GRG材料与应用施工

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摘要：预铸式玻璃纤维增强石膏成型品（GRG）属于新型建材，主要用于一些比较大的工程，如剧院、音乐厅、等，现在一些商业建筑如果追求高档，也会用。本文主要介绍了GRG材料的属性，GRG产品的应用和两种施工工艺，较为全面地展示了GRG这种新型材料的优势和用途。

关键词：GRG、性能、施工工艺

一.GRG材料

1.简介 

全名：玻璃纤维增强石膏成型品（Glass Fiber Reinforced Gypsum ）。GRG材料是采用高密度Alpha石膏粉、增强玻璃纤维，以及一些微量环保添加剂制成的预铸式新型装饰材料，该制品表面质感细腻，光洁平滑，质轻高强，无毒无味，白度达到90%以上，绿色环保，安装方便简单，造价低，安全可靠。并且可以和各种涂料及面饰材料良好地粘结，形成**的装饰效果，环保安全，不含任何有害元素。此种材料可制成各种平面板、各种功能型产品及各种艺术造型，是目前国际上建筑材料装饰界**流行的更新换代产品。正常情况下，建筑设计师和室内设计师们经常会推荐应用在工商业建筑为抵抗高的冲击而增加其稳定性的吊顶为主。这种材料可制成各种造型平面异型声学防火板，墙板、艺术隔断板，各种功能的建筑装饰构件及各种艺术造型GRG雕塑GRG浮雕制品。例如：超大型公共大堂，会场、歌午厅、影剧院、办公楼、医院、学校、展馆、体育馆等建筑装饰GRG吊顶、GRG墙体板和超大型特殊异性构件。GRG材料是目前国际上建筑装饰材料界**流行的更新换代产品。此外，由于GRG材料的防水性能和良好的声学性能，尤其适用于频繁的清洁洗涤和声音传输的地方，像学校、医院、商场、剧院等场所。

2.性能

（1）质轻高强, 不变形。由于它的主材石膏对玻璃纤维无任何腐蚀作用，加之其干湿收缩率小于0.01%，因此能确保产品性能稳定、经久耐用、不龟裂、不变形、使用寿命长。

（2）质量轻(比重1.6-1.8)。GRG.产品平面部的标准厚度为4mm至20mm(特殊要求可以加厚)，每平方料重量仅5至10kg，能减轻主体建筑重量及构件负载。

（3）强度高。实验表明G.RG.产品断裂荷载大于1200N，超过国际JC/T799-1988(1996)装饰石膏板断裂荷载118N的10倍。

（4）会呼吸。GRG.是一种存在大量微孔结构的板材，在自然环境中，多孔体可以释放出水分。当室内温度高、湿度小的时候，板材逐渐释放出微孔中的水分；当室内温度低、温度大的时候它就会吸收空气中的水分。这种释放和呼吸就形成了所谓的“呼吸”作用。这种吸湿与释湿的循环变化起到了调节室内相对湿度的作用，给工作和居住环境创造了一个舒适的小气候。

（5）防火。GRG.材料属于一级防火材料，当火灾发生时，它除了能阻燃外，本身还可以释放相当于自身重量15%至20%的水分，可大幅度降低着火面温度，降低火灾损失。

（6）环保。GRG.材料无任何气味，放射性核素限量符合GB6566-2001中规定的A类装饰材料的标准。并且可以进行再生利用，属绿色环保材料。

（7）声学效果好。检测表面：4mm厚的GRG.材料，透过损失500Hz23db、100Hz27db；气干比重1.75，符合专业声学反射要求。经过良好的造型设计，可构成良好的吸声结构，达到隔声、吸音的作用。

（8）加工周期短。GRG.产品脱模时间仅需120分钟，干燥时间仅需八个小时，因此能大大缩短施工周期。

（9）施工便捷。GRG.可根据设计师的设计，任意造型，可大块生产、分割。现场加工性能好，安装迅速、灵活，可进行大面积无缝密拼，形成完整造型。特别是对洞口、弧型、转角等细微之处，可确保无任何误差。

（10）材质表面光洁、细腻，白度达到90%以上，并且可以和各种涂料及面饰材料良好的粘结形成**的装饰效果。

3.标准

（1）防火性能―阻燃性能达到A级，按GB8624-1997标准。 　　

（2）环保性能―放射性核素限量达到A级，按GB6566-2001标准。 　　

（3）防潮性能―GRG材料均为无机材料，不会发生霉变发黄现象。 　　

（4）表面光滑、装饰效果佳―先进的模具制作与脱模工艺，使GRG成品表面光洁、白度高、不需修补，且可以和各种涂料和面饰材料（木皮、织品等）良好地粘结，形成**的装饰效果。 　　

