冷彎薄壁型鋼隔墻設(shè)計施工技術(shù)與應(yīng)用

張福英，權(quán)清鵬，吳凱

（中建二局裝飾工程有限公司，北京 100160）

1 引言

上海迪士尼“沉船寶藏之戰(zhàn)”是一個全新的高科技船載游樂項目，北京環(huán)球影城主題公園“侏羅紀(jì)冒險世界”則是首個將電影《侏羅紀(jì)世界》中的特效場景還原到現(xiàn)實的游樂項目。二者都具有內(nèi)部空間復(fù)雜、隔墻數(shù)量、種類眾多且造型復(fù)雜多樣的特點，每片墻體的類型和標(biāo)高都不盡相同，墻體結(jié)構(gòu)作為主要受力構(gòu)件，要能夠承受機電管線、橋架、主題燈具、各類演繹道具等的敷設(shè)，在隔墻系統(tǒng)中，大量使用了工廠內(nèi)定尺加工的冷彎薄壁型鋼作為主要結(jié)構(gòu)，結(jié)合BIM技術(shù)和綜合深化圖，取得了較好的效果。

2 工程簡介

“沉船寶藏之戰(zhàn)”位于上海國際旅游度假區(qū)核心區(qū)域A-1地塊，建筑面積1.6×104m2。具有加勒比海盜建筑及景觀特點。“侏羅紀(jì)冒險世界”單體為黑暗騎乘互動游樂項目，建筑面積1.1×104m2。黑暗騎乘區(qū)域分為12個場景區(qū)，設(shè)有馬道及游樂設(shè)備配套的5個放映間。結(jié)構(gòu)以鋼框架-中心支撐體系為主。

3 施工技術(shù)要求

1）外墻體采用鋼結(jié)構(gòu)主體，冷彎薄壁型鋼外墻圍護體系，框架龍骨斷面尺寸以隔墻深化圖紙為準(zhǔn)。隔墻底部設(shè)置C35混凝土導(dǎo)墻，寬度同龍骨，高度150 mm。

2）需做基礎(chǔ)的隔墻，除另有要求外，均利用混凝土建筑地坪。防火墻應(yīng)做至樓板底或梁底并連接牢固。

3）墻體留洞及封堵：所有預(yù)留洞口、井道在設(shè)備及管線安裝完畢后，必須按相關(guān)規(guī)范要求封嚴(yán)堵實，防火墻及防火隔墻上的封堵為防火封堵，封堵后耐火時間不得低于原墻體設(shè)計值。如暗裝消火栓，應(yīng)確保安裝完成后不低于原墻體防火和隔聲的設(shè)計值。

4）在隔墻上吊掛重物時，應(yīng)根據(jù)具體需要設(shè)置厚度不小于2 mm鋼板預(yù)埋或進行結(jié)構(gòu)加固。

5）預(yù)埋木件、鐵件均需做防腐處理。

6）門周邊包角應(yīng)用密封膠填實；門窗上楣的外口做滴水線；門窗周邊與墻體間的縫隙采用保溫材料填塞密實。

7）填充材料：有防火要求的墻體需填充巖棉，干密度、導(dǎo)熱系數(shù)和燃燒性能等根據(jù)施工圖和技術(shù)規(guī)格書選擇；有保溫、隔聲要求的墻體需填充玻璃棉，干密度、導(dǎo)熱系數(shù)和燃燒性能等根據(jù)施工圖和技術(shù)規(guī)格書選擇。

4 重點難點分析及處理方法

工程根據(jù)區(qū)域設(shè)置防火分區(qū)，防火分區(qū)中的墻體連接節(jié)點處理和防火封堵處理是施工的難點和重點。主要有以下5項：

1）防火墻與非防火墻垂直交接處理：要確保防火墻系統(tǒng)的完整性，要優(yōu)先施工防火墻，因而在此處龍骨施工時，要根據(jù)設(shè)計防火時效預(yù)留封板厚度（雙面封板單墻1層、2層、3層對應(yīng)耐火時效1 h、2 h、3 h），以保證防火墻的封板及巖棉是完整貫通的（見圖1）。

