异形屋顶铝方通吊顶施工分析

何 鹏 北京嘉和日盛装饰工程有限公司

1 项目概况

本项目位于安徽省黄山市谭家桥镇，项目名称为东黄山国际小镇市政基础设施项目，项目包括25 条道路、两条河道治理、两个客运场站、1 座污水处理厂和1 座公园。此次项目为客运场站屋顶铝方通吊顶施工，整个客运场为框架钢结构，屋顶为扇形扭曲不规则铝方通顶面，公区墙面为铝单板，地面铺贴地砖。东西长为168.10 m，南北长为23.10 m，吊顶最高处11.96 m，最低处6.90 m。客运站设有候车大厅、服务台、超市、公共卫生间、调度办公室、司机休息室、汽车维修车间、宾馆以及餐厅等空间场所。毗邻京台高速、巢黄高速两条高速公路出口，是集高铁、高速公路、公交汽车、机场大巴以及东黄山缆车为一体的综合服务中心，是去往黄山旅游景区东大门的必经之地。

2 施工现状及难点

2.1 施工现状

施工现场外围墙面为钢结构玻璃幕墙，屋顶有消防、强弱电、灯具等管道设备，铝方通作吊顶饰面层。

铝方通为木纹转印定制型材，尺寸为100 mm×200 mm，厚度2 mm，通长6 m，卡式专用龙骨（简称卡龙骨）为定做配套龙骨，丝杆为#8 国标材料，主龙骨为50 主骨搭配铝方通专用卡龙骨，高空作业主要运用升降机完成，危险系数高，操作烦琐，每项安装作业需两名工人分别控制一台升降机密切配合，耗时耗工，施工效率低，现场各专业交叉作业多，施工难度大。

2.2 施工难点

2.2.1 如何选择吊杆受力点

为保证结构的可靠性，顶面钢结构上不得做任何焊接、打孔等有损钢结构安全的行为。屋顶为保温板及防水卷材，禁止顶板打眼或者安装膨胀螺栓丝杆等任何破坏屋顶的行为。因此，如何找到丝杆悬挂受力点并满足施工便捷、造价经济、成本合理的要求，需要施工人员有针对性地制定施工方案。

2.2.2 如何保证铝方通面层合格

该项目屋顶是由多个扇形曲面组合而成，每个曲面造型不规则，因此设计要求铝方通面层须与屋顶造型保持同步，这对铝方通的安装和制作提出了很高的要求。同时，考虑到成本问题，应尽量减少异形铝方通定制带来的成本增加，在现有条件的情况下尽可能做到经济、美观、过渡自然。

2.2.3 如何与顶面其他设备协作安装

喷淋、烟感、灯具、挡烟垂壁与铝方通同时分布在顶面，设计的尺寸与实际排版情况可能会有很大的偏差，如何做到在交叉施工作业中各执其位、有序施工、流水衔接，完成设计的所有要求，也是施工中急需解决的问题。

3 解决方案

3.1 吊杆受力点解决方案及加强吊顶结构的整体性

根据现场情况及面临的施工难点，针对2.2.1的问题，在保证工期、保证质量、节约成本的前提下，制定如下方案。

（1）针对丝杆如何找到悬挂受力点的问题，结合现场情况，确定工字钢边沿可以满足受力要求。工字钢边沿既能满足机械固定所需达到的悬挂受力，又能固定丝杆。考虑到后续曲面高低起伏的造型，非标件又要能满足调节丝杆长度的要求，最后在众多非标件中选定老虎卡结构件。经初步加工，铸铁老虎卡能满足上述所有要求，如图1 所示。

图1 老虎卡结构件

（2）考虑到后续铝方通吊挂时间长、结构的震动、风力的晃动以及后期安装其他机电消防设备对吊顶结构层产生的影响等相关因素，可能会引起整体吊顶结构层的摆动，进而可能会导致老虎卡的紧固度出现松动，或者抗滑移性能降低，影响整体建筑安全。因此，对非标件的螺丝紧固和增加螺丝与钢材的摩擦及抗滑力提出了要求，所有非标件紧固的螺丝头必须为平头，严禁使用尖头或者圆头。如果采购成品的螺丝头为圆头，须切割成平头方可使用。螺丝紧固必须用手持电钻一次性紧固到位，标准为螺丝帽不能再转动为止，严禁人工手动拧紧螺丝。为增加抗摩擦力，提高抗滑移性能，所有紧固螺丝头与钢材面连接处需喷上一层防锈及防火涂料，起到紧固一体化作用[1]。

