磁悬浮智能活动隔墙施工技术
2021-03-09蓝建勋陈贵强
蓝建勋 李 雄 陈贵强
广东省建筑装饰工程有限公司 广东 广州 510635
活动隔墙是一种根据需要随时把大空间分割成小空间或把小空间连成大空间、具有一般墙体功能的活动墙。活动隔墙大大提高了空间的利用效率,被广泛应用于办公楼、展览馆、酒店、会议中心等建筑。
但传统的活动隔墙存在以下问题:需要用专用电动机、齿轮、皮带作为传输系统对自动隔墙进行驱动,不但占用空间大、噪声大、故障率高、机械结构复杂,而且存在一旦停电不宜操作、驱动力大、安全系数不高等问题。
如何克服传统活动隔墙存在的问题,实现活动隔墙装配化、智能化,提高降噪效果和使用效率,是活动隔墙施工中需要解决的技术难题[1-10]。
1 工程概况
广州美术馆室内装饰工程位于广州市海珠区赤岗北路以西、艺苑路以东、艺洲路以南,总建筑面积79 453.1 m2,装修面积约23 111.54 m2,建筑物总高40 m,最大单跨跨度36 m。主要包括陈列展览区、文物库房区、专业技术区、图书资料区、办公区、社会服务区等功能区,其中多个功能区采用活动隔墙进行空间分割。
2 活动隔墙结构设计
2.1 装配式钢结构吊架
装配式钢结构导轨采用悬吊支架方式,不需要焊接作业,架体可依据施工现场实际需要进行选择装配,满足即时现场组装和日后拆卸重组,以实现对空间划分的需要。装配式吊挂钢结构由装配式角钢、装配式调节U形钢、丝杆及吊轨卡、磁悬浮智能导轨组成,如图1所示。钢结构吊架通过装配式角钢Ⅰ与装配式角钢Ⅱ采用螺栓连接,通过装配式调节U形钢实现三维高差可调,角钢Ⅰ之间中心距为1 000 mm,角钢Ⅱ之间中心距为750 mm。吊顶构架与楼板底通过M12膨胀螺栓连接固定,其承载力必须满足设计要求。
图1 装配式钢结构吊架示意
2.2 磁悬浮智能行走导轨系统
磁悬浮智能行走导轨技术是利用直线电机产生的电磁场,让2个平行的磁场基于“同极相斥异极相吸”的作用原理,以电磁为动力,通过微电脑控制隔墙的开合,实现隔墙的错位运行。吊顶轨道内内置以电磁为动力的电机,行轨门夹连接的每一片隔墙板块单元可自由移动,且无机械传动,使隔墙运行平滑流畅。通过智能电机数控行轨系统的控制,使每扇隔墙单元可以自行行走,包括控制行走速度和每块隔墙间的距离,且可以自动排列。通过多种类型移动轨道技术,使移动轨道并不局限于直轨,而是可以采用各种角度弯轨以达到随意切换更高效、灵活的空间安排的分隔效果。磁悬浮智能行走导轨系统由导轨、磁悬浮智能电机、导磁铁片、吊件组合和行轨门夹等组成,集成于导轨构造内,通过导轨、固定架与吊挂钢结构连接,并实现装配可调。智能行走轨道构造如图2所示。
图2 磁悬浮智能行走导轨构造
2.3 磁悬浮智能活动隔墙单元
磁悬浮智能活动隔墙单元根据装饰功能效果可选用复合板隔墙(如隔声棉构造、金属蜂窝构造、中空玻璃构造等,代替传统的活动隔墙材料)等类型,实现装饰、隔声和隔墙功能一体化。磁悬浮智能活动隔墙单元通过行轨门夹与智能导轨实现吊挂,并通过收口铝条与吊顶进行收口和密封,隔墙单元下端门体不脱离止摆器与地槽配合滚动行走,构造如图3、图4所示。
图3 单元式磁悬浮智能活动隔墙装配示意
图4 单元式磁悬浮智能导轨结构
3 活动隔墙主要施工技术
3.1 施工工艺流程
