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          中國GRC行業的發展現況及前景評述

          發表日期:2021-03-29

          香港的早期狀況


          1992年,中威公司于香港展開它的事業。當時,香港唯一為人注意的GRC建筑是位于鲗魚涌太古集團(Swire Group)屬下的可口可樂汽水廠,而該廠后來因其它發展用途被清拆了。


          當時,中威公司還是預制混凝土行業中的新手,必須積極推出新的產品和擴大市場份額。公司管理人員有在英國和澳大利亞工作的豐富閱歷,他們意識到,除了普通的建筑結構混凝土產品以外,建筑裝飾混凝土也有巨大的潛力。GRC順理成章地成為這個戰略的重要發展產品,而對于開發這種產品來說,中威公司制造混凝土的豐富經驗構成了良好的基礎。


          GRC在其它市場的發展


          GRC的應用,可追溯至60年代的美國和歐洲。本文作者于1972年設計了他的第一個GRC外墻??墒?,初期的產品及其組成材料并非十全十美,產品出現了細微的裂縫,而這些裂縫是由于玻璃纖維和水泥中的堿性物質發生反應而造成的。最初的GRC使用的是無堿玻璃纖維(E-glass),這種纖維一直用于塑料中,而這種塑料現時仍然供應市場。事實證明這種玻璃纖維不適用于水泥粘結的堿性環境,為此,英格蘭圣海倫斯市(St. Helens)的皮爾金頓(Pilkington)玻璃廠的科學家們開始尋找一種新纖維。他們最終研發出AR玻璃纖維,它具有抗堿性,因而可適用于水泥。


          當時,許多建筑師對使用GRC心存疑慮,主要是因為含有無堿玻璃纖維的產品讓人失望??墒?,在倫敦市中心,一家法國銀行在英國的總部大樓——雷昂乃斯信貸大樓(Credit Lyonnais Building),引起了轟動。它揉合了出色的現代建筑技術與一種新產品的創造性,而這種新產品就是用AR玻璃纖維制成的GRC。至今,這座大樓仍然優雅地屹立在倫敦市中心,它證明了GRC的經久耐用和美觀大方。這座大樓在那個時期的建筑中脫穎而出,讓人對GRC刮目相看,成為了舉世矚目的建筑。



          GRC在香港嶄露頭角

          90年代初,GRC在香港的市場極為有限,因為70年代GRC產品引起的轟動已經消退。建筑師使用GRC,也只是將它代替天然石料,例如欄桿的支柱和門框裝飾件。當時的建筑普遍使用玻璃和鋁幕墻來制造通體發光的效果。但是,建筑的風格變化無常,90年代未,建筑物要求牢固和豐富多彩外貎的新趨勢漸露端倪。


          位于香港銅纙灣維多利亞公園附近的香港中央圖書館,就是這種新建筑趨勢的好例子。一般人認為,政府的建筑師不會標新立異,但是,中央圖書館卻正是由香港建筑署設計的。根據最初的設計,建筑物的外墻采用附有瓷磚裝飾的GRC。但在中威公司向建筑署的工程師展示了多種石狀裝飾件,以及經由模具制成的不同形狀構件的多種選擇后,他們便摒棄了原先的瓷磚裝飾方案,轉而采用GRC了。


          中央圖書館的建筑GRC嵌鑲板拓寬了GRC的應用范圍。這些嵌鑲板面積很大,有4.5平方米,可鑲嵌成窗框再加上玻璃。由于使用了GRC,可以把立柱框架融入到內部的襯層中去,從而為石膏灰泥板、隔音恆溫材料和電纜鋪設提供了一個框架,使整座建筑錦上添花。


          盡管建筑界內專業人士對香港中央圖書館的設計褒貶不一,但它仍然是香港最著名的地標建筑之一。與建筑界專業人士形成鮮明對照的是,香港的市民卻為這座圖書館感到自豪,參觀者絡繹不絕。它兼具東西方文化色彩,將古典和現代建筑藝術融為一體,從而增強了對公眾的吸引力。


