王珍珠 高春潭 李国棋
1北京工业大学(100124) 2 内蒙古保障性住房投资建设集团有限公司(010010)
在设计剧院建筑时,建筑师往往会发散思维施展自己的创造力与想象力,设计出不同形态的艺术建筑。而随着现代建筑设计理念的提升,更多的建筑师采用参数化模型软件进行三维多曲面的建筑设计,并将设计理念延伸至剧场建筑内部,塑造出整体性的文化艺术形象建筑。剧场观众厅作为剧场建筑的重要组成部分,也是剧场建筑装饰装修的重要设计部分。
GRG 材料整体呈白色,材质平滑细腻,有着极好的化学物理性能和安全环保性能[1]。材料本身有着超强的造型能力,能够满足各种艺术造型效果,应用领域广泛。
内蒙古群艺馆建设项目位于内蒙古自治区呼和浩特市回民区。主体建筑总面积4 万m2,整个场馆功能用房配备完整,能够满足自治区群众公共文化活动服务业务的需求。观众厅整体的设计理念是把草原民族如诗如画的场景,再现到剧场内部,展现草原人民的美好生活。整体蜿蜒优美的线条,象征着随风飘荡的哈达,广阔无边的草原与天空连成一片,形成优美的风景线。
本项目的观众厅天花、墙面和拦河等区域面层采用GRG 造型板,观众厅面层GRG 造型板展开面积约为2 700 m2。
内蒙古群艺馆的GRG 板块在进入施工现场前,必须进行材料检测,以确保材料的安全性及合格性。
对GRG 材料高强造型天花及幕墙材料进行防火检测。检测内容见表1。
表1 GRG 材料防火检测结果(生产厂家提供)
结论: 该样品燃烧性能符合不燃A 级材料的技术要求,燃烧性能细化分级为A1 级。按GB 8624—2012 要求判定,该样品燃烧性能达到GB 8624 A(A1)级。完全能够满足剧场内部的装修使用。
检测产品名称:GRG 造型装饰材料
样品数量:40 块
检验依据:参照GB/T 7019—1997《纤维水泥制品试验方法》、参照JC/T 799—2007《装饰石膏板》、GB/T 3854—2005《增强塑料巴柯尔硬度试验方法》、参照GB/T 15231—2008《玻璃纤维增强水泥性能试验方法》。
检测环境:温度21 ℃,相对湿度58%。检测内容见表2。
表2 GRG 材料力学检测结果(生产厂家提供)
GRG 材料的抗弯强度达到了23.8 MPa,抗压强度为面内受压36.2 MPa,面外受压75.5 MPa,抗拉强度为11.1 MPa,不仅能够满足大板块装饰分割需求的同时,还能减轻主体重量及构件负荷。
1)测试条件:①测试在华南理工大学建筑声学实验室混响室进行,混响室体积V=200 m3;②室温21 ℃,相对湿度70%。
2)测试依据:依据国标“声学混响室吸声测量(GB/T 20247—2006)”。
3)测试仪器:丹麦B&K2250 建筑声学分析仪、功放B&K2716、12 面体无指向性扬声器B&K4292、传声器B&K4189 及其他配套设备。
4)检测材料:①名称:预铸式玻璃纤维增强石膏板(GRG);②规格: 厚度为20 mm,面密度为6 kg/m2;③试件构造:GRG+50 mm 空腔,面积计10.03 m2,平铺在混响室地面中央,四周用1 mm 厚钢板封边。检测内容见表3。
表3 GRG 材料声学检测结果(生产厂家提供)
剧场建筑的设计离不开建筑声学,剧场观众厅的设计也离不开音质需求。在装饰装修阶段,剧场装饰材料的选择是影响音质好坏的重要因素。GRG材料本身有着较好的声学性能,气干比重为1.75,符合剧场建筑专业的声学反射要求[2]。搭配良好的造型设计,能够形成很好的吸声结构,达到隔声吸声的作用。
