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装配式装修与石膏板结合:技术革新与行业未来

装配式装修与石膏板结合:技术革新与行业未来

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石膏板的历史源远流长,其起源可回溯至公元前 3000 年的古埃及。不过,当时的石膏制品主要用于装饰用途,尚不具备承受结构负荷的能力。直至 19 世纪初,1828年,英国工程师兼建筑师弗朗西斯·哈珀(Francis Hart)提交了名为《内部装饰的石膏板》的专利申请,首次提出用两层纸板夹石膏粉制成板材。


1902年,美国人奥古斯汀·萨克特(Augustine Sacket)实现了石膏板的工业化生产,并创立了美国优时吉(USG)集团,该集团通过技术革新,将纸面石膏板推向全球,成为现代建筑中广泛应用的标准化产品。值得注意的是,USG集团拥有千余项专利,其研发的Sheetrock技术至今仍是行业标杆。


20世纪70年代,中国科技工作者着手开展纸面石膏板技术及装备的研发工作,并于 1978 年成功建成中国自主研制的第一条 400 万平米纸面石膏板自动化生产线,为中国石膏板产业的发展奠定了坚实基础。

 

在七八十年代,由于石膏板技术尚不成熟,其优良属性未能充分展现。步入 20 世纪 90 年代,石膏板迈向规模生产阶段,品类日益丰富,与此同时,政府大力加强推进墙体材料改革政策,建筑业加速发展,纸面石膏板市场需求愈发旺盛,国内企业纷纷投资建厂。进入 21 世纪,房地产行业发展的 “黄金三十年” 有力推动了石膏板需求的增长,住房标准的改变以及社会认可度的提升,促使石膏板迅速得到广泛推广。在 2002 - 2013 年间,石膏板产量保持平均每年 27% 的高速增长,2014 年石膏板产量突破 30 亿平方米。自 2015 年至 2024 年,房地产市场经历了波动调整,但石膏板的应用已深入到建筑行业的各个领域,需求逐渐进入了一个相对平稳且成熟的发展阶段。

    

然而,在中国目前其应用场景仍主要集中在吊顶领域,占比高达 70%。与之形成鲜明对比的是,在发达国家,石膏板在墙体应用方面的占比达到了 80%。这一数据差异充分表明,中国石膏板市场在隔墙、墙饰面等领域存在着巨大的发展潜力。

     

随着装配式建筑的蓬勃兴起和快速发展,对轻质、高强且施工便捷的建筑材料的需求日益增长,石膏板是否能够凭借其自身的特性优势,在装配式装修的隔墙、墙饰面,地面,等更多应用场景中具有发展空间。本文将此问题进行分析,供行业人士参考指正。


一、 石膏板特性带来的可能性


1,环保节能优势显著:

     

在当今全球积极践行 “双碳” 目标的大背景下,建筑材料的环保节能特性愈发受到关注。石膏板在这方面表现卓越,其生产能耗仅为传统水泥的 22%。这是因为石膏板在生产过程中,相较于水泥生产所需的高温煅烧等复杂且高能耗的工艺,其生产流程相对更为简单,能源消耗更低。

     

石膏板具备可回收利用的特性,当建筑物进行拆除或改造时,废弃的石膏板能够被回收并重新加工利用,减少了建筑废弃物对环境的污染,符合绿色建筑发展的要求,为实现建筑行业的可持续发展贡献了重要力量。


2,功能多样满足多元需求:

     

防火性能优异:石膏板拥有出色的防火性能,其耐火极限可达 2 小时以上。这得益于石膏板的主要成分硫酸钙在遇火时会发生化学反应,释放出结晶水,从而吸收大量热量,延缓板材的温度上升,有效阻止火势蔓延,为人员疏散和灭火救援争取宝贵时间。因此,石膏板被广泛应用于对防火要求较高的建筑场所,如商场、酒店、写字楼等的吊顶、隔墙等部位。

      

吸音效果良好:由于石膏板内部存在众多细微的孔隙结构,这些孔隙能够对声音进行多次反射和吸收,从而降低声音的穿透能力。在住宅、学校、医院等对声学环境要求较高的建筑中,石膏板常被用于隔墙和吊顶的建造,为人们营造安静舒适的室内环境。

     