          由此,GRC產品在中央圖書館的應用證明了。



          1.GRC產品可以做到外形百變,漂亮美觀、經濟耐用,并且建造便捷。



          2.GRC可以滿足建筑師對建筑結構的要求。




          3.有能力的生產商可提供質量如一的產品。



          4.改變了人們對GRC 的看法,人們原先認為它只不過是普通而傳統的裝飾構件,而現在認識到它是設計和建造現代建筑物的關鍵組成部分。




          GRC的應用不僅局限于建筑物的建造,香港大嶼山機場鐵路的建造也為它提供了大顯身手的機會。



          鐵路建設往往和工業意外扯上關系,原因眾多,預制混凝土電纜槽的鋪設是其中之一。電纜槽可用來鋪設信號、道岔操作和其它必要的工作電纜,以支持整個鐵路的正常運作。為了保護混凝土里面的強化鋼筋免受腐蝕,混凝土電纜槽的壁厚必須達到一定的尺寸,一般厚度為75毫米,而每組槽板構件每米可重達300多公斤。


          在安裝過程中,用吊機將混凝土電纜槽放到預定的位置上,但是,最終的定位必須經由人手進行,以確保其精確就位。這是最容易發生工傷事故的時候:工人的背部容易扭傷;手和手指容易被壓碎或切斷。為了解決這一問題,中威公司與香港地鐵公司的工程師合作,研發出一種重量輕的GRC電纜槽。經多次反復試驗后,終于研發出合適的電纜槽,并應用于整個項目中。


          GRC電纜槽的應用,為鐵路建設帶來眾多好處。因其重量輕,意外的風險減低了,但它的負載力卻沒有因此而降低;經證實,GRC電纜槽具有與混凝土電纜槽相同的負載能力,兼且不會因為腐蝕而朽壞,正克服了各種預制混凝土產品普遍存在的缺陷。


          過去十年里,這兩項GRC產品廣泛地用于香港,最近更擴展至鄰近的澳門。


          GRC在澳門的興起


          澳門政府向外國競爭者開放博彩業,而娛樂場的建設為它帶來了建筑業的繁榮。來自美國和澳大利亞的博彩業者紛紛投資到澳門,以便能盡快建立其市場地位。拉斯維加斯的投資者對GRC十分了解,他們決定在澳門如法復制拉斯維加斯的設施,如永利和威尼斯人娛樂場度假村,均廣泛地采用了GRC產品,順理成章地成為澳門的現成處方。為了能夠從飛速增長的賭博收益得到好處,投資者都希望他們的賭場能夠盡快落成。大部份的賭場項目都需要大量GRC產品,威尼斯人娛樂場建筑浩大,GRC建筑部份需拆成多個分包合約。


          澳門博彩業建筑的大量需求,使建筑師和建筑商擔心GRC制造商的生產力能否如期送貨。當時,這個地區只有兩家大的GRC制造商,中威公司是其中之一。過去兩年間,這里所需要的GRC產品數量遠遠超過了這兩家公司過去十年的總生產量!而對于那些想加入這個行業的新手而言,這是天賜良機。


          建筑師和承建商所擔心的生產短缺并沒有成為事實。這兩家主要供應商都擴大了生產,以滿足新的需求,而新的參與者也投入生產。在澳門,新參與者中包括中國內地公司,還有一些利用較低成本進入GRC市場的新興公司。正如那些開始介入博彩業的投資者一樣,一些GRC公司運氣很好,而另一些則不那么走運。


          隨著建造娛樂場和度假村越來越多,再加上住宅和基礎設施項目的開發,澳門的建筑業蒸蒸日上。威尼斯人度假村的一期工程已經完成,而該項目本身還有九期工程有待建設。


          中國內地的GRC行業


          在本雜志2007年4月期刊中,張寶貴先生 (北京寶貴石藝科技有限公司)在其文章里描述了中國GRC行業的發展,以及裝飾混凝土預制件行業的情況。代表中國內地GRC業界的中國玻璃纖維增強混凝土協會(以下簡稱中國GRC協會)自1985年成立以來,積極地維護其會員的利益。


          中威公司在中國內地的經驗一直局限于在內地生產并出口到中國以外的市場,廠房一開始是設在珠海,后來遷到東莞。直至十年前,中威公司獲得了它的第一張供應中國內地的GRC 合同,就是為深圳IBM項目提供裝飾GRC。


