博物館場景仿真樹施工工法

《博物館場景仿真樹施工工法》是浙江崑崙建設集團股份有限公司、五洋建設集團股份有限公司完成的建築類施工工法，完成人是左斌、江波、勞震宇、鄭立明、羅海，適用於博物館工程或舞台及藝術造型場所的仿真樹施工。

《博物館場景仿真樹施工工法》主要的工法特點是：材料和工藝較為新穎，生產加工較為簡潔。樹皮面層泥漿摻入無醛膠水增加肌理效果的強度，無醛膠水具有高粘、高稠、無味、無毒、不怕高低溫等各種優點，比各種縮醛型建築膠批刮更輕鬆、更省力及省工省料，同時達到環保要求。

2011年9月，《博物館場景仿真樹施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2009~2010年度國家二級工法。

基本介紹

• 中文名：博物館場景仿真樹施工工法
• 工法編號：GJEJGF122-2010
• 完成單位：浙江崑崙建設集團股份有限公司、五洋建設集團股份有限公司
• 主要完成人：左斌、江波、勞震宇、鄭立明、羅海
• 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
• 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）

形成原因

隨著生活水平提高，社會進步，人們對物質和文化要求的進一步提升，21世紀各地博物館興建日趨繁榮。與酒店、會館以及辦公樓等裝修工程有著顯著區別，博物館裝修更著重對歷史文化、聲光影效果、仿真場景製作等方面的把握，採用了多項有別於普通裝修工程的施工方法和施工技術，通過對博物館場景牆、頂、地面進行特殊工藝的基礎裝修，並根據藝術效果配置相應的仿真元素，使參觀學習的遊客能更直接深入了解當地歷史背景和文化底蘊，博物館場景仿真樹施工工法作為仿真仿生工藝中的一項特殊施工工藝，在所套用的工程中獲得了較好的經濟效益和社會效益。

工法特點

《博物館場景仿真樹施工工法》的工法特點是：

1、仿真樹在博物館場景裝修領域現已起到極為關鍵的作用，運用該工藝製作的仿真樹能夠更為有效的達到仿真效果。

2、工藝流程簡潔扼要，從仿真樹的基座安裝、樹幹骨架面層、樹皮刻畫上色、枝葉製作安裝等幾個方面將博物館場景仿真樹的施工方法詳細闡述。

3、仿真樹樹葉採用聚氨酯材料加工而成，樹枝採用矽膠翻模硬化上色，材料和工藝較為新穎，生產加工較為簡潔。樹皮面層泥漿摻入無醛膠水增加肌理效果的強度，無醛膠水具有高粘、高稠、無味、無毒、不怕高低溫等各種優點，比各種縮醛型建築膠批刮更輕鬆、更省力及省工省料，在施工時無論批刮多少次，也絕對不會發生任何不良情況，如在施工時因乾燥太快而拉毛、起皮、脫落、粘結強度不夠等不良情況，同時達到環保要求。

4、仿真樹的工藝流程區別於普通裝修手法，不刻於追求對稱、成線、平整等規範要求，更為著重把握自然、真實的氛圍。在面層細節處理方面，以顏料塑造，採用噴、刷、抹等工藝手法，加上工藝美術師的藝術功底，根據色調的深、淺、明、暗變化構成仿真效果。

操作原理

適用範圍

《博物館場景仿真樹施工工法》適用於博物館工程或舞台及藝術造型場所的仿真樹施工。

工藝原理

《博物館場景仿真樹施工工法》的工藝原理敘述如下：

1、場景仿真樹施工的最終目的是要求能配合場景主題思想，力求自然逼真的效果。在場景主題確定後，根據設計師對各類場景主題的要求，配以不同類型的樹種，收集各類相關圖片素材，篩選分類後再由設計師確定最終方案，按比例製作仿真樹模型，施工時對照模型控制成型效果，達到過程控制。

