周麗紅 （西安墻體材料研究設計院，陜西 西安 710061）

1 引言

木塑復合材料（WPC）是由聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯類（PVC）熱塑性高分子聚合物與廢舊木材、竹材及農作物秸稈等植物纖維、一定比例的無機填料以及助劑（潤滑劑、偶聯劑、抗氧化劑等）混合，經擠壓、模壓或注塑加工工藝成型的一種復合材料。

木塑復合材料（WPC），從20世紀90年代中后期開始在我國發(fā)展，我國木塑復合材料產業(yè)化推廣比國外晚十多年。WPC 最初是作為出口商品包裝材料在國內發(fā)展起來的，后來應用于戶外公園、景區(qū)等，在建筑墻體中的應用是近幾年才發(fā)展起來的。目前WPC廣泛應用于戶外工程，如森林、濕地公園建設、墻體外裝飾材料、內墻體裝飾、天花吊頂及廚衛(wèi)家具等。經過二十多年的發(fā)展，我國木塑復合材料經過飛速的發(fā)展，產量增長接近300倍，到2017 年我國木塑產品產量接近300 萬t，占世界總產量的三分之二，生產、銷售、消費以及出口均居于世界第一，木塑復合材料/制品年總產量和消費總量已大大超越木塑復合材料傳統(tǒng)強國美國、歐盟和日本。

木塑板材是以植物纖維、熱塑性塑料與其他助劑按一定比例混合后經熱擠壓成型的板材。木塑裝飾墻板是安裝在墻面上的裝飾用的木塑復合板。當用于民用建筑室內墻面裝飾工程時稱為室內裝飾墻板，當用于建筑室外墻面裝飾工程時稱為室外裝飾墻板。木塑復合材料在裝配式建筑中的應用目前主要有四種：一種是應用于墻體的外裝飾材料，有外掛板，空心外墻裝飾板；二是應用于墻體的內裝飾材料，有輕質發(fā)泡裝飾板；三是木塑復合墻板；四是作為輕鋼龍骨組合墻體材料層。

2 室外裝飾墻板

木塑墻板應用于外墻體裝飾是近7、8 年在我國發(fā)展起來的，國外木塑外墻裝飾板的應用也較少。而且裝飾墻板的產品質量和使用年限各個廠家的產品差異性非常很大，質量也是參次不齊。各個廠家的產品質保年限30年、25年、15年、10年的都有，國內一些大的品牌廠家的不同產品的質保年限會比較長些。前幾年有很多廠家的木塑產品的質量非常差，導致產品安裝上后應用幾年就出現問題。

作為建筑墻體的外裝飾材料，首先應該滿足建筑的安全性和功能性的要求。木塑室外裝飾墻板，適用于抗震設防烈度不大于8 度地區(qū)的低層或部分多層民用建筑室外墻面裝飾工程中。包括低層裝配式木屋、民宿、度假屋、房屋修繕等領域。

室外墻板的安裝方法，目前沒有標準的木塑外裝飾板的安裝技術要求，各個廠家的安裝方法也不盡相同。廣東省地方標準《木塑墻板安裝技術規(guī)范》DB44/T1289-2014，對木塑裝飾墻板的安裝做了相關的規(guī)定。

對于不同安裝高度、空心塊材基層墻體的安裝方法、墻體修繕改造工程等沒有具體的要求和規(guī)定。龍骨一般分木塑龍骨、木龍骨、鋼龍骨及鋁合金龍骨。對于跨度大的，采用鋼龍骨；對于跨度小的采用鋁合金龍骨。龍骨的高度一般在20mm～30mm之間。調查發(fā)現，外墻有保溫性能要求時，保溫材料（A 級玻璃棉板或氈）有安裝在龍骨的內側，也有安裝在龍骨與龍骨中間的，但這樣保溫材料不連續(xù)性，對墻體的保溫性能有一定的影響。國內目前木塑裝飾板基本上應用于3層～4層及以下建筑及戶外的獨棟獨體建筑中。

2.1 設計要求

木塑裝飾板的密度約為1200kg/m3～1300kg/m3，木塑復合板通過龍骨與基層連接，預埋件的設置應符合現行行業(yè)標準《人造板材幕墻工程技術規(guī)范》JGJ336 的規(guī)定。室外墻面裝飾工程設計應包括：室外裝飾墻板選型；室外墻面裝飾系統(tǒng)性能設計；龍骨設置要求；室外裝飾墻板安裝設計；卡扣、緊固件及錨栓設置要求；懸掛物體的構造措施；收邊、收口、陰角、陽角等特殊部位的構造設計；防水、防潮和防火等構造設計。其中裝飾系統(tǒng)的性能設計包括防火設計、熱工設計、防雷設計、抗風壓性能以及抗震性能設計。