          IBM項目之所以選擇采用GRC,動力來自美國的建筑師HOK公司。隨著項目的進展,除GRC產品外,中威公司再應邀提供裝飾混凝土產品,作樓梯塔樓的貼面材料。正如中威公司先前在香港的太古城中心項目中所顯示,它有能力制造優質的裝飾GRC和預制混凝土產品,而這些產品在外觀上是完全沒有分別的。用不同的材料創造相同建筑外貎的能力對建筑師來說是一個喜訊,這意味著他們手中的大部分項目可以選擇更加經濟的裝飾預制混凝土產品;而當建筑構件重量成為一個問題時,或許就要采用GRC 產品了。



          中國內地GRC行業的未來


          讓我們回到張寶貴先生的文章上來,從該文得知,中國內地GRC行業的現狀頗似十年前香港的情況,正在蛻變中。中威公司的經驗證明,如果要想讓GRC市場不斷增長,當中需要一個教育過程。GRC業者必須與建筑師、工程師和發展商合作,充分利用GRC產品的每一個特質。GRC可以經由模具塑出不同形狀,用不同處方和生產方法造出豐富而多姿的紋理和質感,建筑師一旦了解了GRC這些特點,他們便會在其項目設計中選用GRC產品。重要的問題是,GRC業者必須要在能力、生產力和質量上滿足用戶的要求。那么,如何才能做到呢?




          中國內地GRC行業的現況和前程


          長久以來,中國內地的GRC行業一直處于一種比較被動的位置。許多生產商致力制造便宜的標準化構件,例如傳統的欄桿和缸、甕等產品,再出口到西方市場,市面上甚至有專門為設計師和建筑師出版了相應的生產指導手冊。沒有人懷疑這些公司的誠意和勤奮,可是,這樣的景況,不能為GRC行業擴大其根基,更枉論使之成為一個成熟的行業。


          那么,為了拓展GRC的潛在市場和對中國內地的發展做出貢獻,需要作出那些改變呢?GRC的潛在市場又在那里呢?


          任何到過中國內地,或者到過世界任何一個城市旅行的人,都會注意到城市的發展模式皆大同小異。例如,中國內地和英國的城市之間的相似之處顯然要遠遠超過其差異之處。


          每個城市都有不同的區域 – 舊區和工商業區。舊區里都有許多舊建筑,當中一些具有重要的文化價值,另一些是一般的住宅。區內的建筑物要么得到保留,要么遭到拆除讓位于新的開發用途。而工商業區大多是圍繞著舊區周邊而建,密集的工商業建筑和房屋是這區的特色,區內一般充斥著公共住房和公用設施,如公園;在多數的情況下,公園都是后來才建的。


          交通設施的改善和土地成本的上升進一步使城市的發展伸延至郊區。直到最后,人們為了保存綠地和空間而停止這種盲目的擴展。于是,人們更新、改造,或再次啟用城市早期建筑。在不同的城市發展進程中,都為GRC產品提供了大量的機會。


          讓我們先談城市的舊區發展。許多老建筑已經年久失修,成為拆除目標。但是,這些老建筑不論是本身,還是作為區域的一部分,常常具有重要的文化意義或歷史價值,因為它們代表這個地方的過去和歷史。


          如決定修復這些老建筑,我們須面對下一步的抉擇。應當將該建筑保持原狀呢﹖還是逐步地加以修復或重建呢?修復或重建往往需要大量地更換該建筑物中已經朽壞了的構件,而這是一件艱巨和代價高昂的工作,但它卻為GRC產品提供了機會。


          一般這些老建筑中所使用的材料,都不能在市場上找到的。采石場可能已無石可采,木材種類已經滅絕,石雕可能因為歷經風雨侵蝕和污染而損壞。但可喜的是,GRC的原材料資源豐富,并可以惟妙惟肖地模仿這些材料。


          讓我們設想一座古代建筑。它的屋頂用雅致的石雕尖頂作為裝飾,而這些尖頂經歲月的侵蝕而嚴重損壞。只有歷史圖紙和老照片讓我們大致知道它原先的樣子。我們可以請石匠來復制原先的尖頂,但這是一種既費錢又費時的選擇;或者,我們可以使用GRC。我們可以用模具來澆注出尖頂,要多少就澆注多少。最終的GRC產品與原先的石雕一模一樣,而這種生產方法既經濟,又省時。



          GRC的耐火特性對于這些修復工程也起到很好的作用。它可以用來仿制木質結構,從而減低失火或火勢蔓延的機會。GRC的重量相對較輕,這一點對于修復古建筑尤其有利。人們常常發現,歲月的侵蝕,使古建筑的結構十分脆弱,不進行重大的施工便無法在這些結構上修復石墻。而GRC則可以用模子澆注出與原有石頭相匹配的構件,再放到古建筑上去,這個過程不會增加額外的負荷而影響到原先結構的穩定性。


