五种新型材料工艺在主题乐园中的应用

五种新型材料工艺在主题乐园中的应用

朱东

上海时乐展览展示服务有限公司，上海市 201615

摘要：随着新型材料工艺应用技术的发展以及度假消费时代的到来，越来越多主题乐园应运而生，同时更多的新型材料工艺应用于主题乐园设计及实施建设中。近些年来，将新型材料工艺应用在主题乐园的设计与建设实施中，充分满足了主题乐园对于IP形象转化落地及游客追求故事氛围体验的需求。接下来，文章就五种新型材料工艺在主题乐园中的应用展开论述。

关键词：主题乐园；五种新型材料工艺；应用

引言

综上所述，在文旅产业蓬勃发展的今天，很多城市都在通过打造独具魅力和广泛影响力的文化旅游休闲项目，致力于成长为具有鲜明个性与卓越市场口碑的旅游目的地，而主题乐园建设及其品牌化发展同样可以是城市形象重要的组成部分和传播平台，但是主题乐园设计与建设实施较一般建筑景观设计而言，有更多造型奇特、变化多端的设计，同时对材料工艺有特殊要求，一般建筑材料已无法满足需求，所以研究新型材料在主题乐园中的应用具有重要的作用。

1、五种新型材料的定义

主题乐园新型材料工艺主要定义为以下五种：

1. TCP主题水泥抹灰，是一种可塑性非常强的制作建材，在工地现场可以根据雕塑艺术家做各种自然的塑石、木纹、柱子等。在主题乐园中占有非常大的比例，广泛应用于世界上大部分主题乐园项目，如迪士尼、环球影城等等。该材料工艺技术特别适合于户外带有特定IP主题文化的硬质环境氛围实施。

2. GRC玻璃纤维强化水泥，它是以水泥砂浆、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。将玻璃纤维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GRC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。

3. EPS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。

4. GRG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，它是一种特殊装饰改良纤维石膏装饰材料，它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。

5. FRP:玻璃纤维加强塑料/纤维加强塑料(玻璃钢/GRP/FRP),FRP也写为GRP，中文名称：玻璃钢。它是一种复合材料，包含基体和增强体两部分。GRP材料的基体是树脂, 起粘结作用，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（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纤维布等, 大致占总体积的百分数为60%~70%。因此，GRP是有机非金属跟无机非金属复合的塑料基复合材料。

以上五种材料工艺是主题乐园中专用新型材料工艺，其中TCP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。

2、新型材料工艺的特性与工艺应用

五种新型材料工艺在主题乐园设计和建设实施过程中有着严格的要求，具体阐述如下：

1. TCP主题水泥抹灰；

主题水泥抹灰工艺以自然为样本，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。近几年因主题乐园在国内的蓬勃发展，也相应引进了国外高端的材料技术，这也形成了一种主题乐园内常用的主题包装技术工法之一。

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。

TCP基本技术要求为造型龙骨采用镀锌钢材；面层造型ø6圆钢造型电焊间距不超过200mm ；ø8圆钢造型电焊间距不超过250mm；捆扎热镀锌钢网采用国标规格；水泥为425、525型号水泥,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20mm，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列的玻璃纤维），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35mm，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。

