欧标体系下双层软膜复合吊顶工程应用实例研究
2023-11-23田小玲李鹏范靖苗
田小玲 李鹏 范靖苗
上海中建海外发展有限公司 上海 200120
软膜天花可满足人们对现代居住环境提出的如声音舒适度、防火、节能、防霉抗菌等更高的要求,同时其外观现代、时尚,是一种应用越来越普遍的多功能现代建筑设计元素。本文以埃及标志塔项目为背景,探讨欧标体系下软膜天花复合吸音吊顶的结构形式及施工工艺。
埃及新首都中央商务区项目,包括标志塔、多栋商务楼以及住宅楼群体工程。其中,标志塔及商务楼较多的采用造型软膜天花吊顶。软膜材质多样,标志塔选用聚氯乙烯(PVC,Polyvinylchloride)软膜,而商务楼选用聚氨酯涂层聚酯纤维 (PU,Polyester knitted fabric coated with polyurethane)软膜。本文以标志塔PVC软膜天花安装实例对软膜天花材料及应用进行探析。
1 工程概况
标志塔UG层交通核走廊均采用软膜天花造型。南北走廊软膜天花自中间+3.7m标高向两端幕墙以5.36%的坡度上升到标高+4.6m后,以半径0.75m的1/4上弯圆弧转为垂直天花,到标高+5.5m处与原始天花交接,软膜总跨度37.42m,宽2.84m,面积106.28m2。东西走廊软膜自中部+3.7m标高,向两侧幕墙以75.4%的坡度逐渐上升至标高+13.4m,转以3.53m半径2.28m弧长的圆弧到达+14.00标高后,转为平软膜吊顶,交于两侧幕墙,软膜天花总跨度40.57m,宽2.93m,面积135.51m2。交通核外侧环形办公大堂均采用软膜天花吊顶,标高14m,沿环形区域对称分割为46片软膜布局,软膜天花内均匀布置LED灯带,两片间设置横撑支架、铝合金龙骨以及灯槽布设机电灯具,软膜总面积约906m2。
图1 标志塔办公大堂软膜天花布局平面图
2 软膜天花复合吊顶的构造及工艺原理
2.1 构造
UG层办公大堂属于大面积大跨度高复合吊顶,自上而下由三个体系组成。最上层设置钢架转换层体系。中间设置石膏板吊挂体系与转换层钢架体系连接,用石膏板吊顶隐蔽吊顶内的梁、线管、风管等,同时在石膏板吊顶内铺设一层聚酯纤维吸音板强化吊顶系统的声学性能,石膏板吊顶上方涂刷白色涂料,按设计要求均匀布置铝板及LED灯带。最下层采用双层软膜天花吊顶体系,其结构框架固定于上层承重结构体系上,将软膜天花的双层固定轨道按设计方案做出需要的形状,分别固定在结构框架上,依次安装上层的微穿孔软膜以及表层饰面软膜。
2.2 主要施工节点如下
图2 软膜施工节点
2.3 工艺原理
由铝合金轨道确定造型,基于软膜材质的热塑性特质,定制比空间的实际尺寸小7~10%的软膜天花。安装时将软膜充分均匀加热,当加热到50~70℃时,膜会变得有弹性,很容易能将软膜展开嵌入定制的铝合金龙骨骨架中,形成不同的造型单元。
2.4 结构特点
(1)双层软膜天花系统与聚酯纤维吸音板+石膏板吊顶相结合,可使吊顶系统的降噪指数达到0.85,吸声系数达到0.9。声波被上部微穿孔软膜部分吸收,微孔中的空气会阻碍初始声音,将声波部分转化为热能并降低其强度。此外,微穿孔软膜和原始天花之间存在空气障碍层,随着反射声波继续在房间周围回荡,吸声持续进行,空间中的混响时间减少,在空间内制造声学舒适度。
(2)采用平行安装双层软膜天花系统,有效避免灰尘、垃圾、蚊虫等进入,从而避免在背光软膜上投射任何阴影或黑点。
(3)优异的节能环保功能。双层软膜天花系统在封闭层中形成一层空气,能有效隔热,减少室内温度流失,可节能;软膜天花和龙骨不含有害物质,无有毒气体释放,可回收,环保。
