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摘要：随着社会的进步和人们对生活质量的高要求,建筑装饰行业也在不断追求更多的装饰形式。本文从设计的角度出发来浅谈GRC外墙装饰构件在建筑设计中的应用，介绍了GRC的构件性能、设计和质量等相关要求。
关键词：GRC；外墙装饰构件；建材；设计质量
由于GRC这种外墙装饰构件能设计成传统建材无法达到的造形, 获得更多的美感，而且简化了施工工序, 这种建筑材料在仿欧式建筑中应用的尤其成功。但是因为GRC还是一种较为新式的装饰材料，其施工工序和具体要求很多人其实不是很了解，这就造成在实际的工程应用中, 施工方简单地追求外观立面效果, 忽视了GRC外墙装饰构件在设计和施工方面的设计和质量要求, 造成了它在应用中的结构安全隐患、安装部位渗漏水等问题。因此,必须对用于建筑物的GRC 外墙装饰构件进行相应的设计。
1.CRC构件产品性能
目前, 外墙装饰构件（GRC）主要有罗马柱、门窗套、线板、花瓶护栏等, 其中辅助材料包括穿墙螺栓、膨胀螺栓、焊条、珍珠岩、水泥等材料。 CRC构件是用玻璃纤维将水泥增强为一种材料,然后雕塑师根据需求雕塑模型后，制成模具，再经过喷射等特殊技术制成的。
1.1力学性能
GRC 必须根据规定中选定的强度等级, 通过多项试验确定好水灰比、灰砂比、玻纤含量、玻纤类型与掺加方式等方面后配比而成。GRC 的强度以抗弯强度确定等级, 主要参考指标包括: 抗拉强度（从7. 5到9. 0 MPa) 、抗折强度（15. 0~ 20. 0 M Pa）、受弯时的破坏韧性（比普通砂浆高 30~ 120 倍）、抗冲击强度（摆锤法测定在 150~ 200 N/ mm2之间）等方面。
1.2 物理性能
GRC 外墙装饰构件除了要保证本身的力学性能外, 还要满足其它的物理性能，包括：抗冻、抗渗、干湿变形等，还有化学性能，构件的厚度应根据构件在建筑装饰中所受荷载、构件地构造和形状以及材料本身的强度等级确定。对于所需塑造的造型较为复杂，或者形状拉伸变化大的构件, 考虑到后期的质量问题，必须要注意断面突变处的顺滑连接程度, 防止因为应力过于集中而造成质量问题。（主要参考指标: 密度 1. 9~ 2. 1 g/ cm3; 抗冻性: 在- 10 e 时15 次反复冻融循环试验,无分层与龟裂; 吸水率 10 %~ 15 %; 耐热性: 应 Z 80 e ; 抗渗性, 在潮湿状态下有较高的不透气性）。
2 设计要求
2. 1 立面设计
在使用GRC外墙装饰构件的进行建筑立面的设计时,要在满足建筑物的使用性以及外观精致的基础上, 同时考虑这项技术的可行性设计方案，当然，这项装饰构件具有安装方便、经济合理、安全性能高等优点。在进行建筑物墙面装饰设计时，针对GRC构件在设计使用时要注意以下几个方面：
(1)构件在进行设计应用时要根据给出的施工图和节点图, 来确定使用构件的品种、类型、规格、数量等信息，并以此确定构件组合之间的排列方式、接缝方式及收口处理等细节问题, 然后力求准确的根据立面构件绘制出排布图和节点图。
(2)对横向的连续构件, 要根据具体要求确定其单个的长度、转角处的处理方式、接缝方式等。首先,必须确定单个构件的长度，长度是根据建筑物的门窗洞位置、墙体伸缩缝的位置等因素确定的, 使构件连接缝的位置与建筑物立面协调对称, 且构件的大小适于制作与安装。其次, 考虑到构件可能会因为干湿和温度等因素造成变形,设计时要注意在水平连续的构件之间留有一定的伸缩缝。对单根长度Z 2 m的构件, 其伸缩缝宽Y5 mm; 单根长度大于2 m 的构件, 伸缩缝宽应为 5~ 10 mm。构件间缝隙的处理采用明缝、半明缝、暗缝等方式,尽量达到装饰美感的要求。转角处的水平构件, 单边长度可在0. 3~ 1. 5 m 之间，应该避免使用构件进行切割拼接。
(3)柱、竖向线套等纵向构件的单根长度一般在1. 0~ 3. 6 m之间, 为了方便运输和安装，为了避免和减少裂缝，可以采用背负钢架的方式做成5至6米长。纵向连续构件应尽量采用竖向分段设计, 以避免将上层构件的重量传递给下层构件。
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(4)对组合山花等较为复杂的组合构件, 应充分考虑构件间的比例关系、逻辑关系, 保证其接缝处理与水平连续构件一致。