圖1 防火墻與非防火墻交接處通用節(jié)點圖（1∶5）

2）防火墻與非防火墻90°對接處理：輕鋼龍骨位于對接墻和穿石膏墻板連接件處置于對接墻內(nèi)部，優(yōu)先施工防火墻面板，確保面板及巖棉貫通。非防火墻面板對接與防火墻面板。

3）墻體與壓型鋼板屋面交接處理：防火墻在壓型鋼板下安裝400 mm寬通長鋼板，鋼板與壓型鋼板空腔以巖棉填實，滿足密封要求。

4）墻面開關(guān)、插座盒安裝防火處理：隔墻龍骨內(nèi)巖棉填實，接線盒四周用板材分隔，接線盒與板材間縫隙彈性防火密封膠密封，寬10 mm，厚25 mm。

5）管道穿墻防火封堵處理，具體包括以下內(nèi)容：

施工準(zhǔn)備：（1）施工方案已經(jīng)審批通過；（2）深化設(shè)計節(jié)點已審批通過；（3）施工機具準(zhǔn)備到位；（4）材料進場后按流程報驗；（5）設(shè)計所需的樣品已制作并提交確認(rèn)；（6）機電管線、通風(fēng)管道完成無更改。

防火封堵工藝流程：清潔開口→防火巖棉封堵→防火膠涂敷→抹平→安裝標(biāo)示貼（如果需要）。

清理開口，即應(yīng)清除表面散落的碎舞、灰塵、油漬，并保持干燥。

用防火巖棉對管孔口進行填充封堵，并做成規(guī)則形狀。巖棉容重同墻體一致。

防火密封膠的敷設(shè)：為了得到所需防火效果，涂敷按規(guī)定厚度，確定防火膠都有接觸到管材基材表面，以便得到最大的黏著力。

抹平防火密封膠：為了得到較好的效果立刻抹平外表，對于過量的膠泥，在硬化之前，可用工具粘水清除。

施工完畢后接口保持48 h不擾動，完成固化（見圖2）。

圖2 管道穿墻防火封堵節(jié)點圖（1∶8）

如果需要，在防火封堵部位旁邊顯眼位置安裝標(biāo)識貼，作為后期維護的辨別標(biāo)記。

5 技術(shù)要點

1）繪制綜合深化圖紙：充分與設(shè)計及業(yè)主溝通，詳細了解墻體造型、飾面及門窗洞口等要求。與機電、結(jié)構(gòu)等各專業(yè)溝通，墻體深化圖紙必須體現(xiàn)建筑、結(jié)構(gòu)、機電、裝修等各項信息，以便調(diào)整各專業(yè)碰撞及立面效果。

2）節(jié)點荷載計算(恒載)：構(gòu)件強度、穩(wěn)定和變形皆滿足要求。

3）BIM技術(shù)在設(shè)計中的運用。在迪士尼項目中，龍骨圖的設(shè)計還是基于CAD軟件運用的二維設(shè)計，龍骨排布設(shè)計量大，在環(huán)球項目中則開發(fā)運用了基于BIM技術(shù)的輕鋼龍骨的設(shè)計方法，大幅提高了設(shè)計施工效率。具體方法為：建立通用模型快速調(diào)取，通過設(shè)置固定的參數(shù)定義，對輕鋼龍骨墻體進行修改和設(shè)置。對模型進行分析參數(shù)，建立三維輕鋼龍骨族，進行排布邏輯設(shè)置，生成輕鋼龍骨模型。將復(fù)核后的輕鋼龍骨模型轉(zhuǎn)化成二維龍骨排布圖用于綜合深化圖的設(shè)計。

通過對輕鋼龍骨模型參數(shù)分析生成工程指導(dǎo)數(shù)據(jù)信息。生成的材料清單、工程量清單可用于采購、加工及商務(wù)核算等，高效、便捷、清晰。龍骨設(shè)計模型如圖3所示。

