單元式復(fù)合石材藝術(shù)鑲嵌地坪技術(shù)研究

■ 虞建達(dá) Yu Jianda

單元式復(fù)合石材藝術(shù)鑲嵌地坪技術(shù)研究

■ 虞建達(dá) Yu Jianda

文章結(jié)合工程實(shí)例，研究單元式復(fù)合石材藝術(shù)鑲嵌地坪技術(shù)。與傳統(tǒng)鑲嵌地坪技術(shù)相比，本方案技術(shù)將改變傳統(tǒng)加工方式、提高加工與安裝質(zhì)量、縮短現(xiàn)場施工工期、降低現(xiàn)場勞動(dòng)力成本、改善現(xiàn)場施工環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)裝飾施工工廠裝配化及綠色施工的目的，是建筑裝飾行業(yè)一項(xiàng)顛覆性技術(shù)改進(jìn)和技術(shù)革命。

單元式；人造石；鑲嵌條；藝術(shù)鑲嵌；整體框架成形；背網(wǎng)背膠復(fù)合

1 工程概況

上海環(huán)貿(mào)廣場(ICC)位于淮海中路、襄陽南路、南昌路、陜西南路包圍地塊，是地鐵1號、10號、12號線三線的交匯點(diǎn)。本項(xiàng)目由香港“新鴻基”開發(fā)，是一個(gè)集甲級寫字樓、商業(yè)、高級公寓于一體的大型綜合體項(xiàng)目（圖1）。

商場主要由B3～L6層公共連廊、中庭、電梯廳大堂、衛(wèi)生間及衛(wèi)生間大堂、門廳、電梯橋廂等分項(xiàng)工程組成，精裝面積為25 000m2。其中，商場L5、L6層的連廊公共區(qū)域是整個(gè)工程的難點(diǎn)、亮點(diǎn)，它借助金屬制品、玻璃制品的運(yùn)用，將一個(gè)極富藝術(shù)感和現(xiàn)代感的綜合性商場展現(xiàn)出來。

圖1 上海環(huán)貿(mào)廣場商場實(shí)景

2 多邊形藝術(shù)鑲嵌地坪的設(shè)計(jì)

伴隨著人們對裝飾裝修個(gè)性化的追求，設(shè)計(jì)師與建設(shè)方不再滿足于簡單的人造石地坪設(shè)計(jì)方案，越來越多地考慮復(fù)雜相拼、鑲嵌的藝術(shù)造型。本項(xiàng)目中，將商場L5、L6層公共環(huán)廊的中心位置(圖2藍(lán)色區(qū)域)設(shè)計(jì)為多邊形藝術(shù)鑲嵌地坪，風(fēng)格新穎、造型獨(dú)特，兩層總面積約3 000m2左右。

地坪飾面材料為20mm厚石英底人造石。地坪由8.82m×1.22m的標(biāo)準(zhǔn)模塊(A)與標(biāo)準(zhǔn)模塊(B)組成（圖3）。相鄰直列標(biāo)準(zhǔn)模塊(B)為標(biāo)準(zhǔn)模塊(A)旋轉(zhuǎn)180°、錯(cuò)位578mm鋪裝。地坪整體直列排布，約斜向呈60°角(圖2紅色箭頭)。所有板塊相拼處鑲嵌10mm寬拉絲不銹鋼嵌條，嵌條總長度約11 000 m。多邊形藝術(shù)鑲嵌地坪最終效果如圖4。

圖2 L5地坪布置圖

圖3 標(biāo)準(zhǔn)模塊組成

圖4 多邊形藝術(shù)鑲嵌地坪最終效果

3 鑲嵌地坪技術(shù)的創(chuàng)新需求

鑲嵌人造石地坪的傳統(tǒng)施工工序是：鋪貼石材→預(yù)留或后開鑲嵌槽→黏貼鑲嵌條→填縫、修縫→整體打磨。該工藝工序復(fù)雜，施工周期長，存在較多弊病：①因鑲嵌條的大小規(guī)格及藝術(shù)分隔的走向變化，往往出現(xiàn)接頭不到位、剛性翹起高低等質(zhì)量問題；特別是在人造石的地坪上鑲嵌有色金屬，因人造石與鑲嵌條的濕熱膨脹系數(shù)的不同變化，更難以控制。②現(xiàn)場二次加工主要依靠操作工人的手工操作，現(xiàn)場切割工作量大并且容易產(chǎn)生拼接質(zhì)量問題。③鑲嵌條的現(xiàn)場切割、地坪整體打磨時(shí)會(huì)在工地現(xiàn)場產(chǎn)生大量的噪音、粉塵和有害氣體等環(huán)境污染物。因此，對傳統(tǒng)藝術(shù)鑲嵌地坪的技術(shù)創(chuàng)新顯得尤為迫切與需要。