隔热性能突出:石膏板的隔热性能使其能够有效减少建筑物内外热量的传递,降低建筑物的能耗。在夏季,它可以阻挡室外热量进入室内,减少空调等制冷设备的能耗;在冬季,则可以防止室内热量散失,起到保温作用,提高建筑物的能源利用效率。

     

轻质特性减轻结构负担:石膏板的重量仅为砖墙的 1/3 - 1/4,这种轻质特性对于建筑结构具有重要意义。在建筑物的建造过程中,使用石膏板作为墙体或吊顶材料,可以大大减轻建筑结构的负荷,降低对基础和主体结构的要求,减少建筑材料的使用量,从而降低建筑成本。同时,轻质的石膏板也便于搬运和安装,提高了施工效率。

     

防潮性能改善:耐水石膏板的吸水率小于 5%,具备良好的防潮性能,可用于厨房、卫生间等湿度较大的空间。在这些空间中,传统的建筑材料容易受到水汽侵蚀而发生变形、发霉等问题,而耐水石膏板能够有效抵御水汽的影响,保证建筑结构的稳定性和室内装修的美观性


二、石膏板与装配式装修结合的必然性


1.政策驱动下的绿色转型加速

      

随着 “双碳” 目标的持续深入推进,建筑行业面临着向绿色低碳转型的迫切需求。传统装修大量依赖高能耗的黏土砖和水泥基材料,在生产和使用过程中会产生大量的碳排放,对环境造成严重影响。而石膏板的生产在很大程度上缓解了这一问题。中国丰富的石膏资源中,75% 的脱硫石膏和 39.7% 的磷石膏已被用于石膏板生产。以北新建材等为代表的头部企业,通过持续的技术升级,成功实现了 100% 工业副产石膏基板材的生产,与传统工艺相比,碳排放降低了 50%。例如,泰山石膏每年能够 “消化” 超过 1500 万吨工业副产石膏。按照 8 米高的堆放标准计算,这相当于为我们节省了 260 余公顷的土地资源,有效减少了工业副产石膏对土地的占用和环境的潜在污染。


从碳排放数据来看,石膏板生产的碳排放仅为 12kgCO₂/㎡,仅为水泥板材的 1/5。在某绿色建筑认证项目中,采用再生石膏含量 35% 的板材,使得墙体系统的碳足迹降低了 42%。这一系列数据充分表明,石膏板在建筑行业的绿色转型中发挥着重要作用。政府在 “双碳” 目标的指引下,出台了一系列鼓励绿色建筑和装配式装修发展的政策,包括对使用绿色环保建材的项目给予补贴、对装配式建筑的装配率提出要求等。这些政策的出台,促使建筑企业积极寻求绿色环保的建筑材料和装修方式,石膏板与装配式装修的结合正是顺应了这一政策趋势,成为建筑行业实现绿色转型的必然选择。


2.市场需求结构性调整带来的必然性

      

装配式建筑渗透率提升推动需求增长:国家对装配式建筑发展高度重视,提出到 2025 年装配式建筑占比要达到 30% 以上的目标。装配式建筑以其高效、环保、质量可控等优势,逐渐成为建筑行业发展的新趋势。在装配式建筑中,对轻质、高强且便于安装的建筑材料需求大幅增加。石膏板恰好满足这些要求,其轻质特性可以减轻建筑物的整体重量,降低运输和安装成本;高强度则能够保证建筑物的结构安全。随着装配式建筑渗透率的不断提升,对石膏板的需求也将呈现出快速增长的态势。


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房地产存量市场扩大带来新机遇:当前,房地产市场逐渐从增量市场向存量市场转变,旧改、二次装修等房地产存量市场的占比不断扩大。在室内装修中,石膏板在隔墙、吊顶等领域具有广泛的应用。在旧房改造过程中,使用石膏板进行隔墙和吊顶的翻新,可以快速改变室内空间布局,提升室内装修效果。而且,石膏板的安装相对简便,能够减少对原有建筑结构的破坏,降低施工难度和成本。因此,随着房地产存量市场的不断扩大,石膏板在室内装修领域的应用比例也将随之提升。


3.适配装配式建筑轻量化目标:

     