2. GRC玻璃纤维强化水泥

GRC主要性能有：耐久性和安全性好；GRC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。GRC产品是将原料按一定配比搅拌，在模具内浇筑成型，可生产出造型丰富，质感多样的产品。GRC的体积密度约为1.8-1.9,8mm厚标准GRC板重量仅为15kg，抗压强度超过40Mpa，抗弯强度超过34Mpa。GRC板最薄可做到5mm，标准宽度为900mm和1200mm，长度不限，满足运输条件即可，亦可做成5mm至任意厚度，任意尺寸。GRC产品采用同质透心矿物原料，可以根据客户的需求做成各种不同颜色及不同造型的艺术效果。GRC产品表面可做成喷砂面、荔枝面、光面等不同质感效果，也可以做成条形、镂空、浮雕等不同肌理效果。GRC属可再生材料，有利于环保。原材料不含有放射性核元素，为国家放射性核素含量A类环保材料。GRC原材料全部为不燃材料，经检测为A1级防火材料。在水中长期浸泡，GRC材料的形状及安全性系数变化很小，结构和性能均不发生变化。GRC材料干湿变形小于0.123%，经过大量实验证明，GRC具有超强的耐久性，不怕紫外线照射，经得起风吹日晒雨淋，耐候性远远高于一般的建筑材料。根据GRC材料厚度和表面处理方式的不同，可以达到良好的隔音吸音效果。加之其质量轻，强度高，相对于其他材料抵抗地震冲击能力更强。GRC可大块生产分割，安装方法简便多样，且全部为工厂预制，有利于现场施工，大大缩短工期。

3. EPS聚苯乙烯板水泥构件

EPS聚苯乙烯板水泥构件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。是传统GRC构件的划时代升级产品。

其主要特性有：重量轻，EPS线条骨料为聚笨乙烯，其成品重量约是GRC装饰线的1/6左右。 粘贴牢固，EPS装饰线主要是用聚合物砂浆与墙面进行粘结，聚合物砂浆是将有机胶加到无机材料水泥砂浆搅拌制成，使用寿命长，粘结牢固，同时避免了因采用锚栓固定方式施工和锚栓锈蚀的隐患，也彻底解决了外墙外保温冷、热桥的问题。造型随意加工，EPS线条采用计算机设计造型，自动切割，生产工期短。安装方便，利用特殊的粘结材料和方法，一个人就可以安装施工，尤其量大的线条工程，只需粘结安装。EPS装饰线条之间使用了与墙面粘结相同的缝隙填补材料，缝隙全部消失，在以后的使用中也不会出现裂缝。

4. GRG:玻璃纤维加强石膏

GRG主要性能有: 无限可塑性：产品可以做成任意造型。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。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。质量轻，强度高：GRG产品平面部分的标准厚度为3.2至8.8MM（特殊要求可以加厚），每平方米重量仅4.9至9.8KG，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1200N，超过国际JC/T799-1998(1996)装饰石膏板断裂荷载118N的10倍。声学效果好：

检测表明：4MM厚的GRG材料，透过500Hz 23d\100Hz 27db;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. FRP玻璃纤维加强塑料 (玻璃钢/GRP)

FRP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。

  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。日本的手糊法仍占50%。从世界各国来看，手糊法仍占相当比重，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。

结语

主题乐园对五种新材料工艺的应用的已经成为逐渐成熟的要求，这不仅是五种新型材料工艺应用拓展，更是主题乐园自身对于营造场景故事的特殊需求。通过对周围环境以及IP的场景转化设计将游客置于一个与平日完全不同的氛围中，让他们忘记现实，沉浸在眼前属于童话般的世界里，并在各种有趣的游乐项目中释放自己，同时感受主题乐园的文化内涵。同时由于主题乐园应用新型材料工艺的技术日趋成熟，必将越来越广泛的应用于传统的建筑、装饰设计及建设中，从而实现场外加工，场内安装的装配式绿色工程目标。

参考文献

[1] 徐立新 石宗利 史雪婷 王彦平. CPP／α-TCP骨水泥复合材料研究 《兰州大学学报：自然科学版》2004年 第3期 22-25页

[2] 时文波. 玻璃维增强水泥板（GRC）生产技术与应用 《工程技术(文摘版)·建筑》2017年 第05月 11 00237-00237页.

[3] 陈克治. EPS 装饰线条在建筑装饰装修中的运用分析 《中国厨卫》2017年 第07月 01 00089-00089页.

[4] 郑旭 秘克. 浅谈GRG在室内设计中的应用 《建筑与文化》2015年 第11期 65-66页

[5] 于清. FRP的特点及其在土木工程中的应用 《哈尔滨建筑大学学报》2000年 第6期 26-30页