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地坪設計選型
 
        
地面是建築六面體中與人接觸最直接、使用最頻繁的一面。建築各方面的使用要求,很大程度上表現在地面上。目前大多數地面由水泥混凝土建造,其結構性能優良,但使用功能難以滿足多面化要求。地坪正是以此使命應運而生。全面分析建築使用環境,系統了解地坪功能屬性,概要掌握各類地坪特點,是地坪設計和選型的第一步。

一、地面與地坪

                “地面”(包括建築物底層和樓層地面),是指整個地面構造,包括面層和基層。“基層”是面層之下包括結構層、隔離層在内的所有構造層。大多數地面的結構層屬水泥混凝土,本指南中所指基層以此為限。隔離層是為防止地面上各種液體或地下水、潮氣等滲透到地面而設置的一種構造層,包含在基層之内。
        “地坪”特指在地面基層之上為特定功能需要而設置的面層。

二、鋪裝地坪與整體地坪

        地坪按構造特征可分為鋪裝地坪和整體地坪。兩者首先體現在面層與基層的結合方式不同。
        鋪裝類地坪的面層材料(如石材、瓷磚)是工廠預制的定型産品,通過另外的結合層附着于基層表面。結合層往往影響了這類地坪的承載能力,所以這類地坪基本不能用于重載交通場合。
        整體地坪使用非定型面層材料,在使用現場進行成型,通過化學反應或交聯固化,形成與基層溶為整體、具有預設性能的面層。面層材料與現場施工共同決定地坪性能。
        其次,鋪裝地坪與整體地坪在面層設縫上有區别。鋪裝類地坪受面材尺寸限制,面層的接縫多于基層混凝土的分縫;而整體地坪的面層留縫少于基層混凝土的分縫,在适當的使用條件下選擇合适的地坪方案,可以在一定的範圍内不受基層分縫的影響,實現面層大面積無縫。
        本指南大部分地坪指整體地坪。因其主要用于重載交通場合,也稱工業地坪。

三、無機地坪與有機地坪

                地坪按面層中起主要膠接作用的材料的化學屬性,分為無機地坪與有機地坪。盡管地坪中有機和無機有複合使用的情況和趨勢,但其主要膠接材料的化學屬性主導和決定了地坪的基本性能與特點。
         識别地坪的環境特征,認識地坪性能及其影響因素,了解各類地坪的基本特點,是地坪設計選型的基礎。本指南僅就其主要的,或容易忽視或産生歧義的部分性能予以簡述。

四、抗沖擊性

        沖擊是突發性集中應力在地面構造中傳遞和耗散的過程。地坪的抗沖擊性不僅保護面層本身受損,還承擔保護基層免受沖擊的影響。
         抗沖擊性與地坪材料的韌性和厚度有關。無機材料受沖擊時易發生脆性剝落,出現斑坑,引入具有一定延展性的成分有利于改善其抗沖擊性,如金屬材料耐磨地坪的抗沖擊性優于非金屬骨料。有機材料具有一定的韌性,沖擊時不易剝落和産生碎裂,表現為凹坑,其抗沖擊性總體優于無機材料,并且随着厚度的增加抗沖擊性能增強。

五、摩擦程度及耐磨性

        地坪在使用過程中,所承受的各種載荷對其産生多重影響,其中最基本的是摩擦作用,因摩擦不斷損耗,先是影響其表觀效果,繼而減弱預定功能,直至無法正常使用。
         摩擦程度因使用環境差别很大,選擇地坪時首先要對其進行分析。
         摩擦是兩個物體接觸運動産生的現象,摩擦損耗與多種因素相關,并因交互影響變的更複雜。從實用角度出發,可對地坪摩擦進行簡化分析,按主要因素及其大小,把摩擦粗略地分為輕度、中度和重度不同等級。人行屬于輕度摩擦,橡膠輪胎車輛一般屬于中度摩擦,硬質輪或者有介質的摩擦一般屬于重度摩擦。
        抗摩擦損耗即耐磨性,是地坪最基本又是最重要的功能,耐磨性幾乎與材料所有性能都有關系,而且不同磨損機理條件下,為提高耐磨性對材料性能亦有不同要求。塗層的耐磨性是其硬度、附着力和内聚力綜合效應的體現,在硬度接近的情況下,韌性材料的耐磨性優于胞性材料,因其有黏彈效應,可把能量緩沖、吸收和釋放掉;在其它情況相近時,硬度高,耐磨性好。
         影響摩擦損耗的因素
         1、載荷大小:動載荷越大,摩擦力越大。
         2、頻繁程度:即使用或交通頻繁程度。
         3、接觸體的材質:與地坪接觸的常見材質有橡膠(如輪胎)、工程塑料(如“地牛”輪)、鋼材(如鋼輪車)等。
         4、摩擦介質:在較為幹淨的場合,可視為無介質摩擦;使用環境中有沙粒、鐵屑等硬物則成為有介質摩擦,磨損加劇。
         5、運動方式:車輛正常行駛屬于滾動摩擦,叉車對地面形成滑動摩擦,磨損加劇。