3.2 保证铝方通面层合格的施工方法

为使铝方通面层美观协调、过渡自然、保持整体性，针对2.2.2 的问题，可通过下列要求和措施来保证面层的自然和美观。

（1）所有面层都遵守不变形原则，为控制成本、减少定制，尽量采用现有型材满足施工要求。

（2）常规铝方通吊顶规格一致，整齐通缝，缝隙对接头用常规的成品接头对插，达到统一美观效果。针对此次扇形曲面铝方通吊顶，为了防止应力过于集中，在通缝处产生变形影响美观，可以采取所有铝方通错缝搭接的方式，相邻铝方通错缝距离为铝方通长度的1/2。铝方通接头采用定制插头，插头尺寸略小于铝方通内径尺寸2 ～3 mm。插头材质采用高强度的不锈钢压制而成，为保证接头处变形量小，插头插入铝方通两头的长度不小于100 mm，这样能充分保证接头处的刚度，确保接头处没有变形痕迹[2]。

（3）由于屋面是分块曲面，不同屋面衔接过渡处会出现个别铝方通扭曲幅度较大的情况，导致铝方通变形量随之增大。因此，卡龙骨的安装摆放要平行于曲面，铝方通要垂直于卡龙安装，相邻区域屋顶方通共用一根搭接通长的卡龙骨。同时，为保证过渡自然，在交界处整体卡龙骨采取全部截断措施，使此处铝方通最大限度地减少应力，防止变形，保持自然过渡。由于贯通式卡龙切断，导致切断处区域会出现平面高低差及铝方通间隙大小不一的情况。针对平面高低差情况，可通过不断调整局部丝杆的高低来调节平面高低；针对铝方通间隙大小不一的情况，为确保此处铝方通间隙的均匀性，可裁切一些木质小方块，尺寸为100 mm×40 mm×30 mm（原铝方通间隙尺寸为100 mm），将小方块安装在两根铝方通间隙上部，并涂刷防火涂料，使用燕尾丝连接固定木质小方块与两根铝方通，以确保所有间隙均为100 mm，达到均匀一致的美观要求[3]。

（4）由于每个分块屋面呈不规则形状，铝方通为200 mm×100 mm 的均一尺寸，故从顶面一边往另一边安装时，装到最边上时会出现半块铝方通或者出现大小头铝方通（即一头尺寸大，一头尺寸小）的情况。针对此类情况，在调整好所有尺寸后，需根据边上的空间定制铝方通尺寸，后续逐一安装到位，可保证整体的观感。

3.3 与顶面相关设备的安装解决方案

喷淋、烟感、灯具、电动挡烟垂壁等作为不同专业的协同作业，须在满足设计要求前提下，满足施工操作可行、整体观感良好等要求，故实施了以下措施。

（1）铝方通施工前，顶面所有的消防主管、分管、立管均已完成并做好了打压实验；所有消防管线已安装完毕，完成隐蔽验收；挡烟垂壁操作箱、电动卷轴控制线都已施工完毕并验收合格；所有强弱电管线已安装完成；所有顶面控制箱已完成安装测试合格并已做好隐蔽工程验收。

（2）铝方通的安装呈规律性和均匀性，故铝方通和喷淋的安装势必会产生一些尺寸互相矛盾的地方，对于图纸所标记的尺寸只能作为大概参考范围，所有具体尺寸以现场实际为主。根据图纸要求，为保持铝方通的美观性，所有喷淋的喷头都放在铝方通间隙中间，为保证操作空间和施工便捷，铝方通安装接近喷淋头位置时，跳跃式的铝方通施工保证了为其他专业施工留下足够的操作空间。安装喷淋头上方分支管时，可通过布管调整角度，将其安放在铝方通间隙中间。消防水管道打压实验合格后，开始安装所有空置的铝方通，安装烟感等面层设备。通过流水施工及各专业间的协同配合，保证施工有序进行[4]。

（3）顶面灯具宽度尺寸与铝方通宽度尺寸一致，均为200 mm。根据设计要求安装完成后，铝方通平面与灯具平面平齐，保持美观一致。铝方通安装到灯具设计的位置时，在现场空置出两条铝方通，一条为灯具安装，另一条为操作方便预留空间，待灯具安装完成后补装铝方通。灯具为成品灯具，安装方式为金属钢丝吊装。为了满足安装需求且不影响相邻铝方通，定制200 mm×50 mm（长×高）铝方通安装在卡龙上，灯具固定在铝方通面层。铝方通高度为50 mm，灯具高度为45 mm，加上少许的误差，灯具平面刚好与100 mm 高的整体铝方通面平齐，满足设计要求，达到了方便施工、安装稳固、节约成本的目标[5]。

