楊誠超

（杭州蕭山國際機場有限公司，浙江 杭州 311207）

1 設計理念

航站樓出發(fā)層主樓區(qū)域采用高空蠶繭藝術吊頂。吊頂中的蠶繭部位投影造型為正菱形穿孔鋁板，其余部位為240mm寬弧形條板（如圖1）。屋面桁架結(jié)構(gòu)為多曲面結(jié)構(gòu)，根據(jù)曲率的變化造成各桁架桿件的角度和高度的變化，從而實現(xiàn)雙向曲面吊頂造型。曲面鋁板加工及安裝的難度，是本項目吊頂實施中的一大重點。

圖1

2 供應商及吊頂材料的前期選擇

2.1 供應商

選擇合格的供應商是實現(xiàn)產(chǎn)品制造的第一步，供應商應具備有獨立的系統(tǒng)研發(fā)和較強的三維設計能力，各主要構(gòu)部件的工廠制作加工能力和現(xiàn)場安裝、指導、督造的技術能力。

2.2 材料構(gòu)成

吊頂支撐結(jié)構(gòu)包括鋼制豎向龍骨和橫向龍骨及各處的連接構(gòu)件，均需滿足上人安裝操作和吊頂系統(tǒng)的固定和荷載要求。本項目轉(zhuǎn)換層龍骨采用鍍鋅鋼制龍骨，型號Q235，壁厚不小于3mm，與鋼制支撐結(jié)構(gòu)相連接的可三維調(diào)整的轉(zhuǎn)接關節(jié)采用奧氏體不銹鋼整體鑄造；緊固件材質(zhì)采用力學性能大于三維可調(diào)整的轉(zhuǎn)接關節(jié)的不銹鋼材料；金屬飾面板選用鋁錳全金，合金牌號：AA3005或AA3015。

2.3 構(gòu)件性能

吊頂系統(tǒng)的各部件除在滿足國家一般技術指標的基礎上，還應根據(jù)本項目特點在防火性能、抗腐蝕性能、聲學性能、耐久性能、可拆卸性能上達到大空間公共建筑的最高標準。

3 深化設計與樣板開路

3.1 深化設計的必要性

在初步選定材料構(gòu)件的用材及性能前提下，接下來的工作就是將設計圖轉(zhuǎn)換成成品可加工圖，即所謂的深化設計階段。這一步驟在整個吊頂系統(tǒng)的施工過程中極其重要，主要體現(xiàn)在以下三點：

（1）對管理方來說，本階段是控制整體效果體現(xiàn)及資金成本投入的關鍵點。

（2）對施工方來說，決定了吊頂系統(tǒng)施工工藝、施工方案的選擇及工期、交叉施工作業(yè)的考證。

（3）對供應商來說，需考慮到設計產(chǎn)品如何在現(xiàn)有生產(chǎn)條件的許可下，大批量、快速、精確的制造及物流運輸。同時，保證每一批次的不同產(chǎn)品在現(xiàn)場能夠進行精確的定位組合和吊裝。

3.2 系統(tǒng)深化

本項目在深化設計階段通過三維建模、微積分原理分析等技術手段充分而形象的了解蠶繭細部構(gòu)造、曲面比率、曲面變化率等一些理論數(shù)據(jù)，通過鋁板零件圖詳細分析單元鋁板、過渡鋁板、特制鋁板間的銜接關系，并邀請設計師、供應商技術人員共同研究討論制定蠶繭造型鋁板何種部位需采用特制鋁板進行處理才能達到雙曲面鋁板效果、蠶繭平板與特制鋁板的接口處理、蠶繭平板與特制鋁板之前的過渡鋁板與兩側(cè)之間銜接處理及相關深化節(jié)點。同時，通過分析論證蠶繭雙曲面板曲面拐點，并對拐點處鋁板進行特制加工，以使整個蠶繭造型曲線優(yōu)美。

3.3 樣板開路

此樣板不僅包括施工單位在中標后現(xiàn)場制作的樣板，同時還涵蓋了潛在的合格供應商在產(chǎn)品出廠前完成的工廠樣板。工廠樣板可檢驗各供應商對于吊頂系統(tǒng)可靠性、安全性和經(jīng)濟性不同認知，并檢驗深化設計階段產(chǎn)品的可實施性，以供管理方擇優(yōu)采用。本項目就同時邀請了四家供應商選擇一個整體蠶繭作為樣板區(qū)進行施工，實際反映出前期分析研究所不曾發(fā)現(xiàn)的一些問題，并對其進行方案研究、節(jié)點處理，最終達到和實現(xiàn)整個蠶繭的造型效果。

