王紅成 胡敏華 徐志強(qiáng) 陳望霜

1 前言

我國建筑裝修行業(yè)的不斷發(fā)展，裝修風(fēng)格日益多樣化，裝修設(shè)計(jì)沖破了以往的束縛，涌現(xiàn)了一批造型新穎獨(dú)特的設(shè)計(jì)風(fēng)格，反映了強(qiáng)烈的時(shí)代氣息。不銹鋼材料是一種新型的裝飾材料，在現(xiàn)代裝飾施工中被廣泛應(yīng)用。不銹鋼材料的可塑性非常高，可以用于制作各種裝飾飾面材料，尤其是現(xiàn)在的彩色不銹鋼板造型吊頂，比不銹鋼板原材料有更加鮮艷的外表美觀性，比如彩色不銹鋼鈦金色拉絲板，顯得高貴而又有金屬的時(shí)代感氣息，對(duì)空間環(huán)境的裝飾效果起到強(qiáng)化、點(diǎn)綴和烘托作用。大眾的審美觀越來越高的同時(shí)，不銹鋼天花造型也越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)工藝采用阻燃板制作基層、測(cè)量尺寸下單、分塊粘貼在基層板上，基層垂直度、平整度要求非常高，稍有偏差弧形不銹鋼飾面面板的拼裝就會(huì)出現(xiàn)分縫間隙過大、無法密拼的問題，拼接處無法保證上板面與下板面、左板面與右板面的平整。傳統(tǒng)工序繁瑣、調(diào)節(jié)不靈活、焊接專業(yè)較多、工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、造價(jià)成本高。因?yàn)樾枰F(xiàn)場(chǎng)焊接，且多為仰焊，焊接不僅易引起火災(zāi)，存在安全隱患，還需要對(duì)施焊后的部位進(jìn)行噴涂處理，造成二次空氣污染。通過設(shè)計(jì)創(chuàng)新、施工技術(shù)改善[1]。本技術(shù)研發(fā)了圓錐體不銹鋼造型集成安裝技術(shù)通過吊頂飾面由采用裝配式轉(zhuǎn)換層、訂制階梯式鋼龍骨、在飾面板背面設(shè)置對(duì)位卡件、不銹鋼扣條固定不銹鋼飾面，保證工藝縫的密拼效果和平整度的施工技術(shù)方案。

2 國內(nèi)相關(guān)研究現(xiàn)狀

我國自上世紀(jì)80 年代才逐步將裝配式裝修技術(shù)應(yīng)用到建筑工程領(lǐng)域。“十二五”是全面建設(shè)小康社會(huì)的重要時(shí)期，國家大力提倡綠色可持續(xù)發(fā)展，推進(jìn)建筑節(jié)能減排，積極推動(dòng)建筑工業(yè)化及信息化，裝配式裝修技術(shù)的研發(fā)得到了國家科技支撐項(xiàng)目的支持，裝配式裝修發(fā)展迅速，各地各企業(yè)積極性高漲。2016 年頒布的《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》中明確指出:“到2020 年裝配式建筑在新建建筑中會(huì)占據(jù)超過20%比例，到2025 年，所占比例會(huì)達(dá)到50%以上”。有助于發(fā)展建筑業(yè)和網(wǎng)絡(luò)信息化工業(yè)化高度合作、培養(yǎng)新興產(chǎn)業(yè)和新動(dòng)能、積極發(fā)展化解過剩產(chǎn)能而后國家又先后發(fā)布了《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》等文件。隨著裝修施工技術(shù)的不斷精進(jìn)，新材料新工藝的推動(dòng)下，在大空間裝修領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了裝配化突破。裝配式裝修有助于節(jié)省資源消耗、降低施工污染程度、提高勞動(dòng)生產(chǎn)和質(zhì)量安全水平，有助于發(fā)展建筑業(yè)和網(wǎng)絡(luò)信息化工業(yè)化高度合作、培養(yǎng)新興產(chǎn)業(yè)和新動(dòng)能、積極發(fā)展化解過剩產(chǎn)能[2]。目前國內(nèi)對(duì)吊頂裝配化安裝的研究如下。浙江亞廈裝飾股份有限公司設(shè)計(jì)了NP 板集成吊頂及其安裝方法，能夠?qū)崿F(xiàn)無吊桿、龍骨飾面一體式的整體集成吊頂，通過與框架頂框的連接，以及龍骨與NP 板的集成，能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)化工藝、縮短工期、減少粉塵污染、提高重復(fù)利用率、快速施工等一系列優(yōu)點(diǎn)；林婷設(shè)計(jì)了集成吊頂安裝方法，通過對(duì)所述中轉(zhuǎn)箱體抽氣從而提高所述真空吸盤的吸附力，提高吊頂板材拆卸的穩(wěn)定性，使用方便，提高了抽氣效率；浙江移動(dòng)電氣股份有限公司設(shè)計(jì)了集成吊頂?shù)亩拥蹴斀Y(jié)構(gòu)及安裝方法，由三角龍骨和扣接在三角龍骨上的平面扣板組成，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能簡(jiǎn)化安裝結(jié)構(gòu)，降低安裝操作難度系數(shù)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，減少材料浪費(fèi)等特點(diǎn)。

