歐標(biāo)體系下雙層軟膜復(fù)合吊頂工程應(yīng)用實例研究

田小玲 李鵬 范靖苗

上海中建海外發(fā)展有限公司 上海 200120

軟膜天花可滿足人們對現(xiàn)代居住環(huán)境提出的如聲音舒適度、防火、節(jié)能、防霉抗菌等更高的要求，同時其外觀現(xiàn)代、時尚，是一種應(yīng)用越來越普遍的多功能現(xiàn)代建筑設(shè)計元素。本文以埃及標(biāo)志塔項目為背景，探討歐標(biāo)體系下軟膜天花復(fù)合吸音吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式及施工工藝。

埃及新首都中央商務(wù)區(qū)項目，包括標(biāo)志塔、多棟商務(wù)樓以及住宅樓群體工程。其中，標(biāo)志塔及商務(wù)樓較多的采用造型軟膜天花吊頂。軟膜材質(zhì)多樣，標(biāo)志塔選用聚氯乙烯(PVC，Polyvinylchloride)軟膜，而商務(wù)樓選用聚氨酯涂層聚酯纖維 (PU，Polyester knitted fabric coated with polyurethane)軟膜。本文以標(biāo)志塔PVC軟膜天花安裝實例對軟膜天花材料及應(yīng)用進行探析。

1 工程概況

標(biāo)志塔UG層交通核走廊均采用軟膜天花造型。南北走廊軟膜天花自中間+3.7m標(biāo)高向兩端幕墻以5.36%的坡度上升到標(biāo)高+4.6m后，以半徑0.75m的1/4上彎圓弧轉(zhuǎn)為垂直天花，到標(biāo)高+5.5m處與原始天花交接，軟膜總跨度37.42m，寬2.84m，面積106.28m2。東西走廊軟膜自中部+3.7m標(biāo)高，向兩側(cè)幕墻以75.4%的坡度逐漸上升至標(biāo)高+13.4m，轉(zhuǎn)以3.53m半徑2.28m弧長的圓弧到達+14.00標(biāo)高后，轉(zhuǎn)為平軟膜吊頂，交于兩側(cè)幕墻，軟膜天花總跨度40.57m，寬2.93m，面積135.51m2。交通核外側(cè)環(huán)形辦公大堂均采用軟膜天花吊頂，標(biāo)高14m，沿環(huán)形區(qū)域?qū)ΨQ分割為46片軟膜布局，軟膜天花內(nèi)均勻布置LED燈帶，兩片間設(shè)置橫撐支架、鋁合金龍骨以及燈槽布設(shè)機電燈具，軟膜總面積約906m2。

圖1 標(biāo)志塔辦公大堂軟膜天花布局平面圖

2 軟膜天花復(fù)合吊頂?shù)臉?gòu)造及工藝原理

2.1 構(gòu)造

UG層辦公大堂屬于大面積大跨度高復(fù)合吊頂，自上而下由三個體系組成。最上層設(shè)置鋼架轉(zhuǎn)換層體系。中間設(shè)置石膏板吊掛體系與轉(zhuǎn)換層鋼架體系連接，用石膏板吊頂隱蔽吊頂內(nèi)的梁、線管、風(fēng)管等，同時在石膏板吊頂內(nèi)鋪設(shè)一層聚酯纖維吸音板強化吊頂系統(tǒng)的聲學(xué)性能，石膏板吊頂上方涂刷白色涂料，按設(shè)計要求均勻布置鋁板及LED燈帶。最下層采用雙層軟膜天花吊頂體系，其結(jié)構(gòu)框架固定于上層承重結(jié)構(gòu)體系上，將軟膜天花的雙層固定軌道按設(shè)計方案做出需要的形狀，分別固定在結(jié)構(gòu)框架上，依次安裝上層的微穿孔軟膜以及表層飾面軟膜。

2.2 主要施工節(jié)點如下

圖2 軟膜施工節(jié)點

2.3 工藝原理

由鋁合金軌道確定造型，基于軟膜材質(zhì)的熱塑性特質(zhì)，定制比空間的實際尺寸小7～10%的軟膜天花。安裝時將軟膜充分均勻加熱，當(dāng)加熱到50～70℃時，膜會變得有彈性，很容易能將軟膜展開嵌入定制的鋁合金龍骨骨架中，形成不同的造型單元。

2.4 結(jié)構(gòu)特點

（1）雙層軟膜天花系統(tǒng)與聚酯纖維吸音板+石膏板吊頂相結(jié)合，可使吊頂系統(tǒng)的降噪指數(shù)達到0.85，吸聲系數(shù)達到0.9。聲波被上部微穿孔軟膜部分吸收，微孔中的空氣會阻礙初始聲音，將聲波部分轉(zhuǎn)化為熱能并降低其強度。此外，微穿孔軟膜和原始天花之間存在空氣障礙層，隨著反射聲波繼續(xù)在房間周圍回蕩，吸聲持續(xù)進行，空間中的混響時間減少，在空間內(nèi)制造聲學(xué)舒適度。

（2）采用平行安裝雙層軟膜天花系統(tǒng)，有效避免灰塵、垃圾、蚊蟲等進入，從而避免在背光軟膜上投射任何陰影或黑點。

（3）優(yōu)異的節(jié)能環(huán)保功能。雙層軟膜天花系統(tǒng)在封閉層中形成一層空氣，能有效隔熱，減少室內(nèi)溫度流失，可節(jié)能；軟膜天花和龍骨不含有害物質(zhì)，無有毒氣體釋放，可回收，環(huán)保。