2、博物館場景仿真樹的種類有很多，有松樹、榕樹、柳樹、梧桐樹、棕櫚樹、海棗樹等，一般最為常用的是榕樹、松樹和柳樹。在確定好樹種類型後，基座採用膨脹螺栓固定後置方形鋼板埋件於原始地坪上，面積、厚度和膨脹螺栓的規格根據樹種類型和樹幹大小確定膨脹螺栓的規格一般採用M12號，固定後按規範做拉拔試驗。完成基座施工後，根據樹幹的直徑大小經計算選擇角鋼型號，一般3米左右高的仿真樹採用5號角鋼作為仿真樹的樹幹軸心骨，焊接圓鋼支撐起樹幹的圓柱構架；選用粗細為16號，格線為20毫米的鋼絲網或鍍鋅鐵絲網作為樹幹塑形材料，形成樹幹的大致輪廓。

3、樹皮深化塑造是仿真樹製作的關鍵步驟。該工序採用水泥砂漿抹面兩遍，第一遍在已成型的鋼絲網片上均勻塗抹，厚度以蓋住鋼絲網為準，約3毫米左右，使水泥砂漿總厚度約為5±0.5毫米，形成樹幹實體；第二遍摻入無醛膠水加強表皮牢度，與水比例為1:0.6~1稀釋，然後根據不同樹種的特點將樹皮的紋理深入刻畫，達到初步成型效果，該道工序需選派具有美術功底的專業人員施工，從生活和藝術角度把握關鍵工序，為整體成型奠定基礎；最外層是樹皮上色，該道工序由專業人員來完成，材料採用丙烯顏料稀釋，根據現場感觀比對實際樹種，配合場景的燈光逐步多層深化調整。

4、樹枝、樹葉和部分樹幹上的苔蘚，都是仿真樹施工的點睛之筆。確定完樹種後，對樹枝、樹葉的粗細、形態、大小嚴格把關，做到樹葉的大小顏色參差有序、質感肌理逼真，樹枝的粗細均勻、形態自然。

施工工藝

• 工藝流程

《博物館場景仿真樹施工工法》的施工工藝流程詳見圖1：

圖1施工工藝流程圖

樹幹結構節

詳見圖2~圖4：

操作要點

《博物館場景仿真樹施工工法》的操作要點如下：

一、施工工藝說明

1、設計交底，收集素材，技術準備

該道工序雖然不作為現場施工工序，但仿真樹樹種類型的選擇對整體施工至關重要。樹幹較大、枝葉茂盛的樹種，在製作樹幹基層時需要增加鋼架、圓鋼的型號，焊接面積加大，確保整體牢固性。不同樹種的樹皮紋路各不相同，施工期間根據收集的素材抓住各類型樹種的特點，在樹皮紋路刻畫時重點把握。技術方面根據以往仿真樹施工的各類技術參數和工藝方法，制定詳盡的施工工藝要求對每位作業人員認真交底。

2、施工準備

施工準備階段的工作包括人員、材料、機械的準備，仿真樹施工更側向於工藝類製作，對藝術感的要求更高，因此在人員部署階段，將配備專業人員對色彩和造型方面著重把握。仿真樹施工選用的材料和機械較為常規，在進場前，按樹種類型的直徑大小和高度以及該工程的規模計算材料的用量和施工機械的配備。

3、基座固定

樹幹基座是仿真樹施工的首道工序，基座採用膨脹螺栓固定後置方形鋼板埋件於原始地坪上，面積、厚度和膨脹螺栓的規格根據樹種類型和樹幹大小確定。膨脹螺栓的規格一般採用M12號，固定後按規範做拉拔試驗。

4、角鋼焊接樹幹軸心骨

完成基座施工後，根據樹幹的直徑大小經計算選擇角鋼型號，一般3米高的仿真樹採用5號角鋼作為仿真樹的樹幹軸心骨，按規範要求滿焊牢固。

5、圓鋼焊接樹幹輪廓構架

完成上道的軸心骨焊接工序後，採用圓鋼焊接樹幹輪廓構架。該道工序的關鍵在於樹幹直徑大小控制及焊接牢固度，有些樹種的樹幹在底部比較粗，由下往上漸漸收縮，這類樹種在圓鋼焊接樹幹輪廓構架時應根據樹幹的寬窄均勻調節，確保樹幹造型曲線流暢，滿焊牢固。以3米高，600毫米直徑的樹幹為例，圓鋼橫向間距為300毫米，縱向間距為60毫米，根據樹幹實際直徑大小，每增減100毫米，縱橫向圓鋼排列間距增減50毫米。

