哈尔滨大剧院舞蹈排练厅吊顶施工技术
2023-10-12郭胜茂
郭胜茂
随着时代的发展与科技的创新,越来越多的城市已经不满足于只是建造简单造型的歌剧院,各地都在根据城市自身的文化特点打造具有城市特点的地标性建筑,在全国大范围内掀起了对建筑物的翻建与装修美饰的浪潮。本文就哈尔滨大剧院二层舞蹈排练厅为例,探讨该项目的吊顶施工管控技术要点。
1 二层舞蹈排练厅工程简介
舞蹈排练厅位于哈尔滨大剧院二层后场区,建筑面积480 m2(长24 m,宽20 m,高12 m),吊顶造型呈半椭圆,双面双曲线,吊顶面积约560 m2。吊顶用木质穿孔吸音板成棱形有序排列,像鱼鳞一样叠错插挂而成,内藏Led灯带,施工复杂,造型独特新颖。墙面在3.4 m 以上为白色涂料,3.4 m 以下为银镜,在距地0.8 m,1.2 m 设两道压腿杆。地面为深灰色舞蹈专用地胶板。设计以满足各种演出以各种需求为目标,针对不同的需要,以专业、实用、简约为首要考量对象,颜色材质比较统一,灯光与灯光的氛围要与真实的舞台效果相近,舞蹈排练厅充分地将建筑和音响的要求相结合,以纯粹而连续的形式感构建出专业的舞蹈排练场所[1],如图1 所示。
图1 舞蹈排练厅效果(来源:作者自绘)
2 工程重难点分析
舞蹈排练厅工程重难点主要体现在以下4 个方面:第1,舞蹈厅吊顶空间大,设计的造型呈现规则图形,在进行施工的测量放线与现场造型的难度增大。第2,剧院对隔音的要求较高,再进行隔音措施时采用混凝土墙壁顶棚作法,对施工组织和技术要求更高。第3,在装饰中,灯具、消防、烟感等机电线路和吊顶保留的风口对装饰的影响很大,从而使吊顶装饰和机电线路的协调难度更大。第4,本工程地理位置处于闹市区,由于地理交通的关系,运送材料只能在深夜由大型货车运入,施工的各个项目都利用此阶段进料,导致车辆拥挤、效率低下,容易造成窝工,直接影响了施工的进度。
3 主要施工技术
因为二层舞蹈排练厅吊顶十分复杂,表现在结构层高高(12 m),整体风格为吊顶造型平面呈长方形、半椭圆、双面双曲线和不规则弧形,图形的弧形半径大小不一,并且竖向剖面也为弧形,由于剧院对声音的要求较高,防火等级达到B1 级[2]。施工中采取了一系列技术措施来解决发生的各种难点。
3.1 施工方案的研究与确定
3.1.1 施工顺序的确定
测量放线―四周轻钢龙骨石膏板防火隔墙施工―搭设满膛红门式脚手架―吊顶转换层钢构焊接施工―吊顶造型定位测量放线(利用犀牛软件吊顶模型直接量出放线尺寸)―安装吊顶造型底胎(模具)―在吊顶平面图上找出吊顶上最长的对角线放出跑第一道板的轨迹线―安装第一道木制穿孔吸音板―调整顺平顺弧后顺着第一道板的轨迹先上后下大面积安装木质穿孔吸音板―四边叫边收口[1]。
3.1.2 极坐标法与其他方法的结合
F 区域的构造是一个双曲型的弧形,横截面呈鱼刺状,从平面上看呈辐射状,不能通过龙骨排布的方式进行调整,并且装饰面分缝与龙骨排布的位置是一样的,若出现错位,会对外观的效果产生影响。F 区连接E 区,由内边缘呈辐射状分缝,向后沿G、F 两个区域延伸,为此,采用空间三向拉丝法对各龙骨进行定位,并测得各龙骨的内缘(E 区相交+13.483 m)、外缘(+17.182 m)各定位主龙骨的空间坐标,并在龙骨中心位置找到5 个三维坐标控制点,使双曲型结构的施工误差控制在5 mm 以内(图2),表1 所示为哈尔滨歌剧院观众厅F 区的龙骨定位测量结果的部分数据。
表1 观众厅F 区的龙骨定位测量结果的部分数据
3.2 翻样程序化、加工工厂化
根据设计图纸的规则,编写了一套Excel 软件,只要输入有关的设计尺寸,就可以计算出对应部分需要加工的面板尺寸,并将计算出来的零件尺寸列在表格中,并将其交给生产厂商。由于所提供的加工尺寸资料完整、精确,因此,各生产厂商可将工艺参数输入到CNC 切割机中,实现了对板材的精确加工。面板到达后,只需要根据在现场放置的控制线路和面板编号,对号入座即可精确地将所有面板安装到位,大大提高了工作效率和装配的精确性。工厂生产的面板在现场安装时的各项容错率都超过了高档装修工程的检测标准,符合国家大剧院的施工质量控制标准。
4 轻钢龙骨纸面石膏的吊顶施工工艺要点
4.1 轻钢龙骨纸面石膏板
轻钢龙骨纸面石膏板包括热镀锌吊杆、主龙骨、次龙骨、横撑次龙骨和水平支撑[3],吊顶部件的质量对吊顶的安全和稳定有重要的影响,而纸面石膏板的质量对吊顶的安装和装饰效果有很大的影响,所以在安装时,吊顶材料的质量和验收时施工单位检查的重点,吊顶材料均使用优质的热镀锌构件,镀锌量≥100 mg/m2,确保轻钢龙骨强度、刚度和防腐性能要求。由于其材质的特殊性,在材料的生产和输送过程中极易造成受潮和破损的情况的发生,使石膏板上产生黑点、腐蚀和缺角等现象[4],因此在进行材料验收时,必须保证板材表面无腐蚀、黑斑、腐点等质量问题。