          這些在中國各地的老建筑修復工程,對于小型GRC制造商來說,具有一定的吸引力。而城市工業區的開發則為大型GRC制造商提供更多的商機。工業區的特點是工業生產在衰退,而住屋環境卻十分擠擁。解決的方法是拆除和重建這里的建筑物,或者是更改這些建筑的用途來適應新的要求。重建的問題將在后面討論,現在重點放在更改其用途的問題上。


          在市內,衰退的工業區正在轉變成為活躍的新社區。這些區域已變成一種新的居住現象——將工業用途建筑改成住屋用途建筑。這些工業建筑可以采用輕質材料加以改建,建造既迅速又便宜。GRC這條變色龍可在這個過程中一顯身手。


          在郊區,新的建筑物,如商業中心、高科技工業園、大量的住宅、大學校園和醫院等等將會相繼建成。這些項目都是大型GRC制造商的用武之地。


          作為現代幕墻建筑的材料,GRC產品可以成為取代鋁板幕墻的優質材料,因為它不但色彩多樣,紋理豐富,耐火耐用,而且更加環保。一個早期例子是香港的太古城中心三期,這個項目,是將經過拋光的GRC建筑鑲板用于塔樓的外幕墻,形成墻面。


          GRC除了可用作一般的建筑幕墻外,還可以用作板式外墻??稍谕鈮︻A先裝上窗戶、遮陽天棚等,亦可透過在外墻用固定錨栓加上各種標記、裝飾品、照明設備及其它裝置。


          在大型私人住宅項目中,可以利用GRC的多種形狀、色彩和紋理來避免外觀上的雷同,從而隱藏相同的建筑結構。就這些項目而言,相同的建筑結構在成本控制上是必須的。不同的住宅外觀增加了對買主的吸引力,并且提高了銷售價格。而GRC的耐用性也確保了房屋能夠以高價格二次出售。


          對于公共住房建筑來說,GRC的多樣性也有助于擺脫這類屋苑看上去千篇一律的污名。


          GRC的應用,讓建筑師在預算、建造規范和想象力的限制外有更多選擇,他們可以在建筑設計中選用各種不同的材料??上У氖?,他們常常不熟悉或根本不知道有GRC。那么,我們應如何讓他們得知有GRC這種材料和它的特性呢﹖


          中國GRC協會和GRC制造商須共同努力來提高客戶對GRC的認識,并更積極地促進GRC的推廣工作。英國GRC協會會應邀為建筑師提供培訓,而這些培訓得到英國皇家建筑師協會認可,可以作為取得專業延續教育的資格。這個概念很好,但較被動,而不是積極主動的做法,因為它不是一種有計劃的教育拓展活動。


          中國內地發展迅促,GRC行業必須迎頭趕上。收復失地的捷徑是GRC企業及其代表須與建筑師和設計機構建立一條有效的、透明的溝通渠道。這是了解設計業者對GRC行業要求的最有效方法。


          各行各業都在改善和發展,以便滿足客戶的需求,GRC行業也不例外。中威公司發現,它的客戶及其建筑師擴大了GRC的應用范圍,并且促使中威公司不斷地改進。只要讓建筑師充份地了解GRC的特性,令他們掌握到如何將GRC溶入其建筑設計中,他們將會成為最好的GRC產品倡導者。


          如何能成功地在中國內地建立GRC行業的聲譽呢﹖


          首先,GRC行業必須自我整頓。由于GRC產品的設計和制造沒有國家標準依據,使GRC行業失去可信性,從而使GRC行業陷入困境。中國GRC協會應說服中央政府制定相應的國家標準。此外,中國GRC協會沒有提供工廠認證的服務,這使得那些想與有能力而可靠的GRC供應商開展合作的建筑師無從入手。工廠的認證體系可以查核GRC制造商是否按照行內的最佳做法生產,這種認證應定期進行,以確定工廠是否符合規定的要求。


          除此之外,可信度可透過建立質量保證體系而確立。中國GRC協會必須帶頭在全行業內建立統一的質量保證體制,并必須貫切執行質量保證體系的定期審計,同時對那些達不到質量標準的GRC制造商提供協助。


