清水混凝土轻型墙板

　　清水混凝土轻型挂板研发于2004 年，宝贵石艺拥有发明专利，并作为主编单位制订了该项目的标准。此种板可做薄、做轻、做大、做特殊、做安全，为建筑师的设计提供了更多的可能性。

　　清水混凝土是一种由几毫米的清水混凝土( 简称DC)， 与10 ～ 20mm 厚的玻璃纤维增强混凝土(简称GRC)，在终凝前通过湿作业复合的，兼具装饰性和强度的轻体混凝土薄板。作为可视面的DC 通过进一步加工可获得仿矿石、仿木、金属等不同质感。清水混凝土轻型墙板是通过模具制作成的，表面造型、纹理和外形尺寸各异的板壳状混凝土制品。这种制品不再是通常意义上的材料，而是定制构件，是根据特殊装饰要求在表面装饰特征、外形尺寸、甚至结构强度等各方面定型制作的装饰构件。作为构件不需且不宜再加工，用于安装的节点结构件通常已预埋在构件上。

　　主要性能

　　清水混凝土的主要性能

　　清水混凝土由较大的砂灰比配制，具有较高的尺寸稳定性(不大于0.5‰)，密实度(2.2)、抗冻性(不小于25 次冻融循环)和良好的再加工工艺性等。各种性能通过优化配比、添加剂，掺加料和正确的成型工艺实现。DC不承担结构荷载，因此为了减小内应力和便于后加工，抗压强度一般控制在20 ～ 30MPa。

　　GRC 的主要性能

　　再造石清水混凝土中的GRC 材性要求参阅现行行业标准执行，但因为选用的作为集料的石粉、石渣硬度可能偏低(与河砂相比)，抗弯强度设计值下降10% ～ 20%，这主要出于环保和减小资源消耗的考虑。而抗弯强度的损失可以通过一至两层的玻璃纤维网格布弥补，而且由于玻璃纤维网格布的加入还可以较大地提高抗冲击性能和保证板材碎而不散落，对高空板材的安全十分有利。

　　板面造型可以通过四个方面研究和设计，分为色、泽、质、形。

　　色

　　顾名思义，挂板表现的装饰颜色。清水混凝土主要用石粉、石渣调色，颜色自然、朴实、持久，这与通常GRC 制品表面作色漆的路线截然不同。但因此也就具有一定的局限性，白度、纯度、饱和度要求高的颜色，由于必须使用白水泥、钛白粉以及必须使用颜料，生产成本大大提高，色彩稳定性较差。另外，表面光泽度及外界光源种类会对颜色深浅产生一定影响。

　　泽

　　光泽，通常表述为高光、平光、哑光等。由于混凝土硬度不是很高，因此高光表面必须通过镜面模具和自密实混凝土成型实现，不能像石材可以磨光。另外因为同样的原因，高光混凝土表面也容易划毛、划伤，影响装饰效果。高光表面的颜色主要是水泥和外加颜料的颜色，集料颜色影响较小。哑光表面形成的颜色效果整体性强，建筑轮廓清晰，表面损伤影响较小，装饰效果最好。混凝土哑光平滑表面通常是通过轻度喷砂(或打磨、酸洗)获得，由于去除了表面水泥，其颜色主要由集料石粉、石渣的颜色表现。

　　质

　　质感，材料本质的感觉。质感与材料本质的关系分为：同质感即两者相同和仿质感即两者不同两种。(1)属于同质感的有清水混凝土表面和电镀金属、粘贴金属箔等;(2)属于仿质感的有仿花岗岩、砂岩、汉白玉等，通过配比中的石粉和石渣来表现;仿木、仿砖等的质感一般通过细纹理和颜色表现。

