孔 彬 上海市建筑裝飾工程集團有限公司總工辦技術總監、工程研究院副院長
復合材料可制成各種裝飾品,如GRC 玻璃纖維強化水泥制品、GRG 玻璃纖維強化石膏水泥制品、GRP 玻璃纖維強化塑料制品等。其中,GRP:Fiberglass Reinforce plastic,也寫為 FRP,中文名稱:玻璃鋼,是一種玻璃纖維增強熱固性塑料。它是一種復合材料,包含基體和增強體兩部分。GRP材料的基體是樹脂, 起粘結作用。包括環氧(EP)、酚醛樹脂(PF)、等,GRP 材料的增強體是玻璃纖維,起增強作用。玻璃纖維或其他人造無機纖維。因此,GRP 是有機非金屬跟無機非金屬復合的塑料基復合材料。GRP 具有良好的電絕緣性能和粘結性能,較高的機械強度和耐熱性,耐一般酸堿及有機溶劑,耐霉菌。成型收縮率小,體積收縮率1%~5%,加入固化劑后須加壓加熱成型,也可在接觸壓力常溫固化。由于GRP材料具有非常好的可塑性以及強度高,重量輕,耐候性好等優點,在主題公園項目中被廣泛應用。本文結合迪斯尼夢幻世界的工程實例,闡述GRP 飾品在主題樂園的運用。
在迪斯尼夢幻世界中,建筑裝飾品分為兩類,第一類(AO)包括雇主AO 號碼的工作。由雇主提供AO 編號工件,由承包商安裝。第二類(MAI)包括室內外裝飾特色(公眾視線范圍內的鑲邊、裝飾線條、托架與類似架構元件)。承包商雕刻或塑成所需圖案、生產模具、安裝等。迪士尼項目室外有大量GRP 主題藝術構件(MAI),涉及到藝術屋面、藝術塔尖、藝術欄桿、藝術仿木結構等。GRP 藝術構件設計時考慮了應使其能夠承受制造、運輸、架設過程中產生的應力,靜荷載、正反向風荷載以及架設力,限制構件撓度,以適應相鄰結構和開口的偏差。為便于施工現場安裝,通常在工廠生產時,會加入安裝鋼骨架或基座。GRP藝術構件經過了多個環節最后完成交付。
構件開始制造生產模具前,向雇主提交最初和最終的雕刻品、雕刻件或鑄造件。使用模具生產最終產品前,提交生產模具。工程生產開始前至少兩周與雇主、工程涂裝商、表面處理商、架構商和安裝商在項目現場召開會議,審查方法和程序,如檢查支撐框架或系統、或準備承接基座的代表區域,并討論支撐框架系統、基底、穿孔、隱蔽工件和其他行業執行之相關工程的情況,審查承包商擬定的制造方法等。GRP 生產基本步驟為;模型圖紙深化、生產圖紙深化、安裝圖紙深化、藝術模型制作、負模制作(翻模)、GRP 澆筑、脫模及修整、拼裝及表面處理上色等。
交付的GRP 產品將被存放在裝飾堆場,用以儲存不少于5 天安裝使用的GRP 產品。在安裝前將其運送到安裝現場的集裝箱中,儲存不少于3 天的使用量。構件在儲存場地及運輸過程中的包裝應完好無損,按照區域和編號進行整齊堆放,并在堆放場地由專人看管。
手繪概念圖并不是傳統意義上必須的深化圖紙,但是在迪士尼的項目中卻起到了非常重要的作用。因為許多藝術家對于平面的深化圖紙并不敏感,無法想象實際的樣子。作為日后進行雕刻的工匠來說更是如此。而富有藝術感覺的手繪稿能生動的描繪出不同構件在建筑上的安裝形式,大小比例等。手繪稿是一個橋梁,讓深化設計到模型雕刻能夠有一個平滑的過度,幫助不同專業的人都能夠很好的對構件有一個相對直觀的認識理解。(圖1)
GRP 安裝要進行現場勘測,對施工區域進行放樣和標記。
如果土建結構存在超過允許誤差的偏差,應在土建結構調整完成后進行安裝。正偏差采取用人工鑿除多余混凝土,負偏差采用人工鑿除表面砼,打毛,經用鋼絲刷等除去松散顆粒,用水清洗干凈并在表面干燥后,進行修補。根據施工圖和提供的網格線和水平,產品位置、次鋼結構和支撐位置應該在結構上表示出來。
圖2 柱帽次鋼結構安裝示意圖1
所有的錨孔將在它們的位置標記后預鉆。所有的錨固位置將進行鉆孔和清理。按照施工圖尺寸的化學螺栓或膨脹螺栓將被植入。錨定安裝后將修補由于鉆孔造成的防水層的損壞。錨固螺栓植入后進行次鋼結構或的安裝。通過次鋼結構上的預留孔或采用焊接的方式將其固定到連接墊片上。(圖2)
提升產品至適當的位置和高度。對于大型FRP 構件采用吊裝的方式吊至安裝部位周圍,再臨時固定。當結構準備安裝GRP 產品的時候,正確的產品將從儲存區域挑選出來,運輸到正確的位置和高度。這項工作人工搬運完成。