3 研究目的和意義

建筑領(lǐng)域節(jié)能減排是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要一環(huán)。近年來，推廣裝配式建筑、綠色建筑、被動(dòng)式建筑、近零能耗建筑在內(nèi)的新型建筑相關(guān)政策陸續(xù)出臺(tái)，提升新建、改造建筑物能效，推廣全裝修交付成為政策文件重點(diǎn)。全國各省市陸續(xù)發(fā)布新建住宅精裝修、全裝修政策。成品房類別呈現(xiàn)毛坯房比例逐年下降，精裝房比例逐年上升趨勢(shì)。隨著精裝房政策的密集推出，裝配式建筑在全國范圍內(nèi)得到大力推廣和應(yīng)用。裝配式裝修是裝配式建筑的重要組成部分，是一種以工廠化部品應(yīng)用、裝配式施工建造為主要特征的裝修方式，其本質(zhì)是以部品化的方式解決傳統(tǒng)裝修質(zhì)量問題，以提升品質(zhì)、提升效率，同時(shí)減少人工、減少資源能源消耗為核心目標(biāo)，從深層含義來講，裝配式裝修是適應(yīng)當(dāng)前行業(yè)發(fā)展形勢(shì)的一種高品質(zhì)裝修的實(shí)現(xiàn)方式，推廣裝配式裝修勢(shì)在必行。

裝配式裝修絕對(duì)不能割裂成單一的專業(yè)，更不能理解為一種施工工法。其與裝配式建筑共同構(gòu)成整體的建筑產(chǎn)業(yè)化體系，并有助于推動(dòng)全鏈條各專業(yè)、各工種、各類資源的協(xié)同發(fā)展，凸顯建筑現(xiàn)代化的低碳、綠色、節(jié)能、節(jié)材、控制造價(jià)、提高質(zhì)量、優(yōu)化管理等優(yōu)勢(shì)，力求做到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)過程機(jī)械化、建設(shè)管理規(guī)范化、建設(shè)過程集成化、技術(shù)生產(chǎn)科研一體化，增強(qiáng)資源利用可持續(xù)性。國內(nèi)大空間吊頂裝配式裝修還處于起步階段，設(shè)計(jì)、施工、材料的整體產(chǎn)業(yè)鏈資源并不多，且針對(duì)性的國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范措施尚未形成，傳統(tǒng)工人存在很難理解其建造工法并實(shí)施，其選擇性也較單一。因此需要不斷成熟化大空間裝配式裝修體系，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化其劣勢(shì)，開展創(chuàng)新性模式探索，解決與傳統(tǒng)工藝對(duì)接難題，推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

4 創(chuàng)意構(gòu)思

裝配式圓錐體復(fù)雜造型吊頂施工技術(shù)（圖1）系統(tǒng)地分析了傳統(tǒng)金屬板立體造型的制作安裝工藝，對(duì)其結(jié)構(gòu)、安裝工藝進(jìn)行研究，杜絕了現(xiàn)場(chǎng)焊接，全部采用物理連接，把現(xiàn)場(chǎng)制作過程全部轉(zhuǎn)移到工廠加工，現(xiàn)場(chǎng)拼裝。結(jié)構(gòu)曲面立體跌級(jí)造型的構(gòu)造，找出內(nèi)在規(guī)律，逐步攻克安裝技術(shù)難點(diǎn)，不銹鋼組件拼接通過在不銹鋼背面設(shè)置對(duì)位卡件，組件之間的卡件對(duì)位之后，采用不銹鋼扣條插入卡件的卡槽起到緊固作用。結(jié)合圓錐體不銹鋼造型高、中、低錯(cuò)層橢圓形分布特點(diǎn)，研制了階梯式龍骨，使每階段造型間距一致，消除了安裝誤差。考慮階梯式龍骨橢圓形分布對(duì)吊桿安裝精度非常高，研發(fā)裝配式轉(zhuǎn)換層，利用不銹鋼飾面的十字中心線位置作為橢圓形轉(zhuǎn)換層的十字中心連接鍍鋅方通，在十字連接方通上連接轉(zhuǎn)換層骨架，同時(shí)在轉(zhuǎn)換層骨架上開設(shè)各階梯式龍骨的吊桿安裝位置，確保每根階梯式龍骨精準(zhǔn)安裝。也就是從飾面板、龍骨、轉(zhuǎn)換層都是一套裝配式組件，安裝前先測(cè)量出不銹鋼造型的十字中心線，轉(zhuǎn)換層與不銹鋼造型的中心線位置一致進(jìn)一步確保了安裝精度，工藝操作便捷、效率高，更節(jié)約能源、造價(jià)低、可實(shí)現(xiàn)快速安裝。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)效果圖