（5）施工方便、损耗低―GRG产品全部工厂预制完成，不需现场二次加工，安装采用预埋件吊装施工便捷。

4.GRG产品展示

GRG背景墙

浮雕

弧形线条

检修口

罗马柱

线条

二．GRG材料的施工

1.拆面体墙面GRG施工工艺

（1）施工准备：

a.主要施工机具：电焊机、切割机、磨光机、红外线水平仪、靠尺、滚筒、气泵、喷枪、 铲刀、扫灰刷等

b.主要施工材料：GRG板、8#槽钢、5#角钢、GRG**高强石膏粉、玻璃纤维丝、防碱底漆、乳胶漆等

c.主要施工人员：安装一块墙面GRG板需要3-4人，2人负责搬运固定，1-2人负责校正和安装焊接。安装一块吊顶GRG板需要5-7人，3-4人负责搬运固定，1-2人负责校正和安装焊接。（一般情况下，GRG厚度3.5-8mm，安装一块GRG板只需3人即可。而山西大剧院的声学要求较高，GRG板必须达到一定的密度和重量才可以将声音**的反射并且GRG板不会产生颤动。聘请的声学专业顾问要求顶部GRG达到90-120kg/平方米，墙面GRG达到60-90kg/平方米。综合以上因素，山西大剧院吊顶GRG厚度3cm，墙面GRG厚度2-3cm，比一般GRG要重3倍以上，搬运难度较大。因此我项目部的单块GRG施工人员要比一般情况下的GRG施工人员多2-3人）

 d,施工工艺流程

图纸深化——放样——材料进场——板材安装——坞邦加固——转折面处理、修补——开门洞——板面修补——乳胶漆饰面

（2）施工过程

a.图纸深化：GRG产品的造型图必须经设计师确认后进行加工和制作；图纸标明材料及图纸编号。

  深化图纸绘制确认

b.驻厂跟踪产品生产：产品加工阶段，重点做好驻厂验货工作，关注工厂的生产能力，产品加工工艺、设备，产品质量，产品运输保护等方面。

在厂家预排，检查产品质量

b.制作基层钢架：

8#槽钢间距800mm所有焊点必须满焊，焊渣清除干净，防锈漆涂刷到位

c.根据深化排版图纸放线、放样：水平面尺寸：先确认工地现场（业主或总包单位）提供之柱心线或墙心线等基准线；核对施工设计图，绘制相对轴线。

折面体凹凸造型尺寸需要深化设计人员现场放样确认

根据放线制作折面造型钢架

d.材料进场：工厂运输板材立放，钉木架，加保护层避免碰伤；车辆用箱型车，避免雨季。

装箱、装车、发车

e.根据墙面放样造型尺寸在单块GRG板上放线

f.切割GRG板

g.安装

施工人员正在安装GRG，将GRG板预埋件与基层墙体钢架焊接固定

h.坞邦加固（关键工序）

基层钢架与GRG板预埋件及GRG板块交接处必须坞邦加固。
坞邦材料：GRG**高强度石膏粉+玻璃纤维丝+水
安装完成一块GRG，坞邦一块。可以避免后期开裂，降低维修成本。

i.按照以上工序完成整面墙的折面体GRG

j.转折面处理

转折面处切割2cm缝

k.转折面处修补

2CM抽槽处成品石膏条嵌缝，石膏补缝

l. 开门洞

消防箱、电箱、门洞等处开洞 注意确保门扇能够正常开启

m. 板面修补

GRG在运输及搬运过程中难免产生边角破损，需要对破损处GRG板面进行修补

n. 面层喷涂乳胶漆

喷涂**遍乳胶漆，在乳                              乳胶漆喷涂期间防止交叉污染

胶漆喷涂前做一遍抗碱底漆                            保护好周边吊顶、石材等材料

o. 再次修补

喷涂**遍乳胶漆结束后检查缺陷处再次修补

P喷涂第二遍乳胶漆

.  

