玻璃纤维增强石膏板吊顶施工方法

孙永胜，李铁东

（中铁建工集团有限公司华北分公司，北京 100071）

1 概述

随着社会进步、人民生活水平的提高，对文化艺术的追求逐渐强烈，造型独特、有个性化外观的建筑需求越来越大，尤其是大空间、大跨度的建筑也越来越多，同时对吊顶要求越来越高。不仅要完美呈现凹凸线条及曲面变化，还要克服材料本身在外部环境下易发生的变形和开裂等现象，重点是需满足规范及设计要求的物理性能、环保性能、消防性能及声学性能。

还建中国铁道科学研究院集团有限公司生产调度楼（简称铁科生产调度楼）通过与设计单位、专业装饰装修公司等多方面分析探讨，最后在近2 000 m2的报告厅内采用了玻璃纤维增强石膏板（GRG）吊顶。

GRG 材料是一种以优等天然改良α 半水石膏为基料，添加石膏专用增强玻璃纤维材料和环保微量添加剂制成的预铸式新型装饰材料，具有以下特点［1］：

（1）强可塑性、造型丰富：GRG 产品是在模具上经过特殊工艺层压而成的预铸式石膏产品，可满足形状和肌理的随意性，产品可以定制单曲面、双曲面、三维覆面、几何形状、镂空花纹、浮雕图案等任意艺术造型，完全可满足设计师的个性要求；

（2）面层效果选择丰富：GRG 材质表面细腻、光洁，白度可达到90%以上，可与各种涂料（普通油漆、金属漆、艺术漆等）及各种面饰材料（木、皮、织品等）良好的粘接，形成不同风格的装饰效果；

（3）强度高、抗冲击；

（4）品质稳定：不变形、不开裂，主材石膏热膨胀系数低；

（5）防火、阻燃性好：GRG属于A级防火材料；

（6）防潮效果好：GRG 材料为无机材料，防霉防蛀抗静电；

（7）声学效果好：具有良好的声波反射性能；

（8）绿色环保：无气味，不含任何化学树脂或放射性有害物质；

（9）施工便捷、低损耗：GRG 产品可根据设计师的精密分割，全部由工厂预制完成，不需要现场二次加工。安装采用预埋件螺栓铰接方式，经过现场特殊接缝处理，可进行大面积无缝密拼，完成整体造型。

还建铁科生产调度楼大报告厅跨度52 m×44 m，主要用于举办国际及国家大型会议，装饰装修的标准极为严格，尤其对吊顶所呈现的层次感、整体感及线条美要求相当严格，通过对不同材料及施工工艺多次对比分析，多方咨询相关设计单位及专业精装单位，采用GRG 材料作为大报告厅吊顶及部分墙面效果最佳，并将该工艺总结后形成工法。

2 工法特点

（1）空间大、层距高，且吊顶为非平面吊顶，有灯槽、圆弧等造型；

（2）吊顶有较多的灯具、风口及会议系统等设备，应注意避免部分设备加固对吊顶造成的破坏；

（3）吊顶造型较多且呈阶梯状，铺设面积大，具有圆弧、凹槽等造型，尤其是圆弧位置对连续性及弧度要求较为严格［2］；

（4）GRG 为分块工厂制作，现场拼装，拼缝较多，拼缝处理要求高；

（5）为达到良好吸音效果，除灯槽、圆弧位置的GRG 外，其余全部采用穿孔GRG 板，要求孔对孔，安装难度大。

3 适用范围及工艺原理

该工法适用于影剧院、音乐厅、会议厅、高级会场、星级大酒店、大型商场、会所、教堂、博物馆、特色度假村等跨度大且对声光、装饰、力学、美学等性能要求很高的大型公共建筑及文化建筑的吊顶施工。