（4）優(yōu)越的防火性能。軟膜防火等級為Ⅰ級（ASTM E 84-10b），B-s1,d0 (EN 14716:2004)。

（5）將大面積軟膜天花分隔成較小的軟膜單元，便于后期維護、更換。

（6）防霉抗菌、防靜電功能，表面不宜粘染塵埃，易于護理。施工簡單，后期維護方便。

3 施工工藝流程及操作要點

3.1 施工工藝流程

測量放線→機電布線→轉(zhuǎn)換層鋼架安裝→石膏板吊頂龍骨系統(tǒng)安裝→軟膜天花造型骨架安裝→聚酯纖維吸音板安裝→封石膏板→涂料施工→燈帶安裝→軟膜固定導(dǎo)軌安裝→分層軟膜安裝→清理

3.2 施工準(zhǔn)備

3.2.1 軟膜天花材料準(zhǔn)備

（1）軟膜天花各項技術(shù)指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。本項目選用的膜材滿足標(biāo)準(zhǔn)EN 14716: 2004。材料性能如下表：

表1 軟膜材料性能表

（2）定制專用鋁型材導(dǎo)軌、龍骨連接角碼、固定配件、鋁框架、支撐龍骨、木基層等。

圖3 軟膜安裝示意

3.2.2 施工機具

直鏟、角鏟、窄鏟、角刀、鱷魚夾、膜張拉夾、丙烷加熱風(fēng)機、帶除塵器的電錘鉆、水平儀等。

3.3 安裝轉(zhuǎn)換層鋼架和石膏板吊頂系統(tǒng)

測量放線后，按計算書及深化設(shè)計安裝轉(zhuǎn)換層鋼架。按常規(guī)工藝安裝石膏板龍骨體系。

3.4 安裝軟膜天花背部支撐龍骨、固定托板

按設(shè)計標(biāo)高安裝剛性背部支撐龍骨或固定托板，與天花板承重結(jié)構(gòu)相連做出軟膜天花造型空間基層。

3.5 安裝石膏板及涂料施工及燈具安裝

安裝吸音板、石膏板面層，進行涂料施工。在噴涂石膏板表面安裝基層鋁板及LED燈帶，并進行電路的貫通連接。

3.6 安裝軟膜天花導(dǎo)軌

導(dǎo)軌安裝決定了整個系統(tǒng)的安裝質(zhì)量和耐久性，屬于關(guān)鍵工序。用激光水準(zhǔn)儀在墻上標(biāo)記出導(dǎo)軌的位置，自軟膜造型空間的一角開始將導(dǎo)軌每隔7～15cm用自攻螺釘固定在周邊墻體或固定金屬托板上，按照程序?qū)?dǎo)軌安裝到整個空間的周邊。

3.7 安裝軟膜

（1）在安裝軟膜之前，確保所有會產(chǎn)生灰塵的作業(yè)均已完成，保證全部燈具線路通電明亮。檢查軟膜天花龍骨符合天花安裝條件。

（2）找出對應(yīng)空間的軟膜，在空間較遠的角落固定鱷魚夾，用鱷魚夾夾住軟膜天花膜角。

（3）使用加熱風(fēng)機加熱整個天花板軟膜，從軟膜中心開始以螺旋形移動到邊緣。加熱器與軟膜保持70～90公分的距離，不宜過近，均勻加熱，溫度不宜過高，以免損壞軟膜。

（4）應(yīng)遵循先角落后邊緣的安裝順序，首先安裝角位處的軟膜，由專業(yè)人員使用鏟刀將軟膜邊扣條延伸到墻面導(dǎo)軌中，注意角位要平整。

（5）所有角落位置的軟膜正確安裝后，對稱安裝剩余位置的軟膜，直到完全封閉。從每個未扣入軌道部分軟膜的中間部分插入10-15cm的軌道，然后在對側(cè)重復(fù)該過程。直到軟膜邊扣條全部插入軌道。安裝順序如下：

圖4 軟膜天花安裝順序

（6）膜完全固定后，移除加熱源，使膜恢復(fù)至標(biāo)準(zhǔn)尺寸，平整無褶皺。

（7）檢查軟膜是否有污漬，清理后，同步驟安裝表層軟膜天花。

4 質(zhì)量控制措施

（1）龍骨框架的固定要牢固，連接件應(yīng)具有足夠的強度、剛度和耐久性，否則外框會變形，影響邊框的直線度以及軟膜平整度。

（2）龍骨與龍骨要連接緊密，最大縫隙不能超過1mm。接駁處的固定螺絲要在龍骨頂端10mm—30mm內(nèi)，接頭處要流暢、牢固。

（3）導(dǎo)軌安裝完成后，檢查是否有鋒利的邊緣或尖角，并進行處理。固定導(dǎo)軌應(yīng)銜接嚴(yán)密、順暢，內(nèi)角位面打磨光滑。

（4）軟膜安裝時，加熱要均勻充分，舒展平整，避免不均勻加熱收縮不一致造成安裝不平、褶皺。

（5）兩層軟膜天花之間充分密閉，防止蚊蟲、灰塵進入。

（6）軟膜與鋁型材導(dǎo)軌之間的連接要牢固、平整、光滑，最大縫隙不超過1.5mm。

5 結(jié)語

雙層軟膜復(fù)合吸音吊頂施工方法在本項目中得到了充分應(yīng)用。本文依此研究了該結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的材料及工藝，為同類項目的材料報審、施工提供了參考。