圖3 龍骨設(shè)計模型

4）墻體定位。根據(jù)施工圖，在地面、混凝土翻邊及墻頂上，放出隔墻邊線和頂龍骨、地龍骨位置線、門洞口線。注意翻邊頂面標(biāo)高及寬度。

5）安裝滑軌、頂龍骨、地龍骨。為解決超高龍骨隔墻豎向變形問題，增加了帶長圓孔的滑軌，將頂龍骨用自攻釘固定于滑軌長圓孔，提供變形空間。安裝滑軌前，在壓型鋼板下安裝固定條帶，將滑軌用螺栓固定在固定條帶上，螺栓間距不大于400 mm。地龍骨用M12化學(xué)螺栓固定地面或混凝土翻邊上，

6）安裝豎龍骨。豎龍骨間距為400 mm，弧形墻面豎龍骨間距為300 mm或者根據(jù)具體弧形確定。排布時以墻體一端起始，依次按間距排布，在門窗洞口兩側(cè)補充豎龍骨，這樣安裝板材時可以整板依次固定，提高施工效率，降低損耗。不足模數(shù)時，隨面板位置局部調(diào)整。注意預(yù)留抗震縫。

每根豎龍骨與每層主結(jié)構(gòu)鋼梁水平連接G形龍骨，G形龍骨用六角自攻釘與鋼梁貼合連接，鋼結(jié)構(gòu)如已涂刷防火涂料，需將防火涂料剔除，清理干凈，龍骨安裝完畢后修復(fù)防火涂料（見圖4）。

圖4 滑軌、G形龍骨安裝照片

安裝豎龍骨時要注意保持預(yù)沖長孔在同一水平線上，以方便機電管線布置。

7）門窗等洞口龍骨安裝。門窗洞口部分需設(shè)置過梁，隨門洞寬度增大，過梁的形式需相應(yīng)變化，可采用C形、U形龍骨組合成盒子梁的設(shè)計方式，解決洞口加固及洞口上部墻體的承重。

8）安裝門框龍骨。在門洞口兩側(cè)豎立附加豎龍骨，附加豎龍骨按設(shè)計要求到頂，門洞上方留空。

9）安裝橫向龍骨。每隔1 200 mm設(shè)置1道橫向龍骨，最大不超過1 250 mm。橫向龍骨與豎龍骨間采用平頭自攻釘固定。

10）拉帶、連接折件等加固。2根以上豎龍骨作為加強組合龍骨使用的，每400 mm設(shè)拉帶連接，墻體轉(zhuǎn)角每400 mm設(shè)直角折件連接加固，非直角墻體設(shè)通長連接折件加固。

11）機電鋪管及附墻設(shè)備檢查。機電預(yù)埋管道和附墻設(shè)備要求與龍骨安裝同步進行，并固定牢固。龍骨開口處做加強處理；水管穿墻處做防水處理。

12）封板（石膏板或水泥板）。龍骨等隱蔽驗收合格后，自攻螺釘間距豎向為200 mm，橫向隨龍骨間距；距板材邊緣至少9 mm。自攻螺釘固定時面板必須與龍骨緊靠；

與不同材料對接時，到襯板邊緣的間隙最少6 mm；龍骨兩側(cè)面板安裝豎向和水平都必須錯縫，設(shè)計要求2層板時，內(nèi)外2層板應(yīng)錯縫安裝，不可重疊，洞口轉(zhuǎn)角處不可留通長板縫，采取“刀把板”形式安裝，避免開裂。

一側(cè)板材封完之后，根據(jù)設(shè)計要求，龍骨間填充巖棉、保溫棉等填充物以達到防火、隔音、保溫等效果。填充材料必須按要求厚度安裝牢固、不松脫下垂，注意龍骨凹槽縫隙中填充密實。

6 結(jié)語

本隔墻體系通過龍骨“對扣”“背靠背”等組合方式加強豎向龍骨的受力能力，增加G形龍骨、轉(zhuǎn)角折件、拉帶加固，提高整個隔墻體系的穩(wěn)定性及承載力；增加滑軌解決豎向變形，實現(xiàn)超高隔墻施工；通過信息詳盡、精準(zhǔn)的綜合深化圖和BIM技術(shù)在輕鋼龍骨設(shè)計中的運用，提高設(shè)計施工效率；防火墻與非防火墻連接節(jié)點處理和防火封堵處理細化，解決防火隔墻施工難題。冷彎薄壁型鋼墻體厚度可控，增加室內(nèi)空間，提高空間利用率。