杜天宇，吳志強

（重慶大學材料科學與工程學院，重慶，400044）

引言

目前大多數(shù)建筑都是采用的框架的結構，原本空曠的室內空間，早早就確立了戶型、劃分了面積，但是同樣的空間劃分卻并不適合不同的人群，所以現(xiàn)在越來越多的活動隔墻開始出現(xiàn)，成為劃分空間的新手段。當下的移動隔墻功能多樣，可以移動、收納甚至收縮，移動的方式也有許多，但是一體化的構造制約了成本與使用條件，使得移動隔墻難以普遍。

1 產品概念

設計概念：本產品的設計是想通過塊體拼裝的方式來形成墻體，并通過多種連接方式使得塊體可以輕松安裝與拆卸，從而滿足可變的需求，隔墻所需的性能將由塊體材料來滿足，而尺寸的不同可以以不同的塊體組合方式來實現(xiàn)。

整體構造：設計的隔墻是由塊件拼裝而成，而塊件是尺寸不同的立方體，是由板材組合而成，所以就是一個板材與板材組合為塊，而塊與塊組合成墻體的過程。立方體塊是由板材構成，而作為墻體有較高的尺寸，就需要有足夠的厚度來避免傾覆。而這種厚度的需求就產生了塊體是實心還是空心的兩種選擇。如果實心，那么較大的尺寸就有足夠的空間來使得各種材料結合，從而滿足各種性能的需求，但這種情況會使得材料用量極大，重量增加，達到的效果也難以足夠經濟與合理。而如果是空心的話則要確定空心部位的作用與功能，如果是完全空心的，那么空心的部位就需要起到傳統(tǒng)意義上隔音的作用，通過界面的處理來使得空心部位更好的中空隔音，或者放置隔音防火材料，來提升性能。如果空心部位需要使用作為收納的功能，那么在墻體厚度不能太大的情況下，就需要確定板材厚度與空心尺寸的一種平衡，收納空間的尺寸不能太少，而板材所需要的性能較多，也難以有較小的厚度，并且作為收納后，整個墻體的隔音性就會減弱，也需要通過一定的設計進行調整。

2 具體細節(jié)

2.1 材料的選擇

塊體由六個板材圍合而成，分別為前后外立面板（1、2板），左右圍合板（3、4板）和上下圍合板（5、6板），板材依據(jù)不同的位置與功能從而具有不同的性能需求。（1）前后外立面板（1、2板）；前后外立面板組成了隔墻的立面，所以要考慮到面板對于裝飾效果的影響；前后面板分隔了空間，代替隔墻功能的主要是在于前后面板，所以板材要有較好的隔音性和防火性；暴露在外，所以也要有一定的耐刻劃、腐蝕、污染的能力，并且要有足夠的強度，減少水平方向外力的破壞；而且豎向面板要起到傳遞上部荷載的作用，所以在豎向上就要有較好的抗壓能力。（2）左右圍合板（3、4板）；左右圍合板由于是在墻體內部，所以主要承擔的是一個豎向的荷載。而且作為塊件間的接觸板，所以表面要足夠的平整而且不能太過光滑。（3）上下圍合板（5、6板）；上下圍合板水平放置在1、2、3、4板上，所以豎向的力不是作為一種壓力而更多是彎折力的存在，所以板材要有較好的抗彎折的能力，并且也與其他塊件接觸，所以表面不能過于光滑。所有的板材都需要通過連接構件進行組合，所以板材還需要根據(jù)連接方式，滿足相應的可加工性能。

2.2 連接方式

（1）板與板的連接；板與板的連接方式更多參考的是拼裝式整體衣柜、書柜的做法。通過三合一螺釘、偏心輪等構件，可以現(xiàn)場輕松的將板材組裝成塊體，并且收納空間的開板對于鉸鏈的選擇，也會從這些較為成熟的產品上選取。（2）塊與塊的連接；塊件間的連接主要是通過卡槽以及三合一螺釘進行固定定位，而為了保證整體性，也需要通過一些卡件上螺絲的方式，進行塊件間的連接。（3）整體與建筑結構的固定；隔墻整體為了增加穩(wěn)定性還可以與建筑結構進行一些非剛性的連接，而這就需要對于砌筑墻體安裝一定的構件。（4）自身的整體性；為了減少隔墻的傾覆，可以在隔墻頂部加裝外伸的支撐體，擴大受力面積，而為了保證隔墻的完整性，可以采取砌塊隔墻的芯柱方式，在塊件角落進行貫穿孔洞的預留，在塊件拼裝時，通過直桿貫穿孔洞來保證整體的完整。

2.3 尺寸的確定

（1）隔墻的厚度：不收納的情況下，一般隔墻的厚度是在于200mm-240mm，所以就需要將板厚控制在這個范圍內，而多種性能的需求，就需要采取膠合板的形式，要有外部的飾面板，再往里一層的隔音板、防火層，而中間板則要有較高的強度，承擔受力的作用。收納的情況下則會將塊件厚度控制在600mm-700mm，外部板厚控制在單板100mm-125mm，中空收納厚度則控制在350mm-500mm之間。單板為兩塊板夾吸音材料的形式，兩塊板為外部飾面板和內部防火板，而吸音材料則選擇較好的聚酯纖維梯度吸音棉，這樣隔墻的構造更為多樣，性能也會更好。唯一的問題就是收納尺寸的一種安排，保證隔墻性能滿足的同時，收納空間又要足夠的大。