6、基層鋼絲網綁紮

在圓鋼焊接樹幹輪廓構架後，基層鋼絲網綁紮將起到承上啟下的作用。樹幹輪廓造型主要由該道工序體現，鋼絲直徑過大將導致局部難調整；鋼絲直徑過窄會產生強度不夠，對後期泥漿抹面和樹種施工都有負面影響。鋼絲網網徑密度過大，會影響後道工序泥漿抹面施工質量，網徑密度過小將增加材料成本，影響工程的經濟效益。通過多個項目的實踐，一般選用粗細為16號，格線為20毫米的鋼絲網或鍍鋅鐵絲網作為樹幹塑形材料，用鐵絲或鉛絲將網片綁紮牢固，綁紮頭向樹幹內部彎曲，避免影響下道工序施工。

7、水泥砂漿抹面

該道工序為一遍成型，關鍵在於控制水泥砂漿的比例，配比不當將產生與鋼絲網貼上不牢固或砂漿起沙開裂現象。通過實踐，水泥砂漿的比例應控制在1:2，且抹面厚度不能過大，一般以蓋住鋼絲網約1毫米左右為準，使水泥砂漿總厚度約為。5±0.5毫米，達到與鋼絲網必須貼上牢固，不能出現砂漿脫落現象。

8、樹皮層細化

樹皮層是施工過程中的難點，不同於以往裝修工程施工的慣例，需按規範達到平整度等各方面要求。仿真樹施工特點是根據準備階段收集的素材把握不同樹種樹皮紋路特點，如柳樹的樹皮組織厚，縱向開裂；梧桐樹的樹皮光滑，有不規則片狀剝落；需選派具專業人士，用刮刀細心刻畫，追求仿真藝術效果，為整體成型奠定基礎。

9、枝葉安裝、接口修補

枝葉的材料加工質量對仿真樹的整體外觀影響很大，仿真樹樹葉為聚氨酯材料加工而成，採用計算機繪製不同樹種的樹葉形狀，然後利用鋼模，在預定的壓力及溫度條件下，於塑形材料上滾壓成相對的紋路，再經過裁切、染色、壓製成型等步驟，形成表面具有經脈紋路的人造樹葉，安裝時只需插入樹枝的預留口便可完成安裝，樹枝預留口與樹葉的銜接端頭的尺寸控制在10毫米以內，預留口小於銜接端頭2毫米，確保連線緊密。仿樹樹枝採用矽膠翻模硬化上色，其內部配以圓鋼支撐用於樹幹連線，樹枝切口達到與樹幹的連線部位銜接自然。矽膠翻模採用刷模方式開模，先把要複製的產品或模型塗刷上一層隔離劑，或隔製劑，然後取一定量的矽膠和固化劑，拌攪均勻，進行抽空，抽空時間不要太長，矽膠塗刷等待30分鐘後，膠體發生膠聯反應，再均勻刷第二層矽膠，將表面貼上一層紗布或玻璃纖緯布來增加強度，然後再塗刷第三層矽膠，等矽膠乾燥後，再做外模，外模可以使用石膏或樹脂等材料。仿真枝葉必須達到大小層次均勻、形狀逼真，枝幹彎曲自然、粗細有致的仿真效果。安裝完畢後，在預留口四周用水泥砂漿添加無醛膠水修補，與水比例為1:0.6~1稀釋，並將樹皮的紋路細緻刻畫，達到銜接自然。

10、樹皮上色

仿真樹的最後道工序是樹皮上色，該道工藝的關鍵在於顏色的調和與明暗搭配。材料採用丙烯顏料上色，色彩及明暗根據樹種類型調製，同時還需考慮後期燈光效果對實際色彩的影響，需專業人士反覆上色試驗最後成型。

11、完工驗收

對仿真樹的施工質量和藝術效果進行驗收，符合相關要求。

二、勞動力配置

《博物館場景仿真樹施工工法》的勞動力配置見（表1）

表1 勞動力配置

序號	項目名稱	施工人數	項目部人員	管理人員
1	基座固定	3人		施工員、質量員
2	樹幹軸心骨鋼架焊接	3人		施工員、質量員
3	樹千輪廓構架圓鋼焊接	3人		施工員、質量員
4	基層鋼絲網綁紮	2人		施工員、質量員
5	基層泥漿抹面	3人		施工員、質量員
6	面層樹皮刻畫	2人		工藝美術師
7	枝葉安裝、接口修補	3人		施工員、質量員
8	樹皮上色	2人		工藝美術師

