穿孔玻纤吸音挂片装配式吊顶施工技术

汪 洋，李长春，孙永瑞，李航琦

（中建深圳装饰有限公司，四川 成都 610096）

1 研究背景

铝合金格栅吊顶是近年来兴起的一种新型吊顶，属开敞式吊顶。其吊顶装饰形式通过特定形状的单元体及单元体组合，使建筑室内顶棚饰面既遮又透，格栅纵、横及斜向成行，并与照明灯具布置统一考虑，增加了吊顶的总体艺术效果，而且施工工艺简单，施工效率高，工程成本低，适用于大型展览馆、博物馆、体育馆等公共建筑。

2 工程概况和研究目的

成都高新区文化中心工程项目作为一座市级的大型公共场馆建设项目，它的大面公共区域采用铝格栅吊顶工艺，但其开放式吊顶设计对吸音降噪处理效果不佳，混响时长与空间尺寸成正比，且传统金属格栅防火性能存在一定局限性，因此在广泛推广应用过程中存在制约阻碍[1]。因此，经过综合分析调研，自主研发出一种填充玻纤棉的格栅吊顶装配式施工工艺，实现了吸音降噪、防火隔热、装饰美观三重性能的技术突破。

3 工程重难点和研究方法

1） 成都高新区文化中心活力环连廊、工青妇、图书馆等区域吊顶呈多变多曲造型，传统放线施工难以保证测量精度、下单精度及施工精度，无法实现大型公建类项目复杂造型吊顶快速精益建造目标。采用三维扫描技术将整个区域的弧形结构尺寸数据精准提取收集，将空间结构转化为数字点云模型，在模型中进行测量，以此提高工作效率。基于三维扫描点云模型进行BIM 建模，结合现场返尺优化调整BIM 模型，进一步实现了高大空间复杂造型高效测量、快速碰撞检测、精准出图指导下单及施工的目的。

2） 大型公建类项目室内装饰吊顶多采用金属格栅系统以彰显宏伟大气的装饰效果，但由于金属格栅吊顶往往不利于控制高大空间混响及吸音降噪，因此难以兼顾装饰美观和声学功能。针对以上技术难题，课题小组通过充分调研并且结合既有类似项目施工经验，自主研发出一种穿孔玻纤吸音挂片并取得专利技术，解决了装饰美观与吸声冲突的技术难题。

3） 中建深圳装饰有限公司自主创新研发出一种高大空间天花转换层装配式施工技术。以活力环连廊区域为例，课题小组首先根据三维扫描点云数据、BIM 模型、现场返尺数据精确统计转换层钢架尺寸及数量，然后在集中加工区统一下料、加工、组装成榀运输至现场整体起吊安装。应用该技术能够将高空作业地面化，能够更加系统、精细地控制精度、焊接质量并且极大程度降低了高空作业安全风险，降本增效十分显著。

4 施工工艺流程和施工过程

4.1 施工工艺流程

图1 为施工工艺流程图。

图1 施工工艺流程图

4.2 施工过程

4.2.1 放线测量

运用三维扫描+BIM 模型[2]快速提取空间坐标、标高等数据，将数据提供至测量小组用于测量放线。以多功能馆剧院为例，首先在优化后的BIM 模型[3]中测量出标高点，然后通过全站仪给装饰造型定位，再通过BIM 技术辅助现场测量放线，固化模型信息至现场，便于后期施工，实现装饰造型精准定位目标。现场三维扫描见图2。

图2 现场三维扫描应用

4.2.2 钢架转换层制安

当吊顶标高距离上层结构底板大于1.5 m 时，需要安装转换层[4]，定制铝玻纤吸音挂片虽然荷载较小，但吊顶高度较大，消防暖通设备多，综合考虑，必须安装转换层，转换层制安方法严格按照公司天花节点图，属于常规转换层。

4.2.3 吊杆安装

装配式安装钢架转换层。纵向将L50×50 镀锌角钢通过膨胀螺丝固定于天花结构上作为固定层，竖向栓接L50×50 镀锌角钢控制转换层高度，最下层纵横各栓接L50×50 镀锌角钢，控制纵横角钢间距在900～1 200 mm 之间确保转换层稳定性。最下层角钢横向穿孔，控制间距在900～1 200 mm 之间作为丝杆连接孔。

4.2.4 U 型卡式龙骨安装

U 型卡式龙骨通过配套螺栓按照等间距栓接固定于吊杆，为铝玻纤吸音挂片提供安装基础，U 型卡式龙骨安装节点见图3。

图3 U 型卡式龙骨安装节点图

4.2.5 顶棚喷灰

对天花需喷灰区域进行无机涂料喷灰作业，在作业前提前对地面区域进行成品保护，防止天花作业给地面成品或半成品造成污染。

4.2.6 卡式龙骨调平固定

卡式龙骨上部通过调节螺丝对龙骨进行调平，铝挂片可直接卡在卡式龙骨的定距卡槽里，卡槽里有蝴蝶件固定，平均每米挂片会有2 个固定节点，确保固定可靠。

4.2.7 玻纤芯填充

定制铝玻纤复合吸音挂片是将0.7 mm 定制U型铝挂片表面穿孔，内部填充玻纤吸音棉（见图4）。从效果上讲它保留了格栅吊顶的装饰艺术性；从性能上讲它兼具玻纤材料的吸声降噪、防火保温等功能；且可以自由定制高度，有效控制完成面标高。该材料及工艺主要应用于对室内静音效果需求较大的大型封闭空间。在现场施工过程中将玻纤芯与挂片在集中加工区内进行组装，提高整体安装效率，现场安装高效、快捷。

图4 铝格栅挂片内填玻纤芯剖面图

4.2.8 铝格栅挂片安装

待挂片高度定位后，将组装好的挂片进行分区域安装，在安装过程中需注意将卡扣提前固定，校准后再将挂片进行挂装，保证大面顺直。现场安装实样见图5。2 人集中加工区内进行组装，1 人进行运输至安装区域，1 人安装挂片。

图5 铝挂片现场安装实样

4.2.9 调直校正

待安装区域内挂片全部安装完成后，统一进行调直校正，按照图纸方向进行调整，确保装饰效果与设计方案达成一致。

4.2.10 饰面清理

挂片安装完成后，对安装区域内所有挂片进行集中清理，保证装饰效果。

5 结束语

成都高新区文化中心工程项目创新研究出一种填充玻纤棉的格栅吊顶装配式施工技术，通过在建项目综合应用，实现了吸音降噪、防火隔热、装饰美观的三重性能技术突破，满足行业和社会发展需要，为类似项目快速精益建造提供了宝贵经验。