喷涂第二遍乳胶漆                           第二遍喷涂乳胶漆结束效果良好

q.施工完成：注意文明施工和环境污染控制。

2.GRG石膏板复杂造型吊顶施工工法

（1）背景:

GRG材料是一种新型装饰材料，不仅具有防水性能、绿色环保性能及可观赏性能好等一般装饰材料的优点，更具有非常出色的抗冲击、声光性能，其造型的随意性更得到建筑大师的追从，因此在当代剧院类公共建筑中得到了越来越多的应用。剧院类建筑造型新颖、独特，声、光、乐、天桥等设备构造布置复杂，为避让上述构造、设备及该类建筑本身各种功能的要求，使此类建筑装饰吊顶造型复杂多样。

（2）工法特点

a.剧院类建筑屋架结构多为网架，且屋顶一般为非平面，即吊顶上节点标高多样性；

b.室内屋顶有天桥、灯光、声乐设备，吊顶和上述设备交叉布置，既要满足吊顶声光、装饰功能，又要满足不对设备及其固定构件造成破坏或施加过大荷载；

c.吊顶GRG石膏板造型多样，铺设规模大，且高低不均，流线型、连续性要求高；

d.GRG石膏板为分块制作、安装，块与块之间、块与其它材料构件接缝较多，接缝处工作量繁琐，接缝处理工艺要求高。

（3）适用范围

本工法适用于剧场、艺术中心、展览厅、报告厅等有较高声光、装饰、力学等性能要求的大型公共建筑吊顶施工。

（4）工艺原理

GRG材料是一种新型建筑材料，用其制作的石膏吊顶板具有良好的声光和装饰性能，因石膏板内有玻璃纤维加强，因此还具有非常优异的抗弯、剪及冲击性能，不需要再额外布置轻钢龙骨，而以更灵活、适应复杂造型的丝牙吊杆代替。

a.通过现场测量，利用计算机辅助设计建立空间模型，设定整体吊顶板的拼装断点，准确下料；结合吊顶平面、立面转折点定出控制点，便于实际测设及施工控制；

b.利用土建结构设定空间转换层固定点，合理布置丝牙吊杆，使GRG吊顶板受力均匀；根据GRG吊顶板空间异型形状变化布置吊顶转换层水平杆件，同时利用水平杆件的标高及位置预控制GRG板的拼装；

c.利用全站仪、水准仪测控预设控制点位置，通过该控制点利用光电测量仪校准该排吊顶板的拼装精度；

d.使用与吊顶板同材质的石膏与抗裂纤维混合填缝剂对吊顶板拼缝进行处理，保证吊顶板接缝处的抗裂性能。

（5）GRG石膏板吊顶施工工艺及操作要点

a. GRG石膏板吊顶施工工艺流程

b.施工准备

在施工前必须积极做好施工准备工作，其主要内容有：

• 熟悉审查施工图纸和有关的设计资料和设计依据，施工验收规范和有关技术规定。
• 通过上述对施工图纸的熟悉和现场的复测，将可能存在的问题在各个施工阶段前得到更正，为施工提供一份准确、齐全的图纸。
• 施工人员在进场前，必须进行技术、安全交底。
• 建立各项管理制度，如：施工质量检查和验收制度、工程技术档案管理制度、技术责任制度、职工考核制度、安全操作制度等，认真熟悉施工图纸和有关设计资料，严格执行国家行业标准。

c.测量复核

吊顶施工需在主体结构完工并验收合格后方能进行，因完工后的实际主体结构会因施工误差、温度变形等原因存在一定的偏差，因此需对实际结构位置进行测量复核后续深化设计及放样的精确性。

d.深化设计及放样

根据复核后构件的实际尺寸，进行深化设计，在正式进行吊顶制作安装前需对悬挂吊顶的钢构架及GRG石膏板吊顶进行放样，以指导吊顶制作及确保吊顶安装准确。根据设计方案，将整体吊顶板分格为横向1225mm的分块，竖向分格尽量以水平灯槽或者洞口处为断点，以便对拼装位置及标高进行校核。通过计算机辅助建模，针对现场吊顶板造型变化，将整体吊顶板分格为若干排，为便于安装，同排GRG分块设计为同尺寸、同形状，生产及运输至施工现场时仅需标注排号即可。同时，在每排中轴线位置设置该排控制点，便于对该排吊顶板进行测控。