          GRC正在與其它許多建材競爭,其中包括玻璃和鋁材這些有世界標準規范的產品。我們必須使GRC產品成為能與所有其它建材競爭的可靠產品。有了這種可信性和信譽,GRC業者可以自信地向挑剔的建筑師推廣其產品。在推廣過程中,主動的出擊十分重要,必須清楚地知道建筑師和設計機構最關注的問題,并解決他們的疑慮。


          建筑師不只關心材料的成品是否外觀漂亮,更希望了解它的性能特點,以及它對整個建筑物帶來的作用。目前,在選擇材料的過程中,環保是一個重要的因素。與那些表面敷有碳氟化合物涂層的鋁材相比,GRC產品消耗的能源更少嗎?一座建筑物被拆除后,GRC產品能夠回收再造嗎?在運送到建筑工地時,GRC產品需要的能源更少嗎?如果讀者懷疑這些關注是否確實,請隨便從任何一個報攤上拿起一本建筑學雜志便知道了。



          在許多國家,房地產的開發都受到政府環保措施所限制,例如美國的LEED評估體系,或新加坡的“可建造性”打分制度等。如果開發商想充分地利用他的開發場地,他必須將建筑構件在工地以外生產,及使用環保材料等方法來增加開發分數。對于GRC 而言,這又是一個好消息!


          GRC在基建工程和建筑結構項目中的應用


          到目前為止,各位讀者可以清楚地看到,本文作者主要談及建筑裝飾方面,但我們也不能忽視GRC在基建工程和建筑結構的應用。


          一般人錯誤地認為,GRC沒有足夠的結構強度。事實上,GRC是非常結實的材料。中威公司在GRC電纜槽上的經驗證明了這一點。GRC的耐火特性和抗腐蝕能力使得它成為設備外部防護殼、輸送管道、架空輸電網、貨艙口、蓋子和門等的首選材料。毫無疑問,GRC電纜槽可以用在中國內地的鐵路系統上。從北京到上海國際機場的磁懸浮火車等例子中,證明了現時中國內地的鐵路技術已非常先進。


          除此之外,在建筑結構項目中,GRC可以用作混凝土結構的永久性模板。這對于那些起吊能力有限,而施工時間又短的項目而言,簡直是一大喜訊。


          要成功地推廣GRC產品,我們必須了解項目決策者所關注的問題。決策者包括有顧問工程師、公用事業經營者和建筑承包商等。我們必須向顧問工程師及其客戶詳述GRC的輕巧耐用和性能優越等優點,而建筑承包商就強調其施工便捷、經濟、安全、環保和交貨可靠等問題。



          GRC的設計工作


          GRC的結構設計方法簡單,市面上有大量的技術指導手冊可作參考。但我們必須要明白:雖然GRC有很高的強度——它畢竟是混凝土,它的強度會隨著時間的推移而下降。這不是說我們不能用它,而是說必須在設計上考慮到這種下降。就這一點,我們在中國內地發現了一些GRC構件的穩定性出現了問題,顯而易見,他們并沒有將這下降納入他們的建筑設計中。在設計結構時,必須加入額外的安全系數,增加構件的厚度,或板內鋼筋或鋼架的密度。


          由于GRC推出的時間不長,行業以外的人很少具備GRC專門設計知識。這種材料看起來十分簡單,因此造就了大量的所謂“專家”。GRC是一種特殊的產品,人們必須對其特性有全面的掌握,僅僅知道些皮毛是不夠的。只有那些具有豐富設計經驗的GRC制造商才能幫助客戶充分了解它對工程帶來的額外裨益,以及對GRC的施工要求。


          誰是GRC方案的贏家?



          GRC不會創造奇跡,也不是解決所有設計和施工難題的靈丹妙藥。但它是現代建筑的一個關鍵組成部分,能為建筑過程中的每一個單位都帶來好處。業主可因它的經久耐用而減省維修成本;建筑師運用GRC的靈活性,按不同需要而設計出獨一無二的建筑;工程師可因它的防火特性解決為電線鋪設框架和防火等問題;建筑承包商可節省時間和金錢,提高安全性和減少對環境的破壞;GRC制造商可因業務的發展而增加收入和利潤,從而加強對員工的培訓和留住員工,以至對整個行業和國家的發展作出貢獻。

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