GRP艺术饰品在主题乐园的运用
2020-07-10上海市建筑装饰工程集团有限公司总工办技术总监工程研究院副院长
孔 彬 上海市建筑装饰工程集团有限公司总工办技术总监、工程研究院副院长
复合材料可制成各种装饰品,如GRC 玻璃纤维强化水泥制品、GRG 玻璃纤维强化石膏水泥制品、GRP 玻璃纤维强化塑料制品等。其中,GRP:Fiberglass Reinforce plastic,也写为 FRP,中文名称:玻璃钢,是一种玻璃纤维增强热固性塑料。它是一种复合材料,包含基体和增强体两部分。GRP材料的基体是树脂, 起粘结作用。包括环氧(EP)、酚醛树脂(PF)、等,GRP 材料的增强体是玻璃纤维,起增强作用。玻璃纤维或其他人造无机纤维。因此,GRP 是有机非金属跟无机非金属复合的塑料基复合材料。GRP 具有良好的电绝缘性能和粘结性能,较高的机械强度和耐热性,耐一般酸碱及有机溶剂,耐霉菌。成型收缩率小,体积收缩率1%~5%,加入固化剂后须加压加热成型,也可在接触压力常温固化。由于GRP材料具有非常好的可塑性以及强度高,重量轻,耐候性好等优点,在主题公园项目中被广泛应用。本文结合迪斯尼梦幻世界的工程实例,阐述GRP 饰品在主题乐园的运用。
在迪斯尼梦幻世界中,建筑装饰品分为两类,第一类(AO)包括雇主AO 号码的工作。由雇主提供AO 编号工件,由承包商安装。第二类(MAI)包括室内外装饰特色(公众视线范围内的镶边、装饰线条、托架与类似架构元件)。承包商雕刻或塑成所需图案、生产模具、安装等。迪士尼项目室外有大量GRP 主题艺术构件(MAI),涉及到艺术屋面、艺术塔尖、艺术栏杆、艺术仿木结构等。GRP 艺术构件设计时考虑了应使其能够承受制造、运输、架设过程中产生的应力,静荷载、正反向风荷载以及架设力,限制构件挠度,以适应相邻结构和开口的偏差。为便于施工现场安装,通常在工厂生产时,会加入安装钢骨架或基座。GRP艺术构件经过了多个环节最后完成交付。
一、构件制造
构件开始制造生产模具前,向雇主提交最初和最终的雕刻品、雕刻件或铸造件。使用模具生产最终产品前,提交生产模具。工程生产开始前至少两周与雇主、工程涂装商、表面处理商、架构商和安装商在项目现场召开会议,审查方法和程序,如检查支撑框架或系统、或准备承接基座的代表区域,并讨论支撑框架系统、基底、穿孔、隐蔽工件和其他行业执行之相关工程的情况,审查承包商拟定的制造方法等。GRP 生产基本步骤为;模型图纸深化、生产图纸深化、安装图纸深化、艺术模型制作、负模制作(翻模)、GRP 浇筑、脱模及修整、拼装及表面处理上色等。
二、GRP 产品储存
交付的GRP 产品将被存放在装饰堆场,用以储存不少于5 天安装使用的GRP 产品。在安装前将其运送到安装现场的集装箱中,储存不少于3 天的使用量。构件在储存场地及运输过程中的包装应完好无损,按照区域和编号进行整齐堆放,并在堆放场地由专人看管。
三、施工前准备
手绘概念图并不是传统意义上必须的深化图纸,但是在迪士尼的项目中却起到了非常重要的作用。因为许多艺术家对于平面的深化图纸并不敏感,无法想象实际的样子。作为日后进行雕刻的工匠来说更是如此。而富有艺术感觉的手绘稿能生动的描绘出不同构件在建筑上的安装形式,大小比例等。手绘稿是一个桥梁,让深化设计到模型雕刻能够有一个平滑的过度,帮助不同专业的人都能够很好的对构件有一个相对直观的认识理解。(图1)
四、现场勘测、放样和标记
GRP 安装要进行现场勘测,对施工区域进行放样和标记。
1、结构调整方法
如果土建结构存在超过允许误差的偏差,应在土建结构调整完成后进行安装。正偏差采取用人工凿除多余混凝土,负偏差采用人工凿除表面砼,打毛,经用钢丝刷等除去松散颗粒,用水清洗干净并在表面干燥后,进行修补。根据施工图和提供的网格线和水平,产品位置、次钢结构和支撑位置应该在结构上表示出来。
2、次钢结构安装
图2 柱帽次钢结构安装示意图1
所有的锚孔将在它们的位置标记后预钻。所有的锚固位置将进行钻孔和清理。按照施工图尺寸的化学螺栓或膨胀螺栓将被植入。锚定安装后将修补由于钻孔造成的防水层的损坏。锚固螺栓植入后进行次钢结构或的安装。通过次钢结构上的预留孔或采用焊接的方式将其固定到连接垫片上。(图2)
五、产品垂直吊装(大构件)
提升产品至适当的位置和高度。对于大型FRP 构件采用吊装的方式吊至安装部位周围,再临时固定。当结构准备安装GRP 产品的时候,正确的产品将从储存区域挑选出来,运输到正确的位置和高度。这项工作人工搬运完成。