现场定位→装配式钢架安装→装配式隔墙模块生产,行轨、磁悬浮智能直线电机的安装调整→活动隔墙安装→整体磁悬浮智能活动间墙调整、调试→清洁→移交验收
3.2 施工工艺要点
3.2.1 装配式钢结构吊架安装
1)吊挂钢结构高度的确定。根据已经确认的图纸及现场实际情况,按照活动隔墙走向、摆放的形式,在相应的位置放线,以确认装配式钢结构的定位。道轨下表面应比天花板下表面低5 mm,道轨丝杆与道轨上表面的距离应在150~250 mm范围。减除道轨的高度和道轨丝杆长度的尺寸后,剩下的留空尺寸就是装配式钢结构的安装尺寸,钢结构应按现场实际进行调节安装。
2)吊挂钢结构的安装。先将双码、单码按1 000 mm码距沿道轨走向,用膨胀螺栓固定在楼板底,可调式角钢Ⅰ按尺寸加工好并垂直安装在双码上,然后将角钢Ⅰ的两端用螺栓固定在角钢Ⅱ的下端,做适当的调整后依次序将角钢Ⅰ与角钢Ⅱ分别用螺栓固定。
把U形钢通过螺栓固定在单码上,然后分别固定角钢Ⅰ、U形钢,调整角钢Ⅱ到适当的位置后,采用螺栓把角钢Ⅰ、U形钢连接起来。
钢结构安装过程中,采用细钢丝绳、水平尺等方法对装配式钢结构的水平位置进行大致的调整。特殊的钢结构要视现场的实际情况而定。
3.2.2 磁悬浮智能行走系统安装
1)利用上部U形钢结构,安装掌板和调节丝杆,丝杆直径14 mm、长≤200 mm,每根丝杆上安装直径14 mm螺母4个,标准短角铁上面使用平垫和弹垫,道轨上部同样添加平垫和弹垫,如果使用的螺母底部有螺纹,可防止松动,则不需要添加平垫和弹垫。
2)安装磁悬浮道轨至要求高度,调节水平后进行紧固,每个接口处使用驳针和四方铁板进行加强,连接每个转弯驳口处要求至少有2处调节丝杆。
3)磁悬浮道轨装好后,调节道轨走向水平和横向水平。通过不断调节六角螺母使道轨达到水平,然后旋紧丝杆双码。用水平尺在每段道轨上测三点(两端、中间),水平精度不超过1 mm/m。
3.2.3 活动隔墙单元安装
1)活动隔墙单元的安装。确定横梁水平后,安装磁悬浮智能导轨,将事先装好吊件的活动隔墙移至导轨下方,用内六角螺栓分别将4个吊孔拧入轴承支架的内行导轨预留螺栓孔,根据活动隔墙行走位置确认止摆器位置(以门竖直为好),并将止摆器固定在地面,保证门体运行时不能脱离止摆器。
2)磁悬浮智能活动隔墙调整、调试。调整磁悬浮智能活动隔墙位置、垂直度。重新把导轨装好,把隔墙拉出并排好,调节智能电机吊轮的螺栓,使隔墙的上铝框面到轨道下表面达到规定尺寸,并使隔墙垂直。隔墙垂直度的检测方法为:用细绳吊重锤固定在适当处,调节垂直度。调节好后,将锁紧螺母往下旋,迫紧轮座。根据电机控制原理和要求输入操作代码,对每扇智能活动隔墙进行调试。
4 结语
1)活动隔墙施工装配化。固定钢结构吊架、隔墙传动(磁悬浮智能电机数控行轨系统)、隔墙板单元采用模块化、工厂化加工,提高了绿色施工水平。
2)活动隔墙单元行走智能化。通过使用磁悬浮智能电机数控行轨系统代替人工吊轨推拉装置,无机械传动,使隔墙运行平滑流畅,微电脑控制每个隔墙板块单元实现自行行走,避免了人工推拉和使用卡吊,确保了隔墙板块运动的高效准确,减少了维护成本。
3)活动隔墙隔声和多样化。活动隔墙根据装饰和隔声功能效果可选用复合板隔墙和中空玻璃隔墙等类型的活动隔墙单元代替传统的活动隔墙材料,形成多系列的智能隔声活动隔墙。