主题乐园设计实务：主要包装工艺材料与优缺点分析

五种常用包装材料为：主题水泥抹灰（Themed Cement Plaster，TCP）；玻璃纤维强化水泥（Glassfiber Reinforced Cement，GRC）；聚苯乙烯板水泥构件（Expanded Polystyrene，EPS）；玻璃纤维加强石膏（Glass Fiber Reinforced Gypsum，GRG）；玻璃纤维加强塑料/纤维加强塑料（玻璃钢/GRP/FRP）（Fiberglass Reinforced Plastic（FRP）also Called GRP，FRP）（图7-32）。

以上五种材料是主题包装专业较常用材料，其中主题水泥抹灰为现场实施材料，分为基层水泥和雕刻水泥，对施工师傅的艺术水准及经验有很高的要求，必须经过专业的培训考核才能上岗。其他四种材料主要以场外加工，现场安装为主，对尺寸的精准有严苛的要求。

图7-32　包装材料

1.主题水泥抹灰

主题水泥抹灰（TCP）工艺以自然为样本，师法自然，仿效自然的形体和纹理，通过艺术加工，达到仿自然的效果，且相比自然更加奇特、精巧、美观。其工艺方法是以金属结构为基础，雕刻水泥为材料，用雕塑的艺术手法，人工塑造的方式制造出主题效果。

主题水泥抹灰工艺应用范围主要是水泥仿石、水泥仿木、复古建筑、建筑主题外装、主题家具等。

1）TCP基本技术要求

造型龙骨采用镀锌钢材；面层造型6圆钢造型电焊间距不超过200 mm；8圆钢造型电焊间距不超过250 mm；捆扎热镀锌钢网采用国标规格；水泥为425级、525级水泥，如采用硅酸盐彩色水泥，需满足5年基本不变色要求；上色材料为丙烯颜料，马利或温莎牛顿品牌以上品质要求（玻璃钢涂装除外）；完成工艺两年内无开裂现象；造型砂浆完成厚度最薄处不小于20 mm，造型面层无透光、渗水现象；面层基础砂浆至少两遍上浆（粗沙混凝土砂浆根据设计要求加入一定比例的玻璃纤维），造型砂浆不少于一次上浆（细混凝土砂浆），面层肌理及收光制作砂浆一遍以上（细混凝土砂浆），各阶段混凝土砂浆配比符合设计要求；基础墙面塑型厚度超过35 mm，一律需做加强措施。塑形砂浆完成并固化7个日历日后方可上色。

雕刻砂浆系统是由以下部分组成：打底抹灰层→二道抹灰层→雕刻层（图7-33）。

图7-33　TCP山体剖面图和TCP墙体标准剖面图

TCP样板完成后需进行并通过2次拉拔测试，分别是第14天和第28天，拉拔测试通过后才能进行大面积实施（图7-34）。

图7-34　TCP样板测试示？意

2）TCP工艺流程（图7-35，表7-10）

图7-35　假山塑石TCP工艺流程

表7-10　建筑立面主题包装TCP工艺流程详细步骤

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3）TCP制作注意事项

（1）需注重水泥强度，注意预埋构件的稳固性、安全性，防止内部结构断裂导致脱落，从而引起安全事故；

（2）预埋件不得外露，同时做好防腐蚀措施，避免表面裂缝，防止水分渗透；

（3）水泥砂浆最好参混色粉，防止表面因时间长或因局部损坏而直接外漏水泥砂浆原色破坏整体效果，根据效果需求，可以局部选用在完成面刷一到两遍清漆保护。

（4）为了达到更好的效果，除了造型雕刻和色彩以外，也要注意轮廓线的勾画，造型更加突出。

2.玻璃纤维强化水泥

玻璃纤维增强水泥（GRC）是以水泥砂浆、耐碱玻璃纤维、水为主要原料组成的一种具有优良物理力学性能的新型复合材料。将其加入到水泥砂浆中即可大大提高其抗弯强度、抗拉强度和抗冲击强度。另外由于玻璃纤维的柔韧性和多种使用方法，赋予了玻璃纤维增强水泥复合材料良好的工艺性能，使得其更加适宜制作各种形状复杂的薄壁制品。

GRC玻璃纤维强化水泥主要性能有：耐久性和安全性好；GFRC可塑成几乎任何形状、颜色和质地，因而可自由设计；维护成本低；安装快捷、成本有效；耐气候、防火；比混凝土预制件更经济和重量轻；高效节能（图7-36）。