(5)对连续铺设的装饰板等平面连续构件, 须根据建筑立面的详细尺寸绘制构件排列图, 确定构件的横缝、竖缝的位置与缝宽, 以避免现场裁切构件。
(6) 对于外墙变化或构件变化处, 应根据实际情况进行详细的节点设计或单项加强设计。
(7) 对于加气混凝土、空心砌块、轻质墙板、空心砖等轻质墙基体和旧建筑已经酥松或空鼓的墙体,设计立面和选用构件时必须考虑墙体结构的安全性与可靠性, 做出相应的结构设计与处理方案。
2. 2 连接设计
现在，构件连接外墙的方式分为4种： 将构件用膨胀螺栓直接固定在外墙体。通过连接板用螺栓将构件与墙体连接, 再用膨胀螺栓的方式用螺栓将构件与墙体上原先固定的预埋件连接; 将构件与建筑主体结构用钢龙骨连接上;对于小型的构件可以直接粘接到墙上。当然，在决定采用何种方式连接构件之前, 都要经过计算结构这个过程, 符合构件在诸影响因素的作用下因为强度或者刚度的变化产生的质量问题。同时还要注意以下几点:
(1)GRC 构件同样具有在干湿不同环境条件下变形较大的特点，那么,在连接构件时应将可能产生的适当位移考虑进去, 来缓解构件因受阻变形引起的位移等变化, 一般不能将构件直接全部焊死各连接点上。
(2)构件应安装在建筑物的主体结构或墙体上。若墙体为加气混凝土、空心砖等轻质墙体时, 必须专门设计可靠的安装体系。
(3)所有的连接件和龙骨体系必须采取可靠的防锈措施, 宜使用钢材镀锌或不锈钢连接材料。
(4)构件与墙体的连接点必须离开墙体边缘一定的距离，以防止膨胀螺栓劈裂局部墙体或锚固不足。用膨胀螺栓将构件安装于混凝土梁、柱或剪力墙上时, 应考虑钻孔位置恰好遇有钢筋的情况, 以便调整钻孔位置。
(5)构件的预埋件必须有足够的刚度和强度, 以承受构件在自重、风荷载和地震荷载作用下传递给预埋件的内力。预埋件在 GRC 内应锚固牢固, 预埋件及锚固筋处构件应局部加强, 以适应应力集中的作用。锚固筋与镀锌埋件的连接不得破坏镀锌层,锚固筋的锚固长度应符合钢筋在混凝土中锚固长度的要求, 并有足够厚度的保护层。
(6)对于质量大于50 kg 的构件, 必须用安全环固定安全索, 使构件除了安装节点外尚有非刚性的悬挂连接, 以防止坠落。
3 质量的控制要求
GRC外墙装饰品施工通病，主要是接缝粗糙开裂，外饰面污染等。檐线接缝之间要预留10mm左右的缝隙，应采用相近颜色的结构胶进行填缝，保证墙板收缩时的弹性空间，然后修整。关于外墙面污染，可采用上平面预留滴水槽以及安装时注意排水方向，尽量改变自然水流方向。GRC 装饰构件安装的允许偏差在规定范围之内。装饰构件安装后应使用覆盖物封闭, 以保护板面洁净。拆架子或搬运材料、设备及工具时, 不得碰撞装饰构件, 注意保护其完整。
4.外饰面处理
外饰面处理可喷真石漆，有天然石材感觉，也可刷外墙涂料、喷砂。另外，其表面也能做剁斧石、干粘石等。总之，真正的GRC新型复合材料，是建筑外墙装饰的佼佼者。但是，有部分企业对GRC材料认识不足，甚至根本不知道GRC为何物，却照样生产普通水泥加土玻纤的所谓 “欧式装饰品”；或为降低成本而偷工减料，以次充好，严重败坏GRC的声誉。特别是用普通硅酸盐水泥代替低碱硫铝酸盐水泥，以中碱甚至土玻纤代替耐碱玻纤，严重影响了制品的内在质量，如耐久性、耐风化强度等，给建筑工程带来极其严重的隐患。
5.结语
GRC外墙装饰构件凭借其性价比高、安装便捷、装饰效果好等优点,广泛应用于建筑的外墙装饰中，并且得到人们越来越多的青睐。作为一种新型建筑材料，GRC构件在建筑设计中应该被 对于旧建筑的装饰改造工程, 应进行专项的建筑与结构设计。只要我们严格按照设计要求和质量控制要点进行设计与施工, 一定能在保证结构安全可靠性的前提下, 获得良好的装饰效果。
参考文献：
[1] 王少南. 论我国制品的发展[J]. 中国建材, 2010(2):34-35.
[2] 柳华实, 彭瑜, 等. 玻璃纤维增强石膏的研究[J]. 建材技术与应用, 2013(5):7-9.
论文作者:王晓斌
论文发表刊物:《基层建设》2016年20期
论文发表时间:2016/12/12
标签：构件论文; 外墙论文; 墙体论文; 锚固论文; 螺栓论文; 预埋件论文; 强度论文; 《基层建设》2016年20期论文;