4 施工程序

4.1 放线定位

定位放线前，确保顶面隐蔽工程验收完成，相关管线设备设施到位。确定铝方通施工方案，现场复核尺寸，确定工字钢结构上吊点位置。然后安装老虎卡，老虎卡嵌入深度以卡槽完全塞满为准，将上下螺丝固定牢固，并且作好防锈防火处理。

4.2 安装丝杆及龙骨

在地面上将每根丝杆切好长度，一头穿好龙骨吊挂，另一头穿过老虎卡孔洞，上下各拧上螺丝，老虎卡在两颗螺丝中间，拧紧螺丝确保丝杆不松动。

安装时，每一路丝杆保证在同一条线上。丝杆安装完成后，吊挂上开始安装50 主骨，接头采取专用对接头，保证龙骨贯通和顺直。50 主骨完成后，开始安装第二套丝杆，丝杆一头穿上龙骨吊挂，挂在50 主骨上另一头穿过铝方通专用卡龙骨眼，拧上两颗螺丝，确保螺丝能承受重力。卡龙骨保持通长连贯，接头处丝杆固定搭接，卡龙骨安装方向与屋顶曲面保持平行，铝方通方安装方向与屋顶曲面保持垂直。

4.3 安装铝方通

铝方通安装从屋顶一边往另一边按序安装，遇到有喷淋、灯具位置，需跳跃式施工，遇到不同区域屋顶曲面相交处，切断卡龙骨，调整丝杆高低及铝方通间隙，使两个铝方通面层自然过渡，保持良好的协调性。

4.4 喷淋及灯具安装

将喷淋统一放置在铝方通间隙中间，喷淋头露出铝方通面层，安装完成后分区打压试水。将灯具嵌入式安装在尺寸为200 mm×50 mm 铝方通卡龙骨上，在此铝方通上安装条形灯。条形灯的固定方式为：在铝方通上打眼，灯具悬挂钢丝两头上方各打一个；钢丝绳穿过孔洞眼，用钢丝绳锁扣紧固钢丝，保持绳索绷直和紧固，使灯具背面贴合铝方通；在铝方通背面再固定两颗10 mm燕尾丝，固定铝方通和灯具金属背板，保证灯具稳固和完全贴合铝方通。灯具排版到末端，出现长度为成品条形灯未有的尺寸，需量好所需灯具尺寸，发送给厂家定制，后续再进行安装。

4.5 铝方通细节调整

喷淋、灯具等安装完成并经过验收后，需补齐空置的铝方通。检查所有顶面铝方通不平整的地方并调平，接头处变形的地方局部调整，对接不严密、对接距离过大的地方进行调整使其衔接密实。铝方通到屋檐两头不平齐的地方统一弹线，进行切割处理使其平齐，同时需要留置检修口地方，提前空置出位置，单独加工空置位置尺寸的铝方通并悬挂上方，使其保持美观自然，而且方便后续拆卸及检修。铝方通安装调整完毕后，对其表面的手印、涂污、残留薄膜等进行逐一处理，保证美观、无瑕疵。

5 施工总结

本次铝方通最终的施工方案经过多次样本试验，在符合规范设计要求的前提下，调整施工工艺和方法达到设计的要求，完美地解决了施工中的难点和痛点。通过调整工艺，达到节材、减轻结构自重、施工便捷以及经济可行的目的。在施工前期，提前设计好需要定制的产品构配件并定制样例，确保样例无误后再批量生产，与施工程序紧密结合，保证了工期进度和施工质量。此次施工采用的传统工艺与新工艺相结合，新的装饰构配件材料代替传统结构材料的方式，满足了设计要求的规定，实现了省时、省工、省料的完美结合，同时也让此类高回收率的材料产品变得更加实用和可持续应用，也为后续类似材料施工提供了一定的经验。

6 结语

公共场所中的铝制产品的使用越来越普及，各种层出不穷的蜂窝铝板、铝镁板、铝方通等相关高回收率的环保产品，完善了产品的技术参数以及审美外观，使其以各种各样的形式呈现在大众的视野中。

设计的现代化、丰富化对施工也提出了更多的挑战，作为一线施工人员，不断提高工匠的精神，创造性地提出设想，不断探索解决问题的方案，是新时代对装饰装修行业从业者的基本要求，也是顺应时代发展变化的要求。可持续发展多样化节能环保材料，不断创新改变施工工艺，让设计、生产、施工紧密结合，打造生态宜居、人文关怀的物理环境和生态环境。