GRC板幕墻設計與裝飾工藝的探討

摘要：隨著全球能源危機日益嚴重，為貫徹國家環境保護和節約能源的政策，維護國民經濟的可持續發展戰略，幕墻面層GRC板具有薄、輕、造型豐富、尺寸任意、取材方便、無輻射性等特點，GRC板幕墻板作為建筑幕墻裝飾板不失為建筑節能的一種理想材料。本文結合蘇地2010-B-48號地塊運河風光帶二期建筑幕墻工程應用實踐，系統介紹了GRC的材料特性，對產品設計、制造、安裝和表面效果等方面闡述一些思路和方法。

關鍵詞：GRC幕墻板的運用和技術構造 錨固連接和安裝

一、GRC面板的運用和技術構造

GRC全名為Glass Fiber Reinforced Concrete （耐堿玻璃纖維增強水泥）。GRC的設計和使用依據行業標準《玻璃纖維增強水泥外墻板》（JC/T1057-2007）。GRC板幕墻體系與傳統幕墻體系相比，大大豐富了建筑立面語言，適應范圍更廣，安裝更加簡便、牢固，安全性能大大增強，環保節能方面優勢非常突出，因外在質面、色彩和規格等多樣性，為建筑外觀提供更多藝術性，增加城市魅力。

材料中的玻璃纖維在產品結構中起到柔性鋼筋的作用破裂后也會藕斷絲連，滿足偶然破壞后的安全性。GRC的吸水率低于6%，以往工程中材料的檢測報告顯示在4%～5%左右，若材料表面做光觸媒處理，吸水率還可以減小，GRC的抗折強度大于18Mpa，抗沖擊強度大于8KJ/M2，能滿足25次凍融循環實驗。多種玻璃纖維增強水泥復合材料的制作工藝，如噴射工藝、預混噴射工藝、預混澆筑工藝、注模工藝、布網工藝、纏繞工藝等。其中噴射工藝是應用最早并且最多的制造GRC制品的方法，包括手工噴射和自動噴射。

二、GRC面板的工程案例

1.方案構思

運河風光帶二期幕墻工程建筑方案是上海點石投資咨詢有限公司設計的，他們當時給我們交流的時候是這樣一個設想，整個建筑對巴黎建筑的形態進行解構，在手法對歐洲的柱形和墻飾進行幾何還原，以抽象的形式的呈現為“新古典主義”，建筑柱子和墻都統一采用白顏色，最好能有清水混凝土的效果。我們考慮采用石材反映這種建筑的色彩來做，由于造型復雜，石材采用白色，留縫處打膠，容易粘灰，而且白色石材很難采購并無法保證色差。設想過考慮開放式石材幕墻，由于石材開放式防水層和龍骨仿腐，成本也較高，最終通過專家方案論證會，考慮采用GRC材料來表達最終的創意設想，具體實施先考察類似已完工工程和GRC廠家，做現場視覺樣板再確認設計方案。

建筑方案墻裝飾墻效果（圖一） 建筑方案裝飾柱效果（圖二）

由于本工程板塊造型復雜，錯疊，每塊板塊基本上都要安裝LED燈，最終通過專家論證和類似工程考察，就材料工藝可實現性來說，GRC是比較合適的材料。在設計中作為幕墻板塊，首先從板型分割上面劃分，然后把板全部分割，我們再生產加工里面在里面一個一個抽取進行制作加工圖。因為要反映建筑的特點，板塊種類很多，這樣會花費很大的模具，把板體分割的時候是用這樣一個形體，然后分成幾個單元錯落的組合，通過這樣一個組合來分割，達到了這樣節省模具的用量.

2.設計節點和施工方案

GRC板考慮整體安裝，背負鋼架的上點埋設的8毫米鋼筋與板的焊縫考慮滿焊，是成品提供。鋼架整體鍍鋅，不產生明顯的變形，鋼架與GRC板材的安裝用全站儀定位，保證平整度和垂直度。背負鋼架復合而成的空間結構體系，利用裝飾面作為可視外面板直接體現建筑設計效果，同時利用GRC結構層作為支撐內面板來實現造型和安裝，既能實現建筑效果，又能保證結構安全。另在GRC背面設有鋼骨架連接框架，一方面該框架可以作為連接件將GRC復合構件連接到主體結構上，另一方面鋼方通連接框架在GRC構件背面形成加強肋的作用，大大提高了構件的整體性和結構的安全性。

GRC包柱橫剖節點圖 （圖三） GRC板包柱 縱剖節點 （圖四）GRC板包柱轉角橫剖節點 （圖五）

GRC屬人造板幕墻，幕墻設計應考慮抗風、防水、水密性和變形性，GRC出廠前需檢驗，以保證每塊板材的質量。GRC要考慮偶然破壞后的安全性，局部破壞若破壞面積小于等于20*20平方厘米，可以用同種材質進行修補，若大于20*20平方厘米則板塊做報廢處理。GRC與GRC，及GRC與周邊其他材質的解封所用的膠會做相應材料的相容性實驗，并提供檢驗報告。GRC幕墻需考慮裂縫如何解決的問題，在縫與縫的處理上用的膠需做相容性檢測，提供報告?？紤]到埋件預埋的偏差，設計的節點考慮了三維調節裝置。詳見安裝節點圖片

通過工程的示范作用，新型GRC幕墻板材料必將運河風光帶二期建筑幕墻工程展示了GRC在建筑創意中的表現力，引起更多建筑設計師的關注，并不斷激發出全新的設計靈感。

三、設計總結

綜上所述，GRC幕墻需考慮地震作用使結構產生的層間位移或板自身因溫濕度應力產生的變形而破壞或開裂，GRC幕墻與結構的連接需采用柔性連接方式。GRC板塊幕墻施工方案方便，能夠實現無序安裝，自由更換，在滿足建筑外維護功能及建筑幕墻規范要求的同時，使板塊安裝更快捷，操作更安全。設計師可以根據用戶提出的特定要求，設計出不同功能的GRC，例如光觸媒其內部微細料成分的改變，比如加入納米二氧化鈦，可以生成一種E-GRC的自潔特性，環保、低碳、彌久如新的自潔特性，并希望它能給我們帶來更豐富的建筑外觀與視覺感受。設計師需加強對GRC板幕墻的應用研究，使之更有利于我們的工程建設的發展。