5 工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1 工藝流程

具體工藝流程為：不銹鋼造型制作→階梯式龍骨制作→轉(zhuǎn)換層龍骨制作→測(cè)量放線→轉(zhuǎn)換層龍骨安裝→階梯式龍骨安裝→不銹鋼造型單元組件拼裝→懸掛式酒架安裝→雙面鏡不銹鋼水波紋掛片安裝→石膏板吊頂。

5.2 操作要點(diǎn)

5.2.1 不銹鋼造型制作

根據(jù)施工圖尺寸深化出跌級(jí)造型加工圖紙，不銹鋼造型是曲面立體造型，需要分別用激光裁切造型的底板和立板，對(duì)其進(jìn)行氬弧焊滿焊，再進(jìn)行整體拋光打磨處理。板材采用3 mm 厚304 鏡面玫瑰金不銹鋼，面層納米技術(shù)處理，提高抗指紋性能，為提高板面造型的平整穩(wěn)定性在造型空腔內(nèi)@1 000 mm 增設(shè)Z型2.5 mm 厚鍍鋅鋼板加強(qiáng)件。

5.2.2 階梯式龍骨制作

根據(jù)不銹鋼造型尺寸定制階梯式龍骨，龍骨采用40 mm×40 mm×3 mm鍍鋅方通焊接而成，龍骨的兩端和中間段穿孔固定通絲吊桿，吊桿用膨脹螺栓栓接固定在結(jié)構(gòu)樓板上，龍骨通過吊桿調(diào)節(jié)高度。龍骨上設(shè)置方形固定構(gòu)件和掛鉤式固定構(gòu)件，方形固定構(gòu)件焊接固定，掛鉤式固定構(gòu)件栓接固定在龍骨上。

5.2.3 轉(zhuǎn)換層龍骨制作

由于不銹鋼造型時(shí)橢圓形分布的沿著造型準(zhǔn)確安裝階梯式龍骨吊桿難度大，為此找出了吊桿的規(guī)律性，定制了橢圓形轉(zhuǎn)換層，通過階梯式龍骨分布的間距設(shè)置了每根吊桿的安裝位置，可以精確定位每根吊桿和階梯式龍骨安裝位置。轉(zhuǎn)換層采用60 mm×60 mm×4 mm 鍍鋅方通弧彎形成橢圓形轉(zhuǎn)換層龍骨，通過階梯式龍骨三根吊桿的間距制作大、中、小三根橢圓形轉(zhuǎn)換層，轉(zhuǎn)換層之間通過方通栓接成單元式。

連接的鍍鋅方通與不銹鋼造型的中心線位置一致，便于定位安裝，轉(zhuǎn)換層龍骨上畫出階梯式龍骨吊桿安裝點(diǎn)位并開好栓接孔，為了便于運(yùn)輸和安裝，轉(zhuǎn)換層可拆卸和組拼裝（圖2）。最后對(duì)轉(zhuǎn)換層龍骨進(jìn)行防腐防銹處理，均采用零甲醛水性防銹漆進(jìn)行均勻涂刷，再氟碳噴涂。

圖2 制定轉(zhuǎn)換層拼裝圖

5.2.4 測(cè)量放線

根據(jù)柱子軸線，測(cè)量出不銹鋼造型外圓橫向中心線與軸線的第一交叉點(diǎn)，通過軸線向右偏移2 103 mm 畫出輔助定位線，結(jié)合輔助定位線測(cè)量出第二交點(diǎn)，兩點(diǎn)彈出不銹鋼造型外圓橫向中心線。在第二交點(diǎn)測(cè)出不銹鋼造型完成面線豎向中心線，據(jù)此線左右偏移2 045 mm 畫出小圓圓心點(diǎn)位。據(jù)中心點(diǎn)位縱向偏移2 426 mm 畫出大圓圓心點(diǎn)位。通過大、小圓半徑尺寸畫出不銹鋼造型外輪廓完成面線。并在地面彈出完成面線，通過地面完成面線，紅外線測(cè)量?jī)x定位標(biāo)出天花樓板上定制轉(zhuǎn)換層固定點(diǎn)位。詳見圖3。