材料設備

《博物館場景仿真樹施工工法》所用的材料及設備明細如下：

1、水泥、黃沙、鋼絲網、槽鋼和木料作為仿真樹的基礎施工材料，塑造整體輪廓造型時起到關鍵作用。丙烯顏料、無醛膠水以及仿真枝葉不同於普通裝修工程所使用的材料，是仿真樹整體效果展現的關鍵材料。

2、仿真樹施工所使用的都是小型設備和工具。樹幹結構及樹枝安裝使用電焊機及切割機，刮刀和刷子是樹皮刻畫及上色的主要工具，是仿真樹施工的關鍵工具。其他包括活動架、捲尺、鋼絲鉗子、小木桶等。

3、特點

（1）專業性較強，主要運用於博物館工程。

（2）藝術感強。

（3）對作業人員的專業技能要求高。

4、材料、設備（表2）

表2 材料、設備

序號	材料、設備名稱	類型	用於施工階段
1	10mm厚鋼板	材料	基座安裝
2	5號槽鋼	材料	樹千軸心骨施工
3	φ10熱軋圓鋼	材料	樹幹輪廓構架
4	鋼絲網	材料	樹幹輪廓構架
5	鋼絲鉗子	工具	鋼絲網綁紮
6	BX-315電焊機	設備	樹幹結構焊接
7	普通矽酸鹽水泥	材料	水泥砂漿抹面、樹皮刻畫、接口修補
8	黃沙	材料	水泥砂漿抹面、樹皮刻畫、接口修補
9	小木桶	工具	水泥砂漿抹面、樹皮刻畫、接口修補
10	刮刀	工具	樹皮刻畫
11	丙烯顏料	材料	樹皮上色
12	5m捲尺	檢測工具	整個施工段
13	活動架	設備	整個施工段

質量控制

《博物館場景仿真樹施工工法》的質量控制要求如下：

1、質量控制體系

建立材料進場質檢、生產過程控制、抽樣檢測三大技術質量體系為重點的保證措施，在監理工程師的監控下，建立內部質檢工程師，現場技術員，現場工班人員內部自檢、互檢、交接檢查體系。

2、質量控制標準

《建築裝飾裝修工程質量驗收規範》GB 50210、《鋼筋焊接及驗收規範》JGJ 18以往場景仿真樹施工記錄的相關要求。

3、仿真樹鋼架結構焊接牢固

鋼架焊接施工是仿真樹的第一步，是結構體系的關鍵，過程控制必須嚴格按照焊接規範要求施工，基礎配件膨脹螺栓固定後需做拉拔試驗，檢測合格後方可進行下道工序。

4、枝葉安裝牢固，接口修補美觀枝葉的受力點在樹幹結構上，樹幹的承載力點位多而分散，焊接要求更為嚴格，應加強過程自檢程式。枝幹接口部位銜接必須自然美觀，摻入無醛膠水防止開裂，達到整體效果。

5、樹幹結構質量標準

（1）保證項目

1.槽鋼、鋼筋材質、規格及焊條類型應符合鋼筋工程的設計施工規範，有材質及產品合格證書和物理性能檢驗，檢驗合格後方能使用。

2.槽鋼、鋼筋的規格、形狀、尺寸、數量間距、錨固長度、接頭位置必須符合設計要求和施工規範的規定。

3.焊工必須持相應等級焊工證才允許上崗操作。

（1）基本項目

1.所有焊接接頭必須進行外觀檢驗，其要求是：焊縫表面平順，沒有較明顯的咬邊、凹陷、焊瘤、夾渣及氣孔，嚴禁有裂紋出現。

2.鋼絲網片綁紮的搭接面應不小於50毫米，搭接處用鋼絲或鉛絲綁紮固定，固定間距控制在300毫米以內。

6、鋼絲網片、抹灰層質量控制要求

鋼絲網片搭接寬度不得小於50毫米，搭接部位鋼絲綁紮寬度不得小於400毫米，綁紮頭向樹幹內部彎折，避免影響下道工序施工。抹灰層厚度以蓋住鋼絲網為準，約3毫米左右，使水泥砂漿總厚度約為5±0.5毫米，不得出現砂漿開裂現象。