2.2 建筑防火性能要求

《建筑防火規(guī)范》GB50016-2014 及其他標準規(guī)范對外墻保溫及裝飾材料的規(guī)定和要求主要有：①建筑外墻的裝飾層應采用燃燒性能為A級的材料，但建筑高度不大于50m時，可采用B1級材料；對內保溫外墻系統(tǒng)，保溫系統(tǒng)應采用不燃材料做防護層；②采用燃燒性能為B1級的保溫材料時，防護層的厚度不應小于10mm；對夾心墻系統(tǒng)，內部沒有空腔時，當保溫材料的燃燒性能為B1、B2級時，保溫材料兩側的墻體應采用不燃材料且厚度均不應小于50mm；③對外墻外保溫系統(tǒng)，建筑的外墻外保溫系統(tǒng)應采用不燃材料在其表面設置防護層，防護層應將保溫材料完全包覆。采用B1、B2級保溫材料時，防護層厚度首層不應小于15mm，其他層不應小于5mm?；鶎訅w與裝飾層之間有空腔時，（除設置人員密集場所的建筑外）建筑高度大于24m時，保溫材料的燃燒性能應為A級；建筑高度不大于24m時，保溫材料的燃燒性能不應低于B1級。對人員密集場所建筑，外墻保溫材料的燃燒性能應為A 級；④建筑的內、外保溫系統(tǒng)，宜采用燃燒性能為A 級的保溫材料；⑤一體化保溫裝飾板相關標準要求裝飾面板應采用A級不燃材料?！锻鈮ν獗毓こ碳夹g標準》JGJ144-2019中規(guī)定的飾面層是可為涂料或飾面砂漿這種不燃材料。

按照上述規(guī)定，對于木塑外墻裝飾板的燃燒性能不應低于B1，不應用于人員密集的建筑外墻，且不能作為外墻外保溫材料的防護層。木塑板材的燃燒性能等級一般最多能夠達到B1級，按照木塑外墻裝飾板一般的安裝方式，在保溫材料或基層墻體與外裝飾材料之間會留有20mm～30mm的空腔。因此可見，木塑外墻裝飾板只可應用于部分24m 以下的低層或多層建筑，且一般情況下，要求外保溫墻體應采用A級不燃性能的保溫材料，如圖1所示。

圖1 木塑墻體外裝飾板

3 室內裝飾墻板

按照《建筑內部裝修時設計防火規(guī)范》GB50222-2017的要求，對室內裝飾裝修材料的燃燒性能等級應符合《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB8624 的分類規(guī)定，并檢測確定。特別的場所墻面裝修材料一般都要求采用A 級不燃燒性能，民用建筑的墻面裝修材料應根據應用場所的不同要求采用A 級或B1級材料。按照規(guī)定，B2等級的材料是不能用于墻體內裝修材料的。

對于木塑墻體內裝飾板，目前大部分廠家生產的木塑裝飾板的燃燒性能都是B2等級的，也有部分廠家的產品的能夠達到B1，但并不多。達到B1級的產品基本上是加了較多的阻燃劑，相應的產品價格會比B2級的價格高出很多。所以在應用的過程中，應根據不同的應用場所要求選擇裝飾板材。

墻體內裝飾板的安裝一遍采用龍骨卡件或龍骨螺釘固定。內墻裝飾板有PVC發(fā)泡木塑板、PP發(fā)泡木塑板以及竹塑復合板（竹材含量＞50%）。目前市場上以竹塑板材和PVC發(fā)泡板材居多。聚氯乙烯分子鏈組成中，約含有57%質量分數的氯元素，賦予材料良好的阻燃性，有限氧指數約為47，在強烈火源中著火，也可以自熄。但PVC 高溫下會釋放有害物質，不適合作為環(huán)保型木塑復合材料基體；而PP（聚丙烯）燃燒一般不會產生有毒氣體。PP比PVC 更容易燃燒，加入阻燃劑的PP的性能較好，更適合作為環(huán)保型木塑復合材料基體，如圖2所示。

圖2 木塑墻體內裝飾板

4 木塑復合墻板

木塑復合墻板是在擠出的木塑型材內部填充保溫材料，這種墻板會加入石粉（碳酸鈣、滑石粉）等無機原料，與PVC 樹脂（或其他樹脂）為原料，加入適量的助劑，經混合、高溫擠出成型的板材。

這種墻板集圍護、保溫裝飾于一體。墻板厚度基本上在100mm～150mm 之間，長度可以根據需要定制。據有關數據檢測，這種木塑墻體構件的燃燒性能達到B1級難燃性，耐火極限可以達到2h。