(4)优越的防火性能。软膜防火等级为Ⅰ级(ASTM E 84-10b),B-s1,d0 (EN 14716:2004)。
(5)将大面积软膜天花分隔成较小的软膜单元,便于后期维护、更换。
(6)防霉抗菌、防静电功能,表面不宜粘染尘埃,易于护理。施工简单,后期维护方便。
3 施工工艺流程及操作要点
3.1 施工工艺流程
测量放线→机电布线→转换层钢架安装→石膏板吊顶龙骨系统安装→软膜天花造型骨架安装→聚酯纤维吸音板安装→封石膏板→涂料施工→灯带安装→软膜固定导轨安装→分层软膜安装→清理
3.2 施工准备
3.2.1 软膜天花材料准备
(1)软膜天花各项技术指标均符合相关标准及规范。本项目选用的膜材满足标准EN 14716: 2004。材料性能如下表:
表1 软膜材料性能表
(2)定制专用铝型材导轨、龙骨连接角码、固定配件、铝框架、支撑龙骨、木基层等。
图3 软膜安装示意
3.2.2 施工机具
直铲、角铲、窄铲、角刀、鳄鱼夹、膜张拉夹、丙烷加热风机、带除尘器的电锤钻、水平仪等。
3.3 安装转换层钢架和石膏板吊顶系统
测量放线后,按计算书及深化设计安装转换层钢架。按常规工艺安装石膏板龙骨体系。
3.4 安装软膜天花背部支撑龙骨、固定托板
按设计标高安装刚性背部支撑龙骨或固定托板,与天花板承重结构相连做出软膜天花造型空间基层。
3.5 安装石膏板及涂料施工及灯具安装
安装吸音板、石膏板面层,进行涂料施工。在喷涂石膏板表面安装基层铝板及LED灯带,并进行电路的贯通连接。
3.6 安装软膜天花导轨
导轨安装决定了整个系统的安装质量和耐久性,属于关键工序。用激光水准仪在墙上标记出导轨的位置,自软膜造型空间的一角开始将导轨每隔7~15cm用自攻螺钉固定在周边墙体或固定金属托板上,按照程序将导轨安装到整个空间的周边。
3.7 安装软膜
(1)在安装软膜之前,确保所有会产生灰尘的作业均已完成,保证全部灯具线路通电明亮。检查软膜天花龙骨符合天花安装条件。
(2)找出对应空间的软膜,在空间较远的角落固定鳄鱼夹,用鳄鱼夹夹住软膜天花膜角。
(3)使用加热风机加热整个天花板软膜,从软膜中心开始以螺旋形移动到边缘。加热器与软膜保持70~90公分的距离,不宜过近,均匀加热,温度不宜过高,以免损坏软膜。
(4)应遵循先角落后边缘的安装顺序,首先安装角位处的软膜,由专业人员使用铲刀将软膜边扣条延伸到墙面导轨中,注意角位要平整。
(5)所有角落位置的软膜正确安装后,对称安装剩余位置的软膜,直到完全封闭。从每个未扣入轨道部分软膜的中间部分插入10-15cm的轨道,然后在对侧重复该过程。直到软膜边扣条全部插入轨道。安装顺序如下:
图4 软膜天花安装顺序
(6)膜完全固定后,移除加热源,使膜恢复至标准尺寸,平整无褶皱。
(7)检查软膜是否有污渍,清理后,同步骤安装表层软膜天花。
4 质量控制措施
(1)龙骨框架的固定要牢固,连接件应具有足够的强度、刚度和耐久性,否则外框会变形,影响边框的直线度以及软膜平整度。
(2)龙骨与龙骨要连接紧密,最大缝隙不能超过1mm。接驳处的固定螺丝要在龙骨顶端10mm—30mm内,接头处要流畅、牢固。
(3)导轨安装完成后,检查是否有锋利的边缘或尖角,并进行处理。固定导轨应衔接严密、顺畅,内角位面打磨光滑。
(4)软膜安装时,加热要均匀充分,舒展平整,避免不均匀加热收缩不一致造成安装不平、褶皱。
(5)两层软膜天花之间充分密闭,防止蚊虫、灰尘进入。
(6)软膜与铝型材导轨之间的连接要牢固、平整、光滑,最大缝隙不超过1.5mm。
5 结语
双层软膜复合吸音吊顶施工方法在本项目中得到了充分应用。本文依此研究了该结构系统的材料及工艺,为同类项目的材料报审、施工提供了参考。