工艺原理如下：

（1）按图纸利用计算机建模软件建立空间模型（见图1）：设定整体吊顶板的拼装断点及拼装缝分割位置，准确下料（见图2）。

图1 空间模型深化图

图2 下料深化图

（2）合理布置丝牙吊杆，使GRG 吊顶受力均匀：由于部分位置存在造型及标高不一致，导致部分吊杆无法与钢结构等转换层提前安装，需材料进场后才可安装，所以需根据GRG 吊顶板空间形状变化布置吊顶吊杆安装位置，同时为避免焊接对吊杆及转换层造成应力集中，现场安装的丝杆均采用螺栓连接，固定好角铁后采用开孔器开孔（见图3）。

（3）放控制线：利用全站仪、水准仪等仪器测出控制点及控制线，以控制线校准排板安装吊顶板。

（4）挂线：由于工程为穿孔GRG，为有效控制GRG 吸音孔的直线度，应在安装时沿每一排及每一列拉一条通线，保证孔位正确，提高拼装精度。

图3 安装节点示意图

（5）拼缝处理：正面在模具制作和生产过程中会预留补缝工艺槽（补缝工艺槽一般低于产品完成面5 mm）；在预留补缝工艺槽处刷白色乳胶1 次，然后贴专用工业绷带，反复2～3 次；再用GRG 专用补缝粉将预留补缝工艺槽补平、批顺；不可一次性补平，以防接缝处高出完成面。背面GRG 捂绑处理：用GRG 浆体混合玻纤丝将每组连接好的法兰边包覆好，待其固化后，可使GRG 板块之间的连接更加牢固，极大地减小拼接缝开裂风险。

4 施工工艺

4.1 工艺流程

具体施工工艺流程见图4。

图4 施工工艺流程

4.2 操作要点

首先由设计单位及生产厂家经过专业软件进行模型建设，并放样确定分割位置，将整体吊顶划分为若干排列，同排或同列尽量设计为同尺寸、同形状，并对每块板编号，方便进场后期安装或者损坏后及时按号加工。

4.3 施工准备

（1）熟悉审查施工图纸和相关设计资料及设计依据，施工验收规范和有关技术规定；

（2）将进场后材料与现场实际进行复测对比，确认进场材料是否与现场一致，将可能存在的问题逐项复查，确认现场无误后为施工人员提供准确齐全的图纸；

（3）施工人员进场后必须及时组织技术、安全交底，确保施工人员熟知验收标准及施工工艺流程，避免返工。

4.4 测量放线

采用精准的仪器进行现场安装轴线放样，因施工工法基本在大空间、高度较高且在满堂操作架上施工，对轴线放样要求极为严格，要求定期按轴线进行复测，避免误差逐渐累积而影响最后整体效果，在安装过程中要多次复测，如有误差及时调整［3］。

4.5 吊顶安装

（1）根据轴线及标高线沿纵、横2 个方向拉通线，一方面用于控制吊顶标高，另一方面控制吸音孔位置，保证孔洞顺直在一条线上［4］。

（2）当最外侧GRG 板安装完成后根据现场实际板材上预埋角码位置确定吊杆安装位置，将角钢固定在钢结构转换层上后，现场采用手持穿孔机进行穿孔作业，使吊点准确、吊杆垂直（见图5）。同时检查吊点预埋情况，对于风口、灯口及其他需要开孔位置应重点注意及时采取加固措施。

图5 吊杆安装

（3）整排安装完成后采用激光水平仪进行精平，确保整体平整度满足规范验收要求［5］。

（4）背面GRG 捂绑处理：用GRG 浆体混合玻纤丝将每组连接好的法兰边包覆起来，待其固化后可使GRG板块之间的连接更加牢固，极大地降低拼接缝开裂风险。

（5）拼缝处理：正面在模具制作和生产过程中会预留补缝工艺槽（补缝工艺槽一般低于产品完成面5 mm）；在预留补缝工艺槽处刷白色乳胶，然后贴专用工业绷带，反复2～3 次，再用GRG 专用补缝粉将预留补缝工艺槽补平、批顺；不得一次性补平，以防止接缝处高出完成面（见图6）。