图7-36　GRC构件半成品示意

GRC玻璃纤维强化水泥工艺流程如表7-11所示。

表7-11　GRC玻璃纤维强化水泥工艺流程

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3.聚苯乙烯板水泥构件

EPS构件以高强度阻燃型聚苯乙烯为基体，耐碱玻璃纤维网格布作为中间层，外层由无机抗老化聚合物乳液复核成型。产品自重轻，耐冲击。强度高，耐水性能优良，韧性好。

EPS装饰构件主要用于别墅、欧式风格小区、酒店及商业街等建筑的门套、窗套、檐角线、腰线及庭柱等部位。20世纪80年代率先开始在欧美等国广泛应用，是传统GRC构件的划时代升级产品（图7-37）。

4.玻璃纤维加强石膏

玻璃纤维加强石膏（GFEG或GRG）是干墙石膏板的形状和曲面的连接。GRG是预铸式玻璃纤维加强石膏板，其是一种特殊装饰改良纤维石膏装饰材料，造型的随意性使其成为要求个性化的建筑师的首选，其独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。玻璃纤维加强石膏用来实现现代和“有机”的墙面和天花，并赋予传统建筑的造型（图7-38）。

图7-37　EPS构件及使用部位示意

图7-38　GRG使用部位示意

GRG玻璃纤维加强石膏的核心优势如下所述：

（1）无限可塑性：产品由于是根据工程项目的图纸转化成生产图，先做模具，流体预铸式生产方式，因此可以做成任意造型。出于人们对于建筑审美艺术的要求，设计师进行了富有想象力的创新设计，可苦于没有相应的建筑装饰材料帮助实现。GRG/C产品任意形状的可塑性为建筑的造型实现了产品的无缝对接，是设计师设计梦想的完美实现；产品管用200年的质量更是铸就其艺术的永恒。

（2）可呼吸，自然调节室内湿度：GRG板是一种有大量微孔结构的板材，在自然环境中，多孔体可以吸收或释放出水分。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、湿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“呼吸”作用。这种吸湿与释湿的循环变化起到调节室内相对温度的作用，给工作和居住环境创造了一个舒适的小气候。

（3）质量轻，强度高：GRG产品平面部分的标准厚度为3.2～8.8 mm（特殊要求可以加厚），每平方米重量仅4.9～9.8 kg，能减轻主体建筑重量及构件负载。GRG产品强度高，断裂荷载大于1 200 N，超过国际JC/T 799—1998（1996）装饰石膏板断裂荷载118 N的10倍。

（4）声学效果好：检测表明：4 mm厚的GRG材料，透过500 Hz 23d/100 Hz 27 dB；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。

5.玻璃纤维加强塑料/纤维加强塑料

玻璃增强热固性塑料或玻璃钢（FRP或GRP）是一种复合材料，包含基体和增强体两部分。GRP材料的基体是树脂，起黏结作用，占总体积的百分数为30%～40%。树脂（resin）是一种热固性塑料，包括环氧树脂（EP）、酚醛树脂（PF）等，同时，树脂也是一种有机非金属材料。GRP材料的增强体是玻璃纤维，起增强作用。玻璃纤维是一种无机非金属的人造无机纤维，如玻璃纤维，碳纤维，Kevlar纤维B等，大致占总体积的百分数为60%～70%。因此，GRP是有机非金属与无机非金属复合的塑料基复合材料。

GRP具有良好的电绝缘性能和粘结性能，较高的机械强度和耐热性，可纺织性，耐一般酸碱及有机溶剂，耐霉菌。成型收缩率小，体积收缩率1%～5%，加入固化剂后须加压加热成型，也可在接触压力常温固化。轻质高强、耐腐蚀、耐久性能好、施工便捷。

GRP的生产方法基本上分两大类，即湿法接触型和干法加压成型。如按工艺特点来分，有手糊成型、层压成型、RTM法、挤拉法、模压成型、缠绕成型等。手糊成型又包括手糊法、袋压法、喷射法、湿糊低压法和无模手糊法。

目前世界上使用最多的成型方法有以下四种。

手糊法：主要使用国家有挪威、日本、英国、丹麦等。

喷射法：主要使用国家有瑞典、美国、挪威等。

模压法：主要使用国家有德国等。

RTM法：主要使用国家有欧美各国、日本。

我国有90%以上的GRP产品是手糊法生产的，其他有模压法、缠绕法、层压法等。从世界各国来看，手糊法仍占相当比重，日本的手糊法仍占50%，说明它仍有生命力。手糊法的特点是用湿态树脂成型，设备简单，费用少，一次能糊10m以上的整体产品。缺点是机械化程度低，生产周期长，质量不稳定。我国从国外引进了挤拉、喷涂、缠绕等工艺设备，随着FRP工业的发展，新的工艺方法将会不断出现。

在主题乐园中GRP主要应用范围包括：仿真生物、卡通造型、建筑型材、工业产品、艺术产品，等等（图7-39）。

图7-39　GRP成品示意

GRP生产工艺如图7-40所示。

图7-40　玻璃钢工艺流程示意

GRP玻璃钢工艺流程如表7-12所示。

表7-12　GRP工艺流程表

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