景观户外铺装产品应用分析

章亮 唐著 任霞 王学翔

[摘  要]：景观户外铺装产品是生态宜居城市和旅游区建设常见的产品之一，文章调研总结了传统景观户外铺装材料在产品质量和施工安装中存在的问题，并提出了以我国重点发展的四大纤维之一的玄武岩纤维来制备景观户外铺装产品，根据其受力特点，设计了其最优断面形式，并提出了合理的施工安装方式。玄武岩纤维复合材料景观户外铺装产品具有轻质高强、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、防火性能好、防潮防水性能好、绝缘性能好的优势，玄武岩纤维复合材料产品的研发、推广使用能进一步降低社会能耗、推动建筑业高质量的绿色可持续发展。

[关键词]：景观工程; 玄武岩纤维; 铺装材料

TU522.3+9A

在生态宜居城市和旅游景区建设中，有大量的景观栈道、步行道、观景台路面铺装，座椅、格栅、小品等装饰铺装等景观铺装工程，景观铺装工程的质量与景观产品息息相关。在大力建设过程中，也暴露了部分材料问题，大量使用的各种板材常有易腐烂、易变形、易发霉、防滑性能差等缺点，维护年限通常为3～5年。造成了大量资源和人力的浪费。本文调研分析了目前景观户外铺装项目，总结了铺装材料应用中存在的问题，并提出了一种新型户外铺装材料。

1 景观户外铺装材料应用情况

目前使用的铺装材料多为木塑板、菠萝格、重组竹等竹木材料。在使用3年以上后，各种板材通常会出现腐烂、变形、发霉等质量通病，严重影响了现场的景观效果和使用。存在的问题主要分为2类，即产品质量问题和施工安装不规范。

1.1 产品质量问题

1.1.1 表面磨损

部分路面铺装材料硬度不足，在使用一两年后表面出现一定程度的磨损，如图1所示。

1.1.2 褪色

部分铺装材料的颜色采用的是表面染色，在户外日晒雨淋、表面摩擦等作用下，出现了褪色问题，如图2所示。

1.1.3 腐烂霉变

部分竹木类铺装材料其工艺不达标，耐久性性能较差，出现不同程度的发霉、腐烂的现象，在树篦子、临水等湿度较大地区的铺装材料尤为明显（图3）。

1.1.4 变形翘曲

部分路面铺装材料收缩率较大或吸水膨胀较明显，出现了变形翘曲等情况，在大面积铺装的时候尤为明显（图4）。

1.2 施工安装不规范

1.2.1 板长方向拼接不规范

板长方向拼接留缝过宽，会影响美观，如图5所示，若密拼不留缝，板材膨胀变形时会挤压翘曲。

1.2.2 配件问题

卡件预留的螺钉孔与螺钉不配套，导致无法起到稳固的作用，如图 6（a）所示;卡件的卡槽高度和板厚不配套，导致无法起到稳固作用，有起翘现象，如图 6（b）所示;龙骨为角钢或矩形钢管时，采用螺钉直接钉入角钢中，锚固不够，侧铺时尤为明显，在重力作用下易掉落，如图 6（c）所示。

综上，目前铺装材料使用量大，但是传统材料多数存在易腐烂、易变形、易发霉、防滑性能差等缺点，一般3～5年均需更新维护，造成了大量的资源浪费，而且安装不规范也影响使用，也给人民生活带来诸多不便。传统材料的缺陷和安装不规范必定会拖慢生态宜居城市和旅游业的建设步伐，所以目前市场上急需一批具有轻质高强、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、防火性能好、防潮防水性能好等特点的新型材料，以及合理的安装方式来进行更新换代。