4.2 弹测吊顶控制线
为了保证纸面石膏板的高度均匀,不会因为安装高度的不同而影响安装的效果,在安装之前,利用水准仪在舞厅内墙、柱上画出一道水平线,在离地500 mm 处弹出水准线,按照纸面石膏板厚度12 mm、施工吊顶的设计高度和施工水准线来计算施工吊顶的安装标高,然后在沿着墙柱做好纸面石膏板的安装水准线的标记,也就是次龙骨的安装控制线[5]。同时,按照天花板的设计图纸,在垂直方向上,将主龙骨的控制点沿610 mm 横向1000 mm弹出,方便了主龙骨的安装。在安装吊顶时,从墙、柱30 cm 处开始进行定位测量,每平方米1点,在梁、管道固定点处,适当提高吊杆的布置密度。
4.3 架设吊杆
在进行吊杆位置测量后,确认正确后,再进行吊杆的安装。根据安装的各种位置,舞蹈大厅的公用部分,吊杆的长度为1200 mm,使用10 mm的热镀锌吊杆。天花板采用膨胀螺栓紧固地面,采用孔径比扩张螺栓的直径稍大的钻孔。天花边的吊杆与主龙骨的末端距离为300 mm,在不满足施工情况的前提下可以增设吊杆,为舞蹈大厅的检修口、灯具、空调风口等增加吊杆。
4.4 安装沿顶龙骨
为了防止沿墙吊顶由于没有悬挂点而以至于龙骨的尾部下挠的问题,采用30 mm×30 mm×0.4 mm 的U 形的镀锌板作为沿顶龙骨、沿墙、柱龙骨的控制边。采用D3.5×25 mm自攻螺钉,沿着顶部的龙骨安装,自攻螺钉的间距要比次龙骨的间距小。
4.5 安装主龙骨
按情况照分为不上人的吊顶和上人的吊顶,其中不上人的龙骨用U38小龙骨,而上人的天花板是UC60 的大龙骨。再进行主龙骨在安装时,应在长向上进行,用铰链将主龙骨和吊杆固定,以房屋跨度1/200 ~1/300 为标准,短向跨度为1%~3%。主龙骨的悬臂节长度为300 mm,如果悬臂节大于300 mm,那么相应的加长。如果主龙骨长度不够,必须进行搭接,进行搭接的相邻龙骨,为保证其稳定性必须错位搭接。在安装完主龙骨之后,按安装控制线进行平整,对于跨度在15 m 以上的吊顶,必须每隔15 m 就在主龙骨上各设置一根大龙骨,并与主龙骨布置方向垂直布置,并与主龙骨进行焊接和固定[6]。
4.6 安装次龙骨
次龙骨与主龙骨紧密结合,以60 ~300 mm 的间隔安装,采用 T 形镀锌接头将其与主龙骨固定。次龙骨的两头靠着侧龙骨的横向翼缘。为了保证次龙骨的安装精度,在进行次龙骨安装之前,应按照横拉次和石膏板的尺寸进行测量和调整,从而使安装石膏板和横撑次更为方便,在安装次龙骨之前,必须将次龙骨的中线位置标记在墙壁上,在施工时方便工人的安装。在石膏板的安装时,将板的接缝位置留在次龙骨上。
4.7 安装的横撑次龙骨和石膏板
该项目采用了两层石膏板,而且为了改善吊顶的隔音和吸热,在两层石膏板之间加入保温隔热的岩棉。次龙骨与石膏板基层用自攻螺丝相结合,面层与石膏板基层用U 型紧固螺栓连结,在施工安装时,2 个表面基层与面层的接缝互相错开,不在同一龙骨上。施工安装时,要注意检查石膏板材料的质量问题,避免出现破损情况。主龙骨的安装位置要与横向次龙骨的安装位置错开,用自攻螺丝与次龙骨相连接。次龙骨的方向就是石膏板的安装方向,要注意使用自攻螺丝的质量,在使用时本文螺丝应垂直于板面,螺距控制在150 ~170 mm。
如果在安装石膏板时,螺杆变形弯曲,应设置50 mm 的螺距。石膏板的安装,首先要确定好的安装位置,在板面的中央用钉子固定,再沿着板的四周进行,避免多个点的同时进行,造成板面的错位。同时,必须将钉头嵌入板面上,防止对板表面造成损伤,钉头部位要用石膏粘子抹平,防止生锈。在石膏板安装完毕后,要为石膏板上的灯具、消防、风口等进行预留打孔,并保证打孔位置的精确性,避免出现材料浪费的情况,从而使整体美观,保证吊顶的造型美观。
5 结语
歌剧院的吊顶施工是综合专业中最复杂的一项,涉及建筑、结构、声学、光学、水、电、风、暖、舞台监控、摄像、电视转播以及安全等诸多专业。采用上述工艺,木质天花板的耐火性能达到B1 级,声学指标满足了专业人员的严格要求,在功能上也能满足众多专业人员的不同需求。同样,装饰效果也受到了各界人士的一致好评,其技术、经济效益和社会效益都非常好,值得大力推广,并可为今后同类项目提供施工技术和经验参考。