图2 柱帽次钢结构安装示意图2
六、安装固定
把产品放置到次结构的预定位置上,临时固定并进行微调。GRP 产品需要按照施工图中反映的基准线和水平进行调整和对齐。基准线可以通过弹线确定。垂直和水平需用水平仪来进行检测。一旦GRP 板块达到最终位置,封隔如垫片、调平螺栓将会被镶嵌进去。
1、例一:408 外立面女儿墙柱头安装
FRP 柱头安装工序为:安装底座和覆钢丝网、安装角码、安装法兰盘、FRP 柱头安装。工序如图(图3、图4)所示。
现场根据水平尺检测FRP 的竖直度、水平度,吊铅垂线测垂度,长的FRP 构件如屋檐板弹水平线。(图5)
现场GRP 构件临时固定后,用电钻在GRP 上打一定深度孔到基层上,用电动螺丝刀把自攻螺丝钻进孔里。(图6)
图3 柱头安装顺序-408 女儿墙
图4 现场GRP 柱帽,下部主题抹灰
2、例二:GRP 栏杆的安装
可以使用工厂里预装的带方钢架的GRP栏杆件,GRP 栏杆底部方钢与地面的预埋钢板焊接。焊接部位需要修补焊缝,修补使用防锈底漆+防水卷材的方式或者按照业主要求使用MRC bond agent(Epoxy)/MRC 粘结剂材料修补。
3、例三:GRP 柱套的安装
GRP 柱套的安装可以采用子母口插接的方式将两块柱套装到现场钢结构上。 (图7)
七、修补前验收
体现主题与特色饰面,因此不必拘泥与直线和平面,然而,无论计划外管如何,材料与安装的质量和整体性必须符合最高标准。除与经过雇主事先认可的样品在表面纹理与表面效果方面的差异外,外露表面上不得存在任何可从 3 米处在直接日光条件下观察到的明显维修痕迹、剥落、裂纹、不连续迹象或类似瑕疵。对于架设偏差上:(构件与构件间的)平面对准度:1.5 mm; 垂直度差异:每 3 m 正负 3 mm,不累计。直度差异:每 7.5 m 正负 6 mm,不累计。组件挠度:不超过组件长度除以 240。接缝宽度:最大 9 毫米。接缝宽度差异:每 3 米不超过 3 毫米,或总体不超过标称接缝宽度的 1/4,以较小值为准。
八、维修、局部修补
如GRP 产品安装或吊装过程中造成的边缘缺口等损坏可:①采用同样的树脂进行修补;②使用建筑组件装饰用DovEpoxy 环氧型材涂料进行修补③使用雕刻环氧树脂 PolyGem 进行修补。若损坏较大则采用细丝纤维束和树脂进行修补,对包括螺钉紧固件凹陷在内的所有接缝表面采用同样的方法进行表面处理,以与相邻GRP 构件的表面相称。这种修理/局部修补应由经验丰富技术能力强的泥水匠来做。维修质量必须达到在板周边3m 范围内不明显可见。(图8)
在GRP 板安装、调整和对齐,并经过SCG、顾问代表、建筑师的检查和批准后,接缝处理团队和密封处理团队将进行板与板之间或板与其他工作之间的收口处理,如果对接接缝造成最宽处小于6 mm 的缝隙,则使用树脂糊填充开口;如果对接接缝造成最窄处达到或超过6 mm 的缝隙,则使用细丝纤维束和树脂糊填充接口。
产品接缝处理后,采用泡沫珍珠膜进行保护,接着使用塑料缠绕膜进行缠绕固定。等到其他专业施工完,在保洁和整理阶段将保护拆除。(图9)
九、上色
完成上色前验收单位的确认后,开始进行上色工作,由于FRP 产品的表面颜色受胶衣颜色影响,应业主设计师要求在FRP 表面重新上色以遮盖胶衣的颜色。FRP 上色可以工厂上色及现场上色。上色程序分为(1)丙酮清洗;(2)刷封闭底漆(底漆验收见附件4);(3)刷底色;(4)刷主题色;(5)刷罩面清漆。
十、现场质量控制
除过雇主事先认可的样品在表面纹理与表面效果方面的差异外,外露表面上不得存在从3 米处在直接日光条件下观察到的明显维修痕迹、剥落、裂纹、不连续迹象或类似瑕疵 。
十一、清洁和保护措施
根据材料供应商的建议清除制品上存在的异物、存渣或表面残留物,且不损坏饰面表面。在经过表面处理的工件上设置并留存保护性覆盖材料,直至施工作业完成,或接到雇主指示为止。AO 饰品绝不可以与黑色金属物件接触。对受损或喷溅有砂浆的工件进行清洁、维修或复原,使其达到新工件状态。(图10)
十二、总结
GRP 装饰饰品其适应性、耐用性、便捷性等优点,成为建筑工程装饰的一种优秀的新型建筑材料,特别在主题乐园中具有特色、流线感强的饰品的选材上受到设计师们的青睐。随着GRP 构建的推广,其施工将越来越规范,不仅在使用范围也将越来越广大。