4.1 木塑復合墻板適用范圍

對住宅建筑，根據《建筑設計防火規(guī)范》GB50016 中第5.1.2條和《住宅建筑規(guī)范》GB50368 中第9.2.1 條規(guī)定，難燃性墻體構件只能用于耐火等級為四級的住宅建筑非承重外墻和耐火等級為三級的住宅建筑的內隔墻?！蹲≌ㄖ?guī)范》GB50368 第9.2.2條規(guī)定，四級耐火等級的住宅建筑最多允許建造層數為3層，三級耐火等級的住宅建筑最多允許建造層數為9層?？梢娺@種墻板適用于3 層及以下，耐火等級為四級的住宅建筑外墻和疏散走道隔墻，以及耐火等級為3級及以下的住宅建筑內隔墻。

對公共建筑，按照《建筑設計防火規(guī)范》GB50016 的5.1.2 條規(guī)定：難燃性的墻體構件只能應用于耐火等級為四級的民用建筑的非承重外墻和電梯墻、單元墻和分戶墻，以及所有的內隔墻。根據5.3.1 條規(guī)定，耐火等級四級的建筑層數不大于2 層?？梢娺@種墻板適用于2層及以下的耐火等級四級的公共建筑外墻及內隔墻。

對工業(yè)建筑，根據《建筑設計防火規(guī)范》GB50016 第3.2.1 條規(guī)定，難燃燒性能的墻體構件只能應用于耐火等級為三級、四級的廠房和倉庫的非承重外墻以及內隔墻。

木塑復合墻板還可以作為保溫裝飾一體化板材，與主體結構通過可靠的連接，與基層墻體一起形成具有保溫裝飾的墻體體系，可以應用于裝配式建筑。具體應用范圍應根據防火規(guī)范及相關建筑結構要求確定，如圖3所示。

圖3 木塑復合墻板型材（內部可填充保溫材料）

4.2 木塑復合墻板及體系設計和技術要求

國家標準、行業(yè)標準對自承重的建筑外圍護墻板沒有統(tǒng)一的性能指標要求。根據建筑《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009、《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011、《建筑用木塑復合板應用技術標準》JGJ/T478-2019、《建筑用木塑復合板應用技術標準》JGJT478-2019等標準的要求，以及《建筑工業(yè)化系列標準應用實施指南》裝配式建筑指南（鋼結構建筑）2016SSZN-GJG相關規(guī)定，對應用于裝配式建筑的木塑復合墻板體系的技術要求歸納如下：

木塑復合板工程應滿足設計使用年限內的安全性、功能性、耐久性、裝飾性的要求，木塑復合板及配件的使用壽命應匹配。室外墻面裝飾工程實際應包括：室外裝飾墻板選型；室外墻面裝飾系統(tǒng)性能設計（包括防火設計、熱工設計、抗風壓設計、抗震設計、防雷等）；龍骨設置要求；室外裝飾墻板安裝設計；卡扣緊固件及錨栓設置要求；懸掛物體的構造措施；收邊、收口、陰角陽角、門窗洞口等特殊部位的構造設計；防水、防潮及防火等構造設計。

4.2.1 安全性能要求

安全性能要求包括抗風性能要求、抗震性能要求、耐撞擊性能要求和防火性能要求。外墻系統(tǒng)抗風設計主要應遵循《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009 中第8.1.1 條有關圍護結構風荷載的規(guī)定；抗震性能應滿足《非結構構件抗震設計規(guī)范》JGJ339第3.2條規(guī)定；耐撞擊性能要求應符合《建筑幕墻》GB/T21086 第5.1.7 條規(guī)定；外墻系統(tǒng)防火構造應符合《建筑設計防火規(guī)范》GB50016中第6.7條規(guī)定。

4.2.2 功能性要求

功能性要求包括水密性要求，氣密性要求，隔聲性能要求和熱工性能四個方面。外墻的水密性能要求參考《建筑幕墻》GB/T21086 相關規(guī)定；氣密性要求參考《建筑幕墻》GB/T21086 相關規(guī)定；隔聲性能要求應符合《民用建筑隔聲設計規(guī)范》GB50118的相關規(guī)定；熱工性能要求應符合《民用建筑熱工設計規(guī)范》GB50176 及JGJ132JGJ26JGJ134JGJ75 等相關建筑節(jié)能標準的要求。

4.2.3 耐久性能要求

不同材料，對耐久性能指標要求也不盡相同。對外墻耐久性能要求參照《外墻用非承重纖維增強水泥板》JC/T396 附錄C規(guī)定。

5 木塑-組合墻體材料層

木塑板材由于燃燒性能最高為B1級，不管作為墻體外裝飾材料，還是直接作為復合墻體，其應用受限較大。因此，也有廠家將木塑板材產品應用于輕鋼龍骨組合墻體中，作為組合墻體的一部分與不燃性能的材料配合使用，組合墻體的保溫材料一般選用不燃燒的玻璃棉或巖棉類產品。這樣可以提高整個墻體的耐火極限及燃燒性能等級。