圖5 操作孔與鑲嵌條位置關(guān)系

4 鑲嵌地坪技術(shù)的數(shù)字化加工

4.1 相拼鑲嵌外邊框模具設(shè)計(jì)與制作

為了確保大批量生產(chǎn)的加工精度，本項(xiàng)目采用單元式復(fù)合石材藝術(shù)鑲嵌地坪技術(shù)，重點(diǎn)在于控制人造石與鑲嵌條組成的單元模塊的外邊框尺寸，即確保單元模塊外邊框的尺寸的一致性。

采用開模的鋁制外邊框模具進(jìn)行大批量生產(chǎn)，但本次加工試驗(yàn)考慮成本，實(shí)際采用細(xì)木工板代替金屬模具。模具主要由底層模具、邊框模具及其他配件構(gòu)成。

（1）底層模具為1 100mm×1 600mm尺寸的細(xì)木工板(上面開8個(gè)φ100的操作孔)。底層模具的8個(gè)操作孔位于鑲嵌條與鑲嵌條的拼接位置(圖5），便于在人造石與鑲嵌條放置入外邊框模具內(nèi)調(diào)整后，可以對鑲嵌條背面進(jìn)行臨時(shí)點(diǎn)焊固定，將鑲嵌條連接成整體框架結(jié)構(gòu)。

（2）邊框模具為4條100mm寬帶拼接角度的精加工細(xì)木工板板條。2條豎向邊框由10個(gè)自攻螺絲臨時(shí)固定在底層模具上；2條橫向邊框由4個(gè)5mm厚，L型邊長70mm、45mm，寬18 mm的定加工連接件連接，并通過連接件上的六角螺栓螺母進(jìn)行微調(diào)校正外框尺寸。邊框模具設(shè)計(jì)制作的具體流程見圖6。

圖6 邊框模具設(shè)計(jì)制作流程

4.2 整體鑲嵌條框架成型

相拼鑲嵌外邊框模具設(shè)計(jì)與制作到位后，應(yīng)將人造石板塊與鑲嵌條放入模具中試拼，觀察人造石與鑲嵌條的相拼質(zhì)量以及鑲嵌條與鑲嵌條的相拼效果。對線切割角度有問題的鑲嵌條的端頭進(jìn)行進(jìn)一步的修正。

人造石板塊與鑲嵌條放入相拼鑲嵌模具后，應(yīng)在鑲嵌條與鑲嵌條相拼位置點(diǎn)焊，使鑲嵌條框架形成整體；另外，在鑲嵌條之間增加點(diǎn)焊不銹鋼連接片，進(jìn)一步加強(qiáng)鑲嵌條框架的整體性。整體鑲嵌條框架成型的具體流程見圖7。

4.3 背膠復(fù)合成型

本鑲嵌地坪技術(shù)，主要通過石材背網(wǎng)與石材背網(wǎng)膠，將人造石板塊與整體鑲嵌條框架進(jìn)行復(fù)合。

常用的石材背網(wǎng)用環(huán)氧樹脂、不飽和樹脂作黏結(jié)劑，濕貼施工前需將背網(wǎng)層鏟掉，因?yàn)楸尘W(wǎng)層與水泥基材料不相容，會(huì)使石材與基層粘不住；且在鏟除、運(yùn)輸、鋪貼施工中，都會(huì)增加石材的破損，因此，鏟除背網(wǎng)時(shí)要特別小心。本工程背膠復(fù)合成型的具體流程見圖8。

圖7 整體鑲嵌條框架成型流程

圖8 背膠復(fù)合成型流程

5 鑲嵌地坪技術(shù)的作用效果

5.1 適應(yīng)材料的多樣性

本鑲嵌地坪技術(shù)適用于不同材料在地面上的復(fù)雜組合，如人造石、天然石、磚、馬賽克等主要地面裝飾材料與不銹鋼、鋁、銅等質(zhì)鑲嵌條的多樣組合，更適用于非規(guī)則藝術(shù)造型鑲嵌地坪的加工與鋪裝。