安全措施

採用《博物館場景仿真樹施工工法》施工時，除應執行中國、地方的各項安全施工的規定外，尚應遵守注意下列事項：

1、按照中國、省市有關法律法規和工程實際，編制專項安全生產施工方案。

2、對相關各人員進行詳細的安全技術交底。

3、施工人員嚴禁酒後操作，如發現有違規情況，立即要求其停止施工，並給予教育處罰。

4、為防止焊接灼燙，應穿好工作服工作鞋，戴好工作帽。工作服應選用純棉且質地較厚，防燙效果好的。注意腳面保護，不穿易溶的化纖襪子。焊區周圍要清潔，焊條堆放要集中，冷熱焊條要分別擺放。處理焊條渣時，領口要系好，戴好防護眼鏡，減少灼燙傷事故。

5、焊接現場事先移去易燃易爆物品，高空焊接下方應設定接火盤。房屋悶頂內以及易燃物堆垛附近不宜進行焊接作業；可燃氣體的管道和設備與其他設備互相連線時，應將連線管道拆除或阻絕。

環保措施

《博物館場景仿真樹施工工法》的環保措施如下：

1、夜間施工應注意噪聲影響。

2、施工中的材料均要使用符合中國要求的環保材料，經相關檢測機構試驗合格。

3、施工過程中應加強室內通風措施，特別是在油漆、顏料作業工程時，使用大功率排風扇對場內空氣進行流通，達到環保效果。

效益分析

《博物館場景仿真樹施工工法》的效益分析是：

由於在場景施工方面與普通裝修工程區別較大，採用博物館仿真樹施工工法進行施工，能在關鍵節點和施工重點方面有效控制把握，避免出現多次返工的現象，特別是在藝術感和真實性的拿捏上會更注重關鍵節點，確保整體施工質量。

1、經濟效益：仿真樹的材料使用較為常規，對比室內植物種植，種類更多，維護成本更低。施工過程中又能在材料供貨問題上得以解決，加快了供貨周期。仿真樹鋼架龍骨可以二次利用，節約材料成本。

2、社會效益：仿真樹施工是一件複雜的工程，需要運用各種藝術表現手段，採用不同的工藝和綜合藝術表現力，達到吸引觀眾眼球，振奮觀眾神經，留下回味深長的遐想，在展現文物的同時將場景仿真樹施工工藝全面展現在參觀民眾的眼前。

3、環保效益：各項材料無毒無害放射性核素限量符合《建築材料放射性核素限量》GB 6566中規定的A類裝飾材料的標準，屬綠色環保材料。而其在工程中所使用的材料均為普通的裝飾環保材料，未使用有毒有害和污染環境的材料，做到了環保從基礎做起，經室內環境空氣檢測所有指標全部合格。

套用實例

《博物館場景仿真樹施工工法》的套用實例如下：

1、實例一：無錫博物館陳列布展工程建築面積1800平方米，是江蘇省21世紀化市級博物館之一，該工程各展廳分布數十個仿真場景，運用了該工法多項工藝，全面凸顯了仿真場景在博物館裝飾工程中的重要位置，特別是原生態場景等重點區域或部位大量部署仿真樹，在聲光影等多媒體運用的襯托下，全面展現了博物館工程的特有裝修風格。

2、實例二：永康市博物館基本陳列布展施工工程位於永康市，展廳建築面積約2000平方米，該工程作為當地重點工程，市政府領導極為重視，展廳內的仿真樹樹種豐富、形象逼真、各具特色，全面襯託了當地歷史文化底蘊。

3、實例三：中國刀、剪、劍及傘博物館布展深化（施工圖）設計及施工Ⅰ標段工程位於杭州市拱墅區，展廳建築面積約2460平方米，展廳建築面積約2460平方米，臨時展廳建築面積約1060平方米，該工程相對於規模較大，作為杭州市2009年國慶節竣工的重點工程，市政府領導極為重視，展廳內的仿真樹襯託了場景的真實意境。

榮譽表彰

2011年9月，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度中國級工法的通知》建質[2011]154號，《博物館場景仿真樹施工工法》被評定為2009-2010年度中國二級工法。