（2）塊件的高度、寬度：一般樓層現(xiàn)澆板厚度不應小于80mm，預埋暗管時不應小于100mm，頂層板不應小于120mm。對于一般開間進深的住宅樓來說，樓板厚度普遍在80～100mm之間。而普通住宅層高不宜高于2.80m。臥室、起居室（廳）的室內凈高不應低于2.40m，局部凈高不應低于2.10m。

所以高度范圍2.40m-2.68m-2.72m，室內地面抹灰鋪磚3-5cm，所以普通住宅高度需求一般在2.35m-2.69m。

而寬度話則需要確定基本的模數(shù)，根據(jù)需求進行合適的組合安排。

2.4 其他

（1）細小尺寸的補充；對于縫隙和較小的尺寸就需要一個柔性的補充，而不是生產小的塊件，造成經濟的不合理。這種柔性的補充就類似于一種氈的存在，與塊件本身以粘接的方式結合，而材料本身通過擠壓從而填充空隙，材料本身在擠壓后要滿足隔音與防火的性能要求。（2）塊件間縫隙的處理：塊件與塊件拼裝后，塊件間縫隙的存在直接影響到了隔墻的整體性，對于隔音與防火都是極大的影響。所以對于縫隙的處理主要在于兩個方向，第一是在塊件與塊件的接觸板材上粘貼柔性材料，材料很薄不會擴大縫隙，但是卻足夠填充誤差所帶來的空隙，通過連接時的擠壓從而緊密接觸，保證整體性。另一種方法是在塊件組裝后，在縫隙表面填充材料，粘貼密封膠條，而這種方式由于會從平整面上的凸起，所以可以在塊件邊緣進行一個凹槽的處理，從而抵消密封材料的高差，但是這也增加了加工的成本。最好的方式也就是兩種方法的結合，從而創(chuàng)造更好的效果與經濟性。

3 成本的分析

3.1 固定的尺寸類型在工廠流水化生產

塊件的尺寸和模數(shù)都是確定的，可以在工廠流水化生產，避免了定制的高成本。塊件組合適應不同尺寸需求，可以重復使用。塊件本身在沒有受到破壞出現(xiàn)質量問題時，是可以拆卸后重復布局與使用的，而且對于損壞的塊件也方便更換，從而滿足了墻體長期的使用需求。

3.2 塊件、板材可以回收后進行篩選與處理，再次利用

對于隔墻在不需要后，也可由廠家進行回收處理，因為隔墻是由塊體組成，而塊體是由板材與連接件組成，所以可以在回收后，進行篩選和處理，從而重復使用。相比于傳統(tǒng)的砌筑隔墻，本產品的質量更輕，施工更方便，而針對現(xiàn)有的可移動隔墻，本產品為小的塊體，避免了整體式的大體積問題，方便了運輸。

3.3 市場的更普遍性

相比于現(xiàn)有的可移動隔墻，本產品更方便安裝與運輸，也避免了工廠化定制的高要求，更加親民與實際，可以作為零售產品，成為裝飾工程的一個新方向，延展出無限的設計可能。

4 深化的方向

飾面的處理主要存在以下幾個問題及要求：飾面層類型的選擇。是通過對于塊體面層板材的選擇，從而可以在面層板上直接進行涂刷、裝飾以及再加工，還是說在面層板外粘貼單獨的飾面板進行裝飾。如果直接對于面層板進行裝飾處理，那么就又提升了面層板的性質要求，并且裝飾后的循環(huán)利用也要方便。如果是增加飾面板，那么飾面板本身的選擇以及厚度的需要考量，并且飾面板與面層板的粘接方式是怎樣的，在之后的循環(huán)利用中，能否通過更換飾面板的方式，從而改變裝飾效果，使得結構體與裝飾層是分離的。意向選擇：在面板上粘接飾面板進行裝飾，并可在現(xiàn)場由工人進行涂刷等裝飾工作。飾面板與面板要有良好的粘接性，并且可以通過手段更換飾面板，而粘接不會對板材性能有大的影響。飾面板應該滿足傳統(tǒng)裝飾的多種需求，可以進行涂刷、墻紙粘貼、裝飾小構件粘接等功能。對于大多數(shù)的墻面簡單裝飾處理也可由工廠直接對飾面板加工完成，例如傳統(tǒng)的白墻裝飾。

5 結束語

對于整個產品的想法與方向有了清晰的確定，對于從細部到整體各個部位應有的性能也有了較為充足的認知，要根據(jù)性能的要求確定合適的材料與構件。現(xiàn)有的材料是可以滿足需求的，但是現(xiàn)有的成品卻不是最為合適與經濟的，根據(jù)需要的性能與尺寸，來對材料進行重新的調整與改變，從而產生最為合適的成品。