观众厅顶面材料为定制的GRG 板吊顶,吊顶展开面积约为1 100 m2,根据安装空间和重量分割板块大小,饰面材料颜色为白色和红色木纹。观众厅区域的顶面弧面造型,声扩散性能较好,为避免对低频过多的吸收,选择面密度大些的材料,当使用GRG 材料,厚度不小于30 mm[3]。
主要的施工做法为:L50 mm×4 mm 镀锌角钢从屋面网架吊杆斜支撑GRG 一次钢架转换层,50 mm×100×5@(约1 500) 镀锌方通与L50 mm×4 mm方通焊接。L50 mm×4 mm 镀锌角钢搭接在50 mm×100 mm×5 mm方通一次转换层上,用8#丝杆与GRG 上预埋件相连,吊挂GRG 板。定制的GRG吊顶(厚度≥30 mm),背附50 mm 厚超细玻璃丝绵(外包玻璃丝布,容重48 kg/m3)。
观众厅侧墙的GRG 造型板区域主要为侧墙单曲板墙面、侧墙凹凸造型墙面和侧墙出风口墙面。观众厅侧墙面,从台口至耳光,是剧场内主要反射面,采用的GRG 材料厚度也应大于30 mm,避免低频过多吸收。
侧墙单曲板墙面、侧墙凹凸造型墙面和侧墙出风口墙面施工做法为:200 mm×200 mm×8 mm镀锌埋板,M12 化学锚栓与墙面固定,40 mm×80 mm×5 mm 镀锌方管竖龙骨@1000,镀锌转接件与预埋板固定,50 mm×50 mm×5 mm镀锌角钢横向龙骨@600 与竖龙骨焊接(满焊)固定,L50 mm×5 mm镀锌连接角钢与GRG 板上预埋件焊接。侧墙单曲板墙面安装定制30 mm 厚GRG 饰面板,侧墙凹凸造型墙面安装定制30 mm 厚GRG-MLS 吸声体序列板。侧墙出风口墙面安装定制12 mm 厚穿孔(穿孔率60%)GRG-MLS 吸声体序列板,内附50 mm 厚超细玻璃丝棉(外包玻璃丝布,容重48 kg/m3)。
观众厅侧墙后部分,耳光至后墙,墙面做凹凸处理,提高墙体的扩散程度。
观众厅后墙做吸声处理,防止回声等声缺陷,同时在每座容积较大的情况下控制混响时间。后墙采用条缝GRG 材料,后空腔100,内填50 mm 厚玻璃棉。
后墙墙面施工做法为:200 mm×200 mm×8 mm镀锌埋板,M12 化学锚栓与墙面固定,40 mm×80 mm×5 mm 镀锌方管竖龙骨@1000,镀锌转接件与预埋板固定,50 mm×50 mm×5 mm 镀锌角钢横向龙骨@600 与竖龙骨焊接(满焊)固定,L50 mm×5 mm 镀锌连接角钢与GRG 板上预埋件焊接,安装定制12 mm 厚穿孔(穿孔率15%)GRG-MLS 吸声体序列板(内附50 mm 厚超细玻璃丝棉外包玻璃丝布,容重48 kg/m3)。
矮墙墙面施工做法为:20 mm×40 mm×2 mm镀锌方管龙骨@400 mm×600 mm, 用60 mm×50 mm×5 mm 镀锌角码与墙体固定,安装定制15 厚GRG 饰面板。
拦河墙面施工做法为:200 mm×200 mm×8 mm镀锌埋板,M12 mm×100 mm 化学锚栓与墙面固定,40 mm×60 mm×4 mm 镀锌方管竖龙骨@600,镀锌转接件与预埋板固定,30 mm×40 mm×3 mm 镀锌方管横向龙骨@400 与竖龙骨焊接(满焊)固定,安装定制15 mm 厚GRG-MLS 吸声体序列板(内附50 mm 厚超细玻璃丝绵外包玻璃丝布, 容重48 kg/m3)。
在对GRG 板进行安装时,要求安装牢固稳定、饰面干净整洁无污染,并于其他材质界面收口合理美观,符合声学要求。
通过前期的各项检测与荷载计算,科学控制材料规格和用量,内蒙古群艺馆观众厅使用的GRG材料完美的展现了飘逸、流畅的造型设计,将装修美感与声学功能结合于一体。而GRG 材料的使用主要以现场吊装拼接技术为主,施工便捷,缩短了施工周期,形成了良好的经济效益,最终形成了完美的造型装饰效果。