装配式建筑强调建筑结构的轻量化,以提高建筑的抗震性能和运输、安装效率。石膏板重量仅为同体积水泥的 1/3,这种轻质化特性使其成为装配式建筑的理想材料。在装配式建筑的构件生产和安装过程中,使用石膏板可以降低构件的重量,便于运输和安装,同时也能够减少对建筑结构的负荷,提高建筑物的整体稳定性。因此,从满足装配式建筑轻量化目标的角度来看,石膏板与装配式装修的结合具有必然性。


4.施工高效适配装配式需求:

     

石膏板支持干法作业,这意味着在施工过程中无需大量用水,避免了传统湿法施工带来的诸如施工场地潮湿、干燥时间长等问题。而且,石膏板可钉、可锯、可粘,施工操作简便灵活。与传统湿法施工相比,采用石膏板进行施工的效率可提升 60% 以上。配合干法施工工艺,如卡扣式安装、螺栓固定等,石膏板能够显著提高现场装配效率。以石膏板隔墙的安装为例,其安装速度是传统砌筑的 3 - 5 倍。在传统砌筑施工中,需要进行砌砖、抹灰等多个工序,且每个工序都需要一定的干燥时间,施工周期较长。而采用石膏板隔墙,工人可以直接将预制好的石膏板通过卡扣或螺栓快速固定在轻钢龙骨上,大大缩短了施工时间。采用石膏板装配式内装可比传统施工节省约 30% 的综合成本。这其中包括了人工成本的降低、施工周期缩短带来的时间成本降低以及减少材料浪费所带来的成本节约等。


三、主流品牌的技术创新与应用


1.龙牌:

     

龙牌作为国内石膏板行业的龙头企业,凭借其深厚的技术积累和对市场趋势的敏锐洞察,推出了适配装配式装修的鲁班万能板全屋装配系统。该系统采用先进的工厂预制技术,将内墙、地面、吊顶等各个部分的组件在工厂进行标准化生产,然后运输到施工现场进行快速组装。这种模块化设计理念,使得整个装修过程如同搭建积木一般简单高效。

     

在实际应用中,该系统具有诸多显著优势。首先,它实现了即装即住的便捷性,大大减少了传统装修中因施工污染和漫长工期给用户带来的困扰。传统装修过程中,油漆、胶水等材料释放的有害气体需要长时间通风才能消散,而鲁班万能板全屋装配系统采用的材料均经过严格筛选,环保性能卓越,几乎不存在装修污染问题。其次,该系统高度适配装配式建筑的快速施工需求,能够显著缩短建筑项目的整体工期,提高建筑企业的资金周转效率。例如,在一些大型公寓楼项目中,使用龙牌鲁班万能板全屋装配系统,施工周期相较于传统装修方式缩短了数月之久,使得项目能够更快交付使用,为开发商带来了显著的经济效益。该系统凭借其创新性和实用性,被房地产行业高度评价为 “黑科技”,成为了装配式装修领域的标杆产品。


2.泰山石膏:与品宅装饰科技联合研发的装配式部品系统

     

泰山石膏与品宅装饰科技强强联合,研发了适用于装配式装修的泰山卡瑞部品系统,取得了一系列丰硕成果。其研发的装饰一体化石膏板饰面系统,将石膏板的装饰功能与其他性能进行了深度融合。通过在石膏板表面采用特殊的处理工艺和装饰材料,使其不仅具备良好的防火、隔音、防潮等基本性能,还能够呈现出丰富多样的装饰效果,如仿木纹、仿石纹等,满足了不同用户对于室内装修风格的个性化需求。

 

品宅装饰科技与泰山联合研发的泰山卡瑞 M120 静音隔墙是石膏板材料升级和多功能性拓展的典型案例。该隔墙系统结合了高强石膏板、轻钢龙骨与吸声填充物,形成了一体化的集成产品。在实际应用中,它能够有效满足住宅、商业空间等对声学环境的要求。例如,在住宅中,M120 静音隔墙可以将卧室与客厅、走廊等公共区域隔开,有效阻隔客厅电视声、走廊脚步声等噪音,为居民提供安静的休息环境;在商业空间中,如办公室、会议室等,能够防止声音外泄,保护商业机密和会议隐私。这种集成化产品的出现,充分展示了石膏板通过材料升级和创新,在装配式装修中能够实现多功能性拓展,满足不同场景的多样化需求。

     