4 施工過程重點控制

4.1 放線定位

（1）以穿越蠶繭部位的兩個柱子的中線為蠶繭縱軸線，以3-F1軸為蠶繭橫軸線，同時以橫縱軸線作為整個蠶繭鋁板安裝的控制線建立米字方格網(wǎng)，根據(jù)主、副龍骨的排布圖，在地面米字格上進行彈線，確定好主、副龍骨的投影位置。

（2）通過三維建模確定蠶繭曲面的基點和拐點，基點為蠶繭造型布局點，也是整個蠶繭的板塊控制點，拐點為鋁板平曲面變化點，也是特制板的安裝點。通過上述兩點的控制是整個安裝施工的基本點和出發(fā)點，也是整個蠶繭效果的靈魂點。

（3）運用紅外掃描儀和經(jīng)緯儀復核控制線、米字格，同時將結(jié)構(gòu)桿件準確定位在地面米字格上。主龍骨的投影線和結(jié)構(gòu)桿件的交匯點，即為鋁板吊裝點，并對每一個吊點逐一編號，運用正余弦定理，準確測算桿架的實際高度。

（4）根據(jù)吊頂完成面高度，計算出吊桿的長度，抱箍調(diào)節(jié)件使用數(shù)量和坐標調(diào)節(jié)參數(shù)。

（5）利用設計深化的三維建模圖測算單元板塊四個角點空間布局，幾何長度，將四個角點坐標依次反映到地面米字格上。依次類推測放其余角點坐標，并利用角點間坐標復核相鄰角點坐標的準確性。

（6）通過前期三維建模測算的板塊幾何長度，并利用專業(yè)軟件核算其準確度后，鋁板開始放樣下單。鋁板到場后根據(jù)上述幾點放線定位要求，安裝固定鋁板。

（7）非蠶繭區(qū)的條板，通過控制條板吊頂?shù)淖畹忘c脊線即谷線，蠶繭吊頂最高點即峰線準確定位條板，再通過微積分原理計算弧線的點位，從而控制整個吊頂?shù)那省?/p>

4.2 材料下單及過程控制

針對蠶繭吊頂?shù)膹碗s工藝，所有的材料在出廠前都必須采取分批分編號下單的方法，對特制鋁板要進行特制模型包裝，以確保在運輸過程中不變形、不損壞，同時保證到場貨物可根據(jù)編號進行分類儲存、分類領料，以便控制材料損耗。

4.3 關鍵部位的處理以滿足弧度效果要求

（1）對蠶繭區(qū)的穹頂部位、蠶繭區(qū)的繭尖、繭尾部位、蠶繭區(qū)塊板與條板接口處采用特制雙曲面板進行施工。特殊板材需開鑿特制磨具，將平面鋁板進行壓制后，根據(jù)三維空間每組單元模塊的實際尺寸定尺加工，鍛造成雙曲面板。同時將與蠶繭平板接口處的條板加工成曲面板，以確保整個蠶繭曲面順滑，接口平整。

（2）整個峰谷的雙波浪形曲面造型都是運用條板來實現(xiàn)的，此部分條板需要通過滾壓實現(xiàn)曲面，并且板材厚度要達到2.0mm厚。此部分板塊安裝要注意兩塊條板接口處理，確保平整度及接口順滑。

（3）蠶繭方板與條板接口的凹槽板如通過簡單的鋁板分段拼裝來形成整個外廓造型，易造成接口的鋸齒狀。在經(jīng)過研究分析后，采用通過開模處理來實現(xiàn)整個蠶繭外型曲率的順滑，模具需按整個蠶繭的一半進行制作。

5 結(jié)語

綜上分析，本項目中異性金屬板的安裝工程是一項集深化設計、施工管理、產(chǎn)品加工等為一體的綜合性工程，重要節(jié)點在于深化設計及樣板階段，起著呈上起下的銜接作用。只有扎實的做好該階段過程中的各項工作，同時結(jié)合其他過程設計與施工過程中的控制節(jié)點，才能在既呈現(xiàn)建筑設計理念的同時，又能保證工程造價的控制和產(chǎn)品、施工的可實施性。