摘要：随着社会的不断进步和人民生活水平的逐步提高，传统建筑装饰行业也积极适应市场需求和变化，谋求新的发展和进步。本文提出了一种固定于建筑墙体之上的新型模块化装饰面板的设计，并对这种设计方法的适用性进行了分析。
关键词：装饰面板；构件设计；墙面装饰
引言
随着现代技术的发展，快捷、简单、绿色的生活理念被越来越多的人接受。对于装饰、广告领域，板墙是一种经常被应用的事物，但是现有的墙面多采用复杂的工艺制作而成，不符合快捷、简单、绿色理念的要求。而建筑模块墙设计与现有墙面装饰施工技术相比，它实现了快速装饰墙体、拆装便利、利于更换装置面板，因此，应加强对新型模块化装饰面板研究。
1.建筑模块墙
建筑模块墙设计是一种新型装配式建造技术和可持续技术相结合的墙体界面系统，更加强调绿色模块化设计和面向生命周期的模块化设计，符合建筑行业提出的高品质、少污染、可持续的规模化发展方向。作为建筑装饰界面产品的再设计更直接地为用户提供了设计、安装一体化服务，逐步由传统的物理产品供给向设计方案一体化服务供给演化。其优势是实现了墙体在使用过程中的拆装工艺简化、成本费用降低、使用效率最大化，减少材料对环境的污染及资源浪费。根据墙体功能使用的不同，目前建筑模块墙设计主要有3种类型。
（1）建筑结构模块墙其设计用于建筑结构围合墙体的现场安装，根据墙体受力要求，墙体模块的安装工艺采用焊接、紧固、浇筑等方法，利用紧固件将模块单元墙体安装固定于周边地面，现场对墙体进行拼接与拆模。其设计解决了传统建筑结构墙体的施工工期长、人工与造价成本高的问题，该类型模块墙设计仅用于建筑外墙的围合功能，如图1所示。
图1大模块墙体安装工艺
（2）功能绿化植物墙体由种植模块和墙面装置组成，其中种植模块包括框架、填充物，墙面装置包括支撑台、安全环。此类设计可以将地面种植模块安装于建筑墙面，并能任意、快捷地将种植模块进行护理或更换，是实现室内、外界面绿色美化的最有效途径，如图2所示。
图2米兰世博植物墙
（3）室内移动装饰模块墙系统该墙体设计是通过连接件安装在滑轨上，并沿滑道滑动调整房屋布局，充分利用空间，其特点是模块墙体各部分可拆卸连接，主要用于空间分割，相对固定墙体的装饰美观性与墙体承重能力要求较低。
2.新型模块化装饰面板设计
由于现有模块墙多用于建筑结构围合界面墙体、室内功能植物绿化墙体与空间分割墙体，而建筑装饰墙体本身的承载能力或墙体界面的美化装饰效果受到制作工艺与材料、安装制作周期、环保循环使用等限制，为扩大模块化建筑装饰墙体在室内外装饰领域的应用范围，本文提出一种新型模块化装饰面板设计。可利用槽形截面钢等材料作为组合装饰面板，与高强度连接件连接，增强墙体的承载能力。相邻单元模块面板可以形成模块组合进行装饰墙体的布设，实现不同尺寸与功能墙体的装饰效果。此模块化装饰面板可应用于室内外住宅空间、展示空间的装饰背景墙面。新型模块化装饰面板设计可以实现装饰墙体的快速安装、便利拆卸，并降低生产成本，实现材料的重复利用。为验证该模块化装饰面板设计的适用性和经济性，以某小区一室内住宅空间为例，采用本文提出的新型模块化装饰面板进行试设计应用，分析不同大小墙面的模块墙体布设方案、使用结构设计与性能。
2.1室内方案平面布置与模块墙方案实施
以某小区住宅空间方案设计为例，平面布置如图3所示，由于该室内空间中卧室、餐厅、书房与客厅空间墙体功能特征的相似性，同时也为更好地细化分析新型模块化装饰面板在功能空间的应用，重点阐述分析客厅空间墙体模块化装饰面板的设计应用。根据方案设计中客厅墙体具体使用功能的不同，将客厅空间墙体分成3个模块单元，模块墙面1、模块墙面2、模块墙面3。模块墙面1主要是整体墙面的模块布设，墙面干净整洁，色彩统一；模块墙面2是装饰背景墙主要完成整体墙面局部的装饰效果，如挂画；模块墙面3是影视功能背景墙的模块布设，完成影视设备的承载安装功能，实现墙面背景造型与灯带光影效果的呈现。如表1、图3所示。
图3南京某小区住宅空间方案设计
2.2新型模块化装饰面板单元
新型模块化装饰面板包括n个装饰面板子模块（主模块、辅模块）以及至少2个固定单元；n个装饰面板子模块相互拼装成装饰面板本体；固定单元将装饰面板本体连接在墙体上；n≥4（整数）。模块单元包括：装饰面板子模块、连接件、定位件、限位块、绳索、栓杆和墙体，如图4所示。
表1空间模块墙体布设特征
图4模块化装饰面板结构布置设计
为提高整体结构拼装的稳定性，每个装饰面板子模块的背面四周为凸台，中部形成凹槽；每个装饰面板子模块的凸台与周边相邻的装饰面板子模块凸台相对布设，且相对的2个凸台之间可通过螺栓进行拆卸连接。
新型模块化装饰面板子模块可以相互拼装组成装饰面板本体，工厂只需制作装饰面板子模块，在现场拼装成装饰面板本体。这样可以根据墙体大小拼装装饰面板本体，降低了成本。同时，主模块采用绳索，通过牵引绳索，使位于装饰面板本体上的连接件搭接在位于墙体上的定位件上，从而实现装饰面板安装。此过程仅需几秒即可完成。拆卸时，仅需解开位于栓杆上的绳索即可将装饰面板本体从墙体上取下。拆卸过程也仅需几秒即可完成。本安装方法大大提高了安装效率。拆卸后的绳索和装饰面板子模块可重复利用，节约安装成本。