圖3 造型定位詳圖

5.2.5 轉(zhuǎn)換層龍骨安裝

紅外線測(cè)量?jī)x定位轉(zhuǎn)換層中心線安裝位置，起到設(shè)置角碼固定點(diǎn)位的作用。在混凝土樓板上預(yù)埋角碼，在角碼上栓接L40x3 mm 鍍鋅角鋼，角鋼末端栓接定制的轉(zhuǎn)換層，此時(shí)注意需要用紅外儀復(fù)核定制轉(zhuǎn)換層的安裝精度，確保無誤后栓接固定。

5.2.6 安裝階梯式龍骨安裝

階梯式龍骨根據(jù)不銹鋼造型特點(diǎn)定制，采用Φ10 mm 吊桿穿過龍骨的栓接孔進(jìn)行栓接，再在吊桿的另一端栓接在定制轉(zhuǎn)換層上，沿橢圓邊長間距600 mm排布龍骨，龍骨與吊桿連接后，復(fù)驗(yàn)龍骨水平及垂直度直到自檢達(dá)標(biāo)，見圖4。

圖4 階梯式龍骨剖面詳圖

5.2.7 不銹鋼造型單元組件拼裝

不銹鋼造型出廠前先在工廠進(jìn)行預(yù)拼裝，驗(yàn)收合格后方可運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。從大圈到小圈不銹鋼造型依次安裝定位。先把每個(gè)單元組件預(yù)掛在階梯式龍骨上臨時(shí)固定。不銹鋼造型是曲面立體單元式組件，組件之間的定位通過在組件不銹鋼造型底板與立板背面設(shè)置有對(duì)位卡件，安裝時(shí)通過對(duì)位卡件的凹凸槽之間相互制約達(dá)到精準(zhǔn)定位的目的。測(cè)量組件之間的拼接平整度、密實(shí)度無誤后把不銹鋼扣槽插入對(duì)位卡件上進(jìn)行固定。不銹鋼造型安裝完成后在各造型之間安裝波浪紋不銹鋼，用自攻螺絲固定在單元組件的翻邊上。見圖5 至圖8。

圖8 固定卡件透視圖

圖6 造型加強(qiáng)件剖面圖

圖7 固定卡件詳圖

5.2.8 懸掛式酒架安裝

酒架實(shí)心不銹鋼圓立柱分布的位置，階梯式龍骨之間焊接縱向弧形龍骨，實(shí)心不銹鋼圓立柱栓接在弧形龍骨上，立柱上安裝弧形鏡面玫瑰金不銹鋼酒架和鋼化玻璃。

5.2.9 雙面鏡不銹鋼水波紋掛片安裝

根據(jù)水波紋掛片分布區(qū)域上方設(shè)置弧形龍骨，弧形龍骨與階梯式龍骨栓接固定?；⌒锡埞巧祥_設(shè)安裝孔，不銹鋼掛鉤與吊桿焊接成一體，吊桿穿過鏡面玫瑰金不銹鋼造型預(yù)留安裝孔與弧形龍骨進(jìn)行栓接。依次從左到右鉤掛不銹鋼水波紋掛片。

5.2.10 石膏板吊頂

根據(jù)反光燈槽尺寸分別沿著不銹鋼造型四周懸掛弧形阻燃板掛板，在掛板上安裝邊龍骨和副龍骨，最后封雙層石膏板。

6 結(jié)語

裝配式圓錐體復(fù)雜造型吊頂施工技術(shù)中提供的技術(shù)方案不僅是每一個(gè)相關(guān)技術(shù)點(diǎn)的創(chuàng)新和突破，更重要的是各項(xiàng)技術(shù)之間的關(guān)聯(lián)性。開展此項(xiàng)技術(shù)工作一定要遵循研發(fā)、加工、設(shè)計(jì)、安裝“四位一體”的體系化思維方式。技術(shù)人員要清醒地認(rèn)識(shí)到每個(gè)復(fù)雜項(xiàng)目實(shí)施技術(shù)之間只能“參照”，不可能“照搬”。更要注意的是，對(duì)于自由曲面這種具有藝術(shù)和工業(yè)化雙重屬性的工程項(xiàng)目，不能拋開經(jīng)濟(jì)條件和技術(shù)基礎(chǔ)盲目追求[3]。

在我國逐步推進(jìn)建筑工業(yè)4.0 的背景下，“一體化集成”的工業(yè)化建造模式被提出，基于信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、建筑裝飾裝配化技術(shù)、機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與項(xiàng)目管理模式相結(jié)合的智能建造技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的全生命期的整合與升級(jí)，實(shí)現(xiàn)整套建筑體系綠色、節(jié)能、環(huán)保目標(biāo)，并推動(dòng)建筑整體產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展與社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程[4,5]。