　　形

　　形状、造型、起伏、粗纹理、镂空等立体变化表面。将浮雕艺术融入挂板是宝贵石材的一大优势，具有较高的装饰性，如果说建筑是巨大雕塑，外墙表面造型就是微雕。如果说建筑是巨大的形体，外墙表面造形就是表现形体力量的纹理，两者相映成辉。通常造型起伏越大，表面力越强，但作为一种板形建筑构件，重量仍然是一个必须认真对待的物理量。由于造型几乎全部由不承担荷载的DC 制作，因此其体量的大小(通常用平均厚度计量)直接影响挂板面密度。因此除有特殊要求需专门设计外，一般将起伏高度控制在5mm ～ 20mm 内为宜。另外，造型设计以抽象、规则为宜，主要是从生产成本和工期考虑。

　　模具

　　清水混凝土轻型墙板表面是靠模具成型的。除了边模，表面光泽、质感、造形的成型模具对最终装饰效果影响很大，也是生产成本和工期中重要的组成部分。模具材料有玻璃、聚苯板、玻璃钢、钢板、石膏、硅橡胶、木板、火烧石板、甚至GRC 板等。模具的成本和工期与表面的形状有密切关系，如曲面、双曲面、折角等，影响最大的是精度要求较高的变径双曲面。

　　项目名称：鄂尔多斯市东胜全民健身活动中心

　　设计负责人：崔愷、李燕云

　　建筑师：周玲、赵梓藤、罗洋、王斌、关帅、张军英、哈成

　　设计类别：体育建筑

　　项目地点：鄂尔多斯市东胜区

　　建筑面积：100 000m2

　　设计时间：2007 年10 月—2009 年5 月

　　建成时间：2011 年12 月

　　摄影师：张广源

　　为了应对鄂尔多斯当地恶劣的气候条件，体育场外墙采用了较为封闭的处理手法，只以少量的异形洞口穿插其间，最终形成了浑厚而敦实的立面效果。而具有强烈收分的碗状形体，契合了体育场的功能性——与体育场看台趋势相同，并充分展示了体育建筑的力量与超大的尺度感。

　　为了避免超大尺度形体给人带来的压抑感与乏味感，主设计师决定在立面上采用冰裂纹的处理， 主持设计中国内蒙古" 鄂尔多斯全民健身中心" 工程的中国建筑设计院总建筑师崔愷选择了由北京宝贵石艺科技有限公司研究生产的再造石清水混凝土轻型墙板， 总面积近26 000m2。两万多平米由标准板、洞口板、异型板等多种板型组成，每块板大约1 600mm×3 700mm，在模具研制、产品工艺、表面效果处理等方面不断创新，"一道工序成阴模技术"和"废石利用技术"是该公司的国家发明专利，在此项目中发挥了重要作用。

　　为了在一个曲面形体上完成一个异形肌理的设计，设计师们发现在碗状形体的展开面上绘制六七平方米的重复单元，再重新将其卷起，这种方式是可行的。随着设计的深化，通过借鉴各种异型拼砖方式，以六边形推演出的六角形为重复形状，得到了可由16 块异形板材组成的基本重复单元。并可以取下任意一个板材或指定个数的板材从而形成中型洞口和大型洞口，立面呈现出丰富的变化效果。在此方案的基础上，考虑到生产及安装方面的可行性，将同样面积的基本重复单元划分为32 块，形成了最终拼板的方案。更加细化的划分也使得完成后的平整度变得更好。

　　板材纹理设计上，设计师们最初尝试了两种纹理——微缩冰裂纹及条绒。随着专业厂家板材样品的完成，他们发现了条绒纹理的优势，即在光线的作用下它使每个板材间产生了差异，这使得它不仅丰富了建筑小尺度的肌理，也强化了整体冰裂纹的效果。在施工完成后，不同角度的条绒处理，形成了体育场立面在光线的变化下参差多彩、极富质感的外观效果。本来是一种颜色的板，竟产生了五彩缤纷的效果，顺着条纹还会出现光反射，这种偶然的"光效果"引发了建筑师的思索，越来越多的建筑师，用全新的眼光看待中国的GRC，开始把环保、创新、文化、高品质与GRC 联系起来。

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