2 玄武岩纤维复合材料景观户外铺装板

玄武岩纤维是以玄武岩（火山岩）为原料，经1 450～1 500 ℃熔融后、快速拉制而成的连续纤维，具有优越的力学性能、稳定的化学性能、突出的耐高温特性、优异的环保特性;同时，玄武岩纤维具有优良的相容性，可与树脂基、水泥基等传统材料良好相容，其复合材料亦具有良好的物理力学性能。此外，玄武岩纤维的生产工艺决定了产生的废弃物少，对环境污染小，且产品废弃后可直接在环境中降解，无任何危害，被誉为21世纪无污染的“绿色工业原材料”，被国家列入战略新兴产业重点支持的四大高性能纤维材料之一。玄武岩纤维产业也是我国高新技术纤维中最有发展前途、对破解资源与环境制约有代表性的可持续发展的新资源产业和绿色产业。玄武岩纤维加工成各类纤维制品和增强复合材料制品，能满足国防军工、建筑工程、交通运输、石油化工、航天航空等领域的需求，有着广阔的应用前景[1]。

以玄武岩纤维为增强材料，以树脂基为基体复合而成的纤维复合材料具有轻质高强、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、防火性能好、防潮防水性能好、绝缘性能好、成型丰富等传统木材、混凝土、钢材无法比拟的优异性能。由于景观产品位于户外，对耐候性能要求较高，而纤维复合材料具有传统木材无法比拟的的耐候性能，其也具有较好的可塑性，可充分实现景观产品的创意性设计。非常适合室外景观产品的要求。

玄武岩纤维复合板材与目前市面上常用的重竹、塑木比具有明显的力学和物理性能优势。各材料性能指标见表1。

2.1 截面设计

本文提出了一种玄武岩纤维复合材料制备景观户外地面铺装板，根据景观项目设计，栈道板宽度基本上为2 000～3 000 mm的范围，龙骨间距常用600 mm，即需布置3～5根龙骨，形成3跨或4跨或5跨连续梁。进行栈道板强度验算和挠度验算时，应考虑恒载满布和活荷载最不利布置，分别按活荷载标准值5.0 kN/m2和1.5 kN的竖向集中荷载作用在一块板上进行承载力和变形验算。

（1）铺装用板材的受力变形情况是选用的控制条件。

（2）考虑最不利情况的變形控制，结合市面常见产品、安装方式、感官等因素，多个截面形式比选后，确定设计截面如图7所示。

（3）此种截面形式能够最大限度发挥玄武岩纤维的性能优势，并且还可以根据景观的使用要求在截面形式、龙骨间距间综合设计，可以使产品在性能、截面、铺装等方式上找到平衡点，充分发挥纤维产品的高性能，并有效降低产品成本。

2.2 应用场景

本产品具有通用性，可广泛应用于户外铺装工程，如地面铺装、桌椅面，也可代替钢制或塑料树篦子，如图8所示。

2.3 施工安装

板长方向拼接宜留细缝，如图9所示，即能满足美观需要，也能满足变形要求。

与矩管和角钢等类型龙骨连接时，宜采用铆螺母、花瓣型螺母等自紧型紧固件（图10）。

应采用连接件与龙骨连接，连接件厚度不应小于1 mm，沿板长方向的宽度不应小于40 mm，卡件的尺寸应与铺装板

配套。在转弯、梯步等特殊位置处，可局部采用螺钉、锚栓等进行可靠连接。

3 结束语

在生态城市和旅游业建设的背景下，需求大量的景观户外铺装产品，传统的竹木类产品，存在易腐烂、易变形、易发霉、防滑性能差等缺点，施工安装也存在不规范等问题。以玄武岩纤维为增强材料，以树脂基为基体复合而成的纤维复合材料观户外铺装产品具有轻质高强、耐高温、耐腐蚀、耐磨损、防火性能好、防潮防水性能好、绝缘性能好、成型丰富等优点，是我国重点发展的四大纤维之一，在我国有大量的资源储备，且产业发展日趋完善。玄武岩纤维复合材料产品的研发、推广使用能进一步降低社会能耗、推动建筑业高质量的绿色可持续发展。

参考文献

[1] 孟欣， 田学勤， 白云峰. 我国玄武岩纤维产业发展现状和发展前景分析[J]. 建材发展导向， 2019， 17（20）：4-6.