2.3模块化装饰面板主体结构安装
为优化设计和简化施工，提出将模块化装饰面板通过连接件与原墙面固定的安装方式，即先安装固定装饰面板本体一侧：将绳索一端连接在限位块上，将绳索的另一端穿过位于装饰面板本体一侧的位于上方的连接件通孔，再穿过与所述连接件对应的位于墙体的定位件，然后穿过位于装饰面板本体一侧的位于下方的连接件通孔，随后穿过与所述连接件对应的位于墙体的定位件，最后通过牵引绳索，使连接件搭接在定位件上，将绳索另一端固定连接在栓杆上；重复以上步骤，安装固定装饰面板本体另一侧，如图4a所示。该方法优化了墙体设计安装方法，充分发挥模块材料的应用，具有较强的应用价值。
2.4模块化装饰面板具体实施方案
为得到最优结构布置，并便于制造和安装，模块化装饰面板分为主模块和辅模块2种模块，主模块尺寸为600mm×600mm，800mm×800mm，1000mm×1000mm等模型选择尺寸，辅模块尺寸为200mm×200mm，400mm×400mm，600mm×600mm等模型选择尺寸。本方案选取主模块尺寸为600mm×600mm，辅模块尺寸为200mm×200mm，400mm×400mm，共3种模块尺寸。同时，采用3种装饰面板布设方案对模块墙面1，2，3进行模块结构布设。模块化装饰面板主体安装结构如图4b所示，辅模块化装饰面板的安装为卡扣固定连接，结构示意如图5所示。
图5连接件与定位件安装
2.4.1模块化装饰面板布置设计
模块墙面1为净墙面，功能上没有附加装饰，面积为6.8m2，整面墙的模块布设分主模块装饰面板和辅模块装饰面板，主模块装饰面板尺寸为600mm×600mm，辅模块装饰面板尺寸为200mm×200mm，400mm×400mm，布设方案如图6a所示；模块墙面2为装饰背景墙，功能上主要完成整体墙面局部的装饰效果，设置墙面挂画1幅3600mm×700mm，面积为17m2，主模块装饰面板尺寸为600mm×600mm和辅模块装饰面板尺寸为400mm×400mm，布设方案如图6b所示；模块墙面3为影视背景墙，功能上主要完成影视设备的安装承载功能，实现墙面背景与光效结合的效果呈现（壁挂电视、背景墙暗藏灯带、背景墙面光影效果打造），面积为15m2，主模块装饰面板尺寸为600mm×600mm和辅模块装饰面板尺寸为400mm×400mm，布设方案如图6c所示。
图6装饰面板结构布置方案
2.4.2辅模块装饰面板结构设计
正常情况下，模块墙体以主模块装饰面板的布置安装为主，将墙体模块与安装件、定位件连接进行固定，由于墙体尺寸的差异，主模块不能完全覆盖原始墙面，需要配合大量辅模块完成整个墙体的模块布设。为简化设计，便于施工安装，提出辅模块的安装方法，即通过卡扣、卡槽的结构构件设计，将辅模块墙体固定于原始墙面，配合主模块墙完成整个墙面的铺设安装。该方法优化了结构安装设计方法，既能配合主模块墙完成主、辅模块装饰面板的安装施工又能满足不同尺寸墙体的模块铺设，施工过程简单、墙体功能造型丰富。辅模块装饰面板结构如图7所示。
图7辅模块装饰面板结构
结合图7，模块装饰面板具体安装实施方式为：将辅模块通过卡扣/卡槽连接在墙体上。通过设置辅模块，使模块墙外侧装饰整体美观，灰尘等杂物不易落入模块装饰面板和墙体之间的缝隙中。同时，卡扣/卡槽可拆卸连接在辅模块和墙体之间，辅模块置于主模块之上，这样，辅模块和主模块可以非常便利地从墙体上拆除。拆除后的辅模块和主模块可以重复利用，非常便利地满足用户需求。
2.5绳索受力分析
模块化装饰面板布设的实现与所用材料的质量有关，通过计算主模块面板材料的总质量，选择不同截面大小的绳索，以304不锈钢材质为例进行分析，如表2，3所示。通过分析在选择绳索时，必须要求安全系数＞1，保证绳索的承载能力，如要考虑在模块墙上安装一定质量的物品，则需要把该质量也考虑在内。为便于现场安装时灵活选择绳索的规格，可把设计计算开发成APP软件，现场设计选择绳索规格。
表2单块主模块设计参数
表3绳索受力安全系数分析
注：由于辅模块独立安装，辅模块质量不计入
3.结语
综上所述，使用新型模块化装饰面板设计方案，实现了随意安装、随意拼接、随意拆卸、还可反复使用，符合快捷、简单、绿色理念的要求。同时，模块化装饰面板产品不但可采用多种装饰材料支撑，实现墙体面层装饰的多样化，而且还可满足室内外墙面承重的需求，因此，其市场发展前景是十分可观的。
参考文献：
[1]室内墙壁装饰用仿石面板（2）[J].建筑砌块与砌块建筑.2017（03）
[2]高层装配式住宅立面设计技术探讨[J].颜宏亮，郭峰.住宅科技.2015（08）
论文作者:林嘉威
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/18
标签：模块论文; 墙体论文; 墙面论文; 面板论文; 绳索论文; 饰面板论文; 所示论文; 《基层建设》2018年第1期论文;