圖2 柱帽次鋼結構安裝示意圖2
把產品放置到次結構的預定位置上,臨時固定并進行微調。GRP 產品需要按照施工圖中反映的基準線和水平進行調整和對齊?;鶞示€可以通過彈線確定。垂直和水平需用水平儀來進行檢測。一旦GRP 板塊達到最終位置,封隔如墊片、調平螺栓將會被鑲嵌進去。
FRP 柱頭安裝工序為:安裝底座和覆鋼絲網、安裝角碼、安裝法蘭盤、FRP 柱頭安裝。工序如圖(圖3、圖4)所示。
現場根據水平尺檢測FRP 的豎直度、水平度,吊鉛垂線測垂度,長的FRP 構件如屋檐板彈水平線。(圖5)
現場GRP 構件臨時固定后,用電鉆在GRP 上打一定深度孔到基層上,用電動螺絲刀把自攻螺絲鉆進孔里。(圖6)
圖3 柱頭安裝順序-408 女兒墻
圖4 現場GRP 柱帽,下部主題抹灰
可以使用工廠里預裝的帶方鋼架的GRP欄桿件,GRP 欄桿底部方鋼與地面的預埋鋼板焊接。焊接部位需要修補焊縫,修補使用防銹底漆+防水卷材的方式或者按照業主要求使用MRC bond agent(Epoxy)/MRC 粘結劑材料修補。
GRP 柱套的安裝可以采用子母口插接的方式將兩塊柱套裝到現場鋼結構上。 (圖7)
體現主題與特色飾面,因此不必拘泥與直線和平面,然而,無論計劃外管如何,材料與安裝的質量和整體性必須符合最高標準。除與經過雇主事先認可的樣品在表面紋理與表面效果方面的差異外,外露表面上不得存在任何可從 3 米處在直接日光條件下觀察到的明顯維修痕跡、剝落、裂紋、不連續跡象或類似瑕疵。對于架設偏差上:(構件與構件間的)平面對準度:1.5 mm; 垂直度差異:每 3 m 正負 3 mm,不累計。直度差異:每 7.5 m 正負 6 mm,不累計。組件撓度:不超過組件長度除以 240。接縫寬度:最大 9 毫米。接縫寬度差異:每 3 米不超過 3 毫米,或總體不超過標稱接縫寬度的 1/4,以較小值為準。
如GRP 產品安裝或吊裝過程中造成的邊緣缺口等損壞可:①采用同樣的樹脂進行修補;②使用建筑組件裝飾用DovEpoxy 環氧型材涂料進行修補③使用雕刻環氧樹脂 PolyGem 進行修補。若損壞較大則采用細絲纖維束和樹脂進行修補,對包括螺釘緊固件凹陷在內的所有接縫表面采用同樣的方法進行表面處理,以與相鄰GRP 構件的表面相稱。這種修理/局部修補應由經驗豐富技術能力強的泥水匠來做。維修質量必須達到在板周邊3m 范圍內不明顯可見。(圖8)
在GRP 板安裝、調整和對齊,并經過SCG、顧問代表、建筑師的檢查和批準后,接縫處理團隊和密封處理團隊將進行板與板之間或板與其他工作之間的收口處理,如果對接接縫造成最寬處小于6 mm 的縫隙,則使用樹脂糊填充開口;如果對接接縫造成最窄處達到或超過6 mm 的縫隙,則使用細絲纖維束和樹脂糊填充接口。
產品接縫處理后,采用泡沫珍珠膜進行保護,接著使用塑料纏繞膜進行纏繞固定。等到其他專業施工完,在保潔和整理階段將保護拆除。(圖9)
完成上色前驗收單位的確認后,開始進行上色工作,由于FRP 產品的表面顏色受膠衣顏色影響,應業主設計師要求在FRP 表面重新上色以遮蓋膠衣的顏色。FRP 上色可以工廠上色及現場上色。上色程序分為(1)丙酮清洗;(2)刷封閉底漆(底漆驗收見附件4);(3)刷底色;(4)刷主題色;(5)刷罩面清漆。
除過雇主事先認可的樣品在表面紋理與表面效果方面的差異外,外露表面上不得存在從3 米處在直接日光條件下觀察到的明顯維修痕跡、剝落、裂紋、不連續跡象或類似瑕疵 。
根據材料供應商的建議清除制品上存在的異物、存渣或表面殘留物,且不損壞飾面表面。在經過表面處理的工件上設置并留存保護性覆蓋材料,直至施工作業完成,或接到雇主指示為止。AO 飾品絕不可以與黑色金屬物件接觸。對受損或噴濺有砂漿的工件進行清潔、維修或復原,使其達到新工件狀態。(圖10)
GRP 裝飾飾品其適應性、耐用性、便捷性等優點,成為建筑工程裝飾的一種優秀的新型建筑材料,特別在主題樂園中具有特色、流線感強的飾品的選材上受到設計師們的青睞。隨著GRP 構建的推廣,其施工將越來越規范,不僅在使用范圍也將越來越廣大。