图6 拼缝处理成品

（6）拼缝打磨：最后对因产品生产存在误差而导致拼缝位置无法整平时，采用专业工具进行打磨，直至平整度满足要求。

4.6 验收标准

（1）吊杆安装顺直、垂直无弯曲，垫片安装正确，吊杆螺丝无松动；

（2）表面平整，无凹陷、翘边、蜂窝麻面现象，GRG板接缝平整光滑；

（3）背衬加肋位置后期封堵正确、牢固，正面接缝加强处理措施正确、无裂缝；

（4）吸音孔在一条直线上，无错孔现象。验收允许偏差值见表1［6］。

表1 验收允许偏差值 mm

5 质量控制

相关验收规范：（1）GB/T 50375—2016《建筑工程施工质量评价标准》；（2）GB 50210—2018《建筑装饰装修工程质量验收标准》；（3）JGJ 80—2016《建筑施工高处作业安全技术规范》。

龙骨采用50 mm×50 mm 角钢，与钢结构转换层采用焊接固定，在焊接完成后应对焊缝质量进行检查，查看焊缝长度是否满足要求、焊渣是否清理、焊缝位置是否涂刷防锈漆等；

吊杆安装完成并进行精调后应对丝杆螺母再次进行调整，保证所有丝杆垫片、螺母等全部安装完成并紧固，并保证吊杆无弯曲、弯折、松动现象。

6 安全措施

6.1 机械使用

（1）所有机械设备作业前应经试运转，各装置需灵敏可靠；

（2）所有电动机设备必须通过单一开关控制，手持电动工具必须装有漏电保护器；

（3）切割机使用时应配备防护罩，并放在安全平稳地方使用，周边常备灭火器；

（4）电焊机使用时应按要求开具动火证，电焊期间下方应设置接火斗，并进行巡视检查，电焊位置常备灭火器等。

6.2 吊装作业

（1）在楼内使用小型卷扬机进行材料吊装时应确保材料绑扎牢固后方可吊装；

（2）禁止吊装小型零散物品；

（3）吊装过程中下方应派人看守，吊装时禁止行人通过。

6.3 高空作业

（1） 高空作业必须系好安全带、戴好安全帽；

（2） 施工前应检查脚手架可靠程度及跳板安装牢固程度；

（3）小件物品如扳手、榔头、螺栓等必须放在工具袋或工具箱内防止坠落伤人；

（4）脚手架四周应按要求设置拦腰杆等防护措施。

7 环保及节能措施

（1）严格遵守国家《建设项目环境保护管理》《中华人民共和国水污染防治法实施细则》和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规及规章；

（2）材料加工需选用有资质的合格厂家，所选厂家环保措施必须齐全；

（3）施工现场的建筑垃圾、废物应及时清理到指定地点堆放，并及时清运出场，保证施工场地的清洁和施工道路畅通，严禁高空乱抛物料；

（4）合理安排施工顺序及施工区域，减少作业区机具数量；

（5）制定施工能耗指标，明确节能措施；

（6）合理布置临时用电线路，选用节能器具，采用声控、光控和节能灯具，照明照度宜按最低照度设计。

8 应用分析

还建铁科生产调度楼采用GRG 吊顶施工工法，不仅按时完成施工任务，且保证了大报告厅整体吊顶的感观效果（见图7）。

图7 实际完成效果

（1）GRG 吊顶安装在前期完成策划、生产至进场安装，工程采用穿孔机现场穿孔，不仅加快施工进度，同时保证龙骨施工质量，相比使用其他材料的传统GRG吊杆安装节省工期5 d。

（2）在GRG 吊顶安装完成后，整体施工质量得到设计单位及行业内的一致认可和好评，填补了技术空白，可为今后类似工程提供借鉴。

9 结束语

GRG 玻璃纤维增强石膏板吊顶可用于大跨度、大空间、造型复杂的建筑吊顶，整体美观性及整体装饰装修效果优于普通石膏板吊顶，同时施工采用厂家预制，现场拼装，可有效节省工期，施工质量更好。