因GRG吊顶板自重较重，约45kg/㎡，对于直接固定于主体结构的吊顶转换层钢架及GRG吊顶板应进行结构荷载计算，并应取得设计单位审核批准方后可施工。施工钢架时应合理布置竖向吊点，布置水平转换层时应结合整体吊顶的形状变化以便于丝牙吊杆吊点的布置。

e.钢构架安装

• 主钢架吊点间距，应根据设计要求确定。两端固定的主钢架中间部分应设起拱，起拱高度应按跨度的1/1000，主钢架安装后应及时校正其位置和标高。
• GRG吊顶主钢架根据图纸要求，并在大型风管底下骨架必须进行型钢加固，应与墙面有牢固的连接。
• 对于吊顶内的灯槽、斜撑和剪刀撑等，应根据工程实际情况合理布置。轻型灯具应吊在主龙骨或附加龙骨上，重型灯具或其他重型吊挂物不得与吊顶龙骨连接，应另设悬吊构造。

f.GRG吊顶安装

• 为保证吊顶及墙面大面积的平整度，安装人员必须根据设计图纸要求进行定位放线，确定标高及其准确性，注意GRG板位置与管道之间关系，要上下相对应，防止吊顶及墙面位置与各种管道设备的标高相重叠的矛盾通过复测要事先解决这一矛盾。根据施工图进行现场安装，并在平面图内记录每一材料的编号和检验状态标识。
• 弹线确定GRG板的位置使吊顶钢架吊点准确、吊杆垂直，各吊杆受力均衡避免吊顶产生大面积不平整。利用全站仪在吊顶板下结构板面上设置与每一排吊顶板上控制点相对应的控制点。
• 认真检查吊顶点的预埋情况，对于有附加荷载的重型吊顶（上人吊顶），必须有安全可靠的吊点紧固措施。对于预埋铁件、预埋吊筋或预设焊接钢板等，均应事先由土建施工单位按设计规定预留到位。对于没有预埋的钢筋混凝土楼板，当采用射灯、膨胀螺栓及加设角钢块等方法处理吊点时，必须符合吊顶工程的承载要求，应由设计经计算和试验而定。
• 根据现场定位，在转换层钢架上定位、打孔、安装丝牙吊杆，按照吊顶两侧剪力墙上轴线、标高控制线及与该排吊顶板相对应的地面上的控制点，利用激光投点仪及钢卷尺将该点引至吊顶板安装位置，**安装**低位置处中轴线上的GRG吊顶板，调平、校正后固定丝牙吊杆螺母。然后根据**块吊顶板高度、位置安装下一块GRG板，安装完成后使用水平管及激光水准仪调平，依次安装同排吊顶板，并由**低位置向**高位置依次安装。安装顺序如图所示：

GRG吊顶板拼装顺序示意图

• 要保证GRG吊顶的整体钢度，防止以后吊顶变形，应先安装造型GRG吊顶，有利于吊顶造型的定位，有利于其与其他吊顶相互固定。吊顶造型均用轻钢材料，以保证造型有足够的刚度。
• 在安装大面积GRG板前，必须待到吊顶上面管道设备完毕后，如吊顶内的通风、水电管道及上人吊顶内的人行或安装通道应安装完毕；消防管道安装并试压完毕后，经有关部门确认，方可进行封吊顶饰面板。吊顶灯具、风口、喷淋、烟感等，必须横平竖直，在开孔前应先放线，等整体协调后，再开孔安装。
• GRG板拼缝调整处理：为保证吊顶及墙面造型的面层批嵌开裂，拼缝应根据刚性连接的原则设置，内置木块螺钉连接并分层批嵌处理。批嵌材料采取掺入抗裂纤维的材质与GRG吊顶板一致的**接缝材料。
• 拼缝处理完成后满GR吊顶板**腻子，打磨处理完成后进行涂料施工，施工完成后检查吊顶板的平整度。

e.验收标准

• 主钢架安装牢固，尺寸位置均应符合要求，焊接符合设计及施工验收规范。
• GRG表面平整，无凹陷、翘边、蜂窝麻面现象，GRG板接缝平整光滑。
• GRG背衬加强肋系统连接安装正确，螺栓连接应设有防退牙弹簧垫圈，焊接符合设计及施工验收规范。
• 允许偏差: 主钢架水平标高（用水平管检查）        ±5mm

主钢架水平位置（用水平管检查）       ±5mm

GRG板表面平整（用2m靠尺检查）        3mm

GRG板接缝高低（用塞尺规检查）         2mm

GRG板轴线位置（拉线尺量检查）         2mm

三.GRG材料的应用案例

                 酒店大堂                                    排屋边套餐厅

                视频会议室                                     宴会厅

上海世博园2600人大会堂

武汉琴台大剧院

                                      宁波迪斯尼

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