六、耐劃傷性

        劃傷本身是磨擦損磨的一種輕度表現形式,主要發生在淺表,不影響機械能,但對細膩光亮的表面效果影響很大,關乎鏡面效果保持時間的長短。
         耐劃傷性與塗層的硬度和彈性這兩個相互矛盾的性能相關。從理論上說,足夠硬的表面,擦傷物不能刺入;或者有足夠的彈性,在應力消除後能反彈的表面,都能獲得好的耐劃傷性。
         有機地坪很難達到确保不被物體刺入的表面硬度,具有實用價值的耐劃傷性好的有機地坪材料,是硬而不脆的材料。聚氨脂比環氧的耐劃傷性優越一些,當選擇自流平等細膩光亮表面的産品時,應注意這一性能上的差别。

七、耐候性

        處于室外環境的地坪對耐候性(耐老化)有一定要求,包括耐溫度變化、濕度變化、耐紫外線、耐凍融循環等,涉及地坪的使用壽命。
         對有機材料,首先應關注耐紫外線性能,防止地坪色彩黃變以緻于粉化失效;對于無機材料重點考察耐凍融循環性能,防止吸水冰凍脹裂。


八、抗介質侵蝕性

        抗介質侵蝕性指地坪抵抗化學物質破壞的能力,也稱為抗化學性。抗侵蝕性與介質種類、濃度、溫度、存留時間有關,須根據使用條件選擇适宜的地坪材料與地坪構造。就材料而言,有機材料通常優于無機材料;就構造而言,整體的地坪接縫少,減少了介質滲透侵蝕基層的機會。



九、抗裂性

        地坪的縫與混凝土基層密切相關。混凝土是脆性材料,為了适應結構變形,按規範設置了一些縫即有規則留縫,并可能因不可預見的各種變形而産生不規則裂縫。地坪材料附着于基層表面,随基層一起發生相應的變形,也需要在鋪設的地坪層上有規則留縫,也仍然可能産生不規則裂縫,但整體地坪有規則留縫的數量和不規則裂縫産生的程度,都比基層混凝土有所改善,表現為表面可見縫的減少。地坪的這種能力稱之為裂紋覆蓋性、或跨越性、或跟随性,此外統稱為抗裂性。
         地坪有規則留縫的減少涉及的問題廣泛而嚴肅,需要綜合考慮變形大小、使用環境溫差、施工時機、填縫材料及其構造、面層材料等因素,進行必要的分析驗算,制定針對性的抗裂方案。就地坪材料而言,延展性是抗裂能力的必要條件。

十、抗表面液體滲透性

        表面液體滲透包括水滲和油滲。水滲形成地面返潮,油滲造成地面污染,影響地坪的清理與保潔。
        水泥基材料屬微孔結構,液體易于滲入,要提高抗滲透性需采取使其表面緻密的措施,如用滲透固化劑對水泥基地面處理(固化劑地坪或玻化地坪),可提高抗水油滲的能力。有機材料地坪表面結構緻密,抗滲透性一般優于無機材料。



十一、導向識别性

        地坪對識别的影響包括分區和導向。其中導向識别指的是引導人們更容易”找路”(findingway)。在城市大型地下停車場和大型物流倉儲設施,由于缺乏明顯的參照系統,使身處其中的人們如進迷宮,找不着方位。而這些場合,地坪往往是最大的工程單元和視覺最醒目的部位,在地坪設計時,除滿足性能要求外,如何使地坪的圖案設計、色彩分區、顔色組合及标識标記等,符合人的空間認知方式,利于人的空間記憶和空間識别,幫助人形成空間意象(認知地圖),使地面服務于導向識别,是現代社會對地坪品質附加的一項功能要素。
         樹脂地坪顔色豐富,組合性強,施工方便靈活,利于滿足導向識别的要求。其中,作為藝術化飾面方式之一的貼膜封閉,是地面、甚至牆面和柱面設置導向标識的有效措施,特别是在設置導向地圖時更是經濟、靈活的處理手段。因為設置導向地圖時,不能按照普通地圖“上北下南”的習慣千篇一律地設置,而應按照人在迷路情況下的認知模式,地圖應随着設置地點和前行方向的不同而變化。這意味着車庫内需要大量個性化的導向地圖,要求制作、安置、保護導向地圖的手段靈活而經濟。

十二、舒适性

        地坪的舒适性主要指步行時的腳感适宜和靜音。彈性地坪具有人行腳感舒适,減少疲倦感,在商業場合地坪中具有實用和人文價值;降低行進時的噪音,對于人流量大和需要安靜的場合是必要的,如辦公區域、商場、醫院等。塑膠地闆和聚氨酯地坪具有一定的彈性和降噪功能;同樣品種,厚度增加,效果明顯。



十三、裝飾性

        裝飾性是地坪設計選型的重要因素之一。此處的裝飾性是指不同地坪在圖案的可設計性、色彩的可選擇及組合性、表面狀态多樣性等裝飾性因素上可作為的程度。其中“可作為”的程度,受到現場施工的制約,指的是現場大面積施工可以實現的水平。例如,理論上樹脂類地坪可以調配出各種顔色并可任意搭配,但在現場施工條件下,實際上色彩隻能分塊有限組合。盡管如此,樹脂地坪的顔色豐富、色澤鮮豔,并可以實現高光、平光、啞光、紋理、顆粒、甚至藝術化表面狀态,還能與彩砂、彩片結合形成多種格調與質地的表面效果,其可裝飾性優于無機地坪。