5.2 改變作業(yè)工種，降低勞動(dòng)力消耗

本鑲嵌地坪技術(shù)將多塊小規(guī)格的地坪材料與周邊的鑲嵌條組合成1m×1.3m左右的單元模塊，減少了現(xiàn)場鋪裝的實(shí)際件數(shù)，從多工種現(xiàn)場交叉施工簡化成單一工種現(xiàn)場施工（圖9），降低了勞動(dòng)力的消耗。

5.3 綠色環(huán)保

本鑲嵌地坪技術(shù)將大幅度減少現(xiàn)場操作機(jī)械的消耗，避免了噪音、粉塵與有害氣體的產(chǎn)生，達(dá)到綠色環(huán)保的目的。

5.4 縮短現(xiàn)場施工周期

根據(jù)試驗(yàn)測試，本鑲嵌地坪技術(shù)可以縮短現(xiàn)場實(shí)際施工時(shí)間約74.4%(理論數(shù)值)左右。

試驗(yàn)測試以1個(gè)單元模塊的主要現(xiàn)場流程工藝施工所用時(shí)間，作為測試的基本單位。記錄并計(jì)算鋪貼1件地坪人造石、黏貼1件金屬鑲嵌條及對1條鑲嵌條與地坪石材的縫隙處理的平均用時(shí)，得出相同鋪裝面積下，傳統(tǒng)施工方法與本鑲嵌地坪技術(shù)的不同現(xiàn)場施工用時(shí)數(shù)據(jù)（圖10，表1）。

通過試驗(yàn)測試，得出傳統(tǒng)施工方法單元面積現(xiàn)場施工用時(shí)約86min,而 本鑲嵌地坪技術(shù)單元面積現(xiàn)場施工用時(shí)僅約22min。因此，現(xiàn)場施工縮短時(shí)間百分比為：Υ=(86-22)/86×100%=74.4%。可見本鑲嵌地坪技術(shù)在現(xiàn)場工期方面技術(shù)增效效果顯著。

5.5 對裝飾行業(yè)的推進(jìn)作用

本鑲嵌地坪技術(shù)將地面飾面材料與鑲嵌材料的加工與部分拼裝，前移至工廠中集中實(shí)施，確保了大部分地坪飾面與鑲嵌條的平整度及相拼、嵌縫的質(zhì)量控制，對實(shí)現(xiàn)裝飾裝修工業(yè)化有著推進(jìn)作用。

圖9 作業(yè)工種簡化

圖10 傳統(tǒng)施工工藝與本技術(shù)方案工藝比較

表1 傳統(tǒng)地坪施工工藝與本技術(shù)方案工藝用時(shí)對比表

6 結(jié)語

綜上所述，本項(xiàng)目所運(yùn)用的單元式復(fù)合石材藝術(shù)鑲嵌地坪技術(shù)將改變傳統(tǒng)加工方式、提高加工與安裝質(zhì)量、縮短現(xiàn)場施工工期、降低現(xiàn)場勞動(dòng)力成本、改善現(xiàn)場施工環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)裝飾施工工廠裝配化及綠色施工的目的，是建筑裝飾行業(yè)一項(xiàng)顛覆性技術(shù)改進(jìn)和技術(shù)革命。

Study on the Technology of Unit Style Artistic Floor Inlaying with Composite Stones

Combining practical engineering cases, this paper studied the technology of unit style artistic f l oor inlaying with composite stones. Comparing to traditional inlayed f l oor technology, the technology of this scheme will change traditional processing method, improve processing and installation quality, shorten f i eld construction period, reduce f i eld labor cost, improve f i eld construction environment and f i nally achieve the goal of prefabrication and green construction of plants such that it is an overturning technology and technical revolution.

unit type, artif i cial stone, inlayed strip, artistic inlaying, overall frame forming, back mesh and back gum composition

2016-03-05）

虞建達(dá)，上海市建筑裝飾工程集團(tuán)有限公司第一工程公司總經(jīng)理，時(shí)任上海中心大廈總承包項(xiàng)目部裝飾總監(jiān)。