泰山卡瑞架空地面系统利用石膏板的平整性和承载能力,结合架空结构设计,为地面装修提供了一种全新的解决方案。这种系统不仅能够有效解决地面防潮、隔音等问题,还便于在地面下铺设水电管线等设施,方便后期维护和改造。办公隔墙系统则针对办公空间的特点,注重隔墙的灵活性和美观性。采用可移动、可拆装的设计理念,使得办公空间能够根据实际需求进行自由调整和布局,提高了办公空间的使用效率。


3.圣戈班(Saint - Gobain):模块化装配式系统(INSPACE)

     

圣戈班打造的模块化装配式系统(INSPACE)在办公商业空间领域展现出了强大的竞争力。该系统以标准化、模块化设计为核心,所有组件均在工厂进行预制生产,然后运输到施工现场进行快速组装。这种模式极大地缩短了施工周期,与传统装修方式相比,工期可缩短 50% - 75%。

     

以 Tim Hortons 中国 5 城 9 店的装修项目为例,圣戈班的 INSPACE 系统充分发挥了其优势。在该项目中,圣戈班的 INSPACE 系统不仅提高了施工效率、降低了成本,在质量把控方面也具有显著优势。工厂环境相较于施工现场,具有更好的生产条件和质量控制体系。在生产过程中,可采用先进的设备和工艺,对每个组件的尺寸精度、性能指标进行严格检测,确保产品质量的稳定性和一致性。这就避免了传统现场施工因人为因素、环境因素导致的质量参差不齐问题,为 Tim Hortons 店铺提供了高品质的装修效果和稳定的使用性能,有助于提升品牌形象,为消费者带来更好的消费体验。


四、未来趋势:技术升级与市场扩容


1.应用场景拓展

     

随着城市化进程的加速,城市更新与城中村改造成为建筑行业的新热点,催生了万亿级的市场规模。装配式装修凭借其高效、环保、低成本的优势,在老旧小区改造中具有显著优势。石膏板作为装配式装修的重要材料,在墙体和饰面领域将迎来广阔的增量空间。在老旧小区的墙体改造中,使用石膏板隔墙可以快速改变空间布局,提高空间利用率;在墙面饰面方面,石膏板可通过表面处理实现多样化的装饰效果,提升建筑的整体美观度。此外,北上广深等一线城市规定,公共建筑的装配率不得低于 50%,并需强制使用一体化隔墙系统。这一政策要求为石膏板在公共建筑领域的应用提供了有力的政策支持,进一步推动了石膏板市场的拓展。


2.材料性能迭代

     

未来,高强度石膏板将逐步普及,如抗冲击型石膏板和耐火极限达 3 小时以上的石膏板,这些产品将推动石膏板在高层建筑和公共设施中的应用。在高层建筑中,对建筑材料的防火和结构安全性能要求极高,高强度、高耐火性的石膏板能够满足这些严格要求,为建筑物的安全提供保障。此外,石膏板与涂料、保温材料的跨界融合,将进一步提升其装饰性和功能性。例如,将具有自清洁功能的涂料与石膏板相结合,可使墙面保持长期清洁;将高效保温材料与石膏板复合,可提高建筑物的保温隔热性能,降低能源消耗。


3.“好房子” 建设带来的机遇

     

“好房子” 建设理念的提出,为石膏板行业带来了巨大的市场空间。在 SI 体系(结构体与内装分离)中,石膏板作为干法施工的核心材料,能够很好地适配管线分离技术。这不仅方便了后期的维修和改造,降低了维修成本,还延长了建筑物的使用寿命,助力实现建筑的可持续发展。石膏板具有的优异防火性能,如 A 级防火石膏板,能够有效保障建筑物的消防安全;其轻质高强的结构特性,符合建筑安全要求。同时,石膏板的隔音、防潮、抗菌等功能,在室内装修中可显著改善声学环境和空气质量。例如,防霉石膏板可抑制细菌滋生,为居民营造健康的居住环境,满足 “健康住宅” 的需求。


石膏板与装配式装修的结合,是建筑业向绿色化、工业化转型的必然选择。随着国家政策的持续支持、技术的不断迭代更新,这一结合将重塑建筑行业生态,推动建筑行业从传统施工模式向 “智能制造” 与装配式建造深度融合的方向跨越。

     

在未来,石膏板与装配式装修将在更多领域发挥重要作用,为人们打造更加绿色、高效、舒适的生活和工作空间,助力建筑行业实现高质量发展,为社会的可持续发展贡献力量!

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