鋁蜂窩板在國家數字圖書館工程中的應用

◎ 國家圖書館 盧 希

一 工程概況

國家圖書館二期工程暨國家數字圖書館工程位于海淀區中關村南大街33號，北臨萬壽寺路，南臨圖書館老館，東臨中關村南大街，建設占地22000m2，建筑面積80538m2。本工程主樓地下三層，地上五層，其中四、五層為巨型鋼桁架結構。

本工程在建筑設計上以軸距7.5m為模數進行分格，墻、頂、地所有裝飾分格均對縫，使本工程完工后達到內外對縫，天地和一的裝飾效果。這種設計也造成了裝飾材料均為異型材料且尺寸較大，如幕墻分格均為3750×1875mm；而且幕墻裝飾中有大量的弧板設計，這就要求所使用的材料不僅要有很好的剛度，而且要求材料要有異型加工性，鋁蜂窩板恰好滿足了上述要求，所以本工程的內外金屬幕墻及三層的金屬吊頂均使用了鋁蜂窩板，全部采用工廠制作，各種弧形轉角造型廠內加工，現場安裝，極大的滿足了設計建筑造型要求。

二 鋁蜂窩板的材料性能

1、鋁蜂窩板的構造

本工程的使用的鋁蜂窩板由厚度0.8～1.5mm氟碳滾涂面板、厚度為0.6～1.0mm底板以及六角形的鋁蜂窩芯組成，通過復合生產設備加壓高溫復合而成，厚度為15mm的板材，彎曲強度26.8Mpa，平面壓縮強度0.88 Mpa，平面拉伸粘結強度2.57 Mpa，平面拉伸剪切強度0.42 Mpa，剝離強度79.2N·mm/mm，防火等級達到B1級，空氣隔聲量達到33dB，熱阻達到0.0179（m2·k）/W，當室內采用穿空率為20%的鋁蜂窩板時，吸聲構造的吸聲性能為Ⅰ級。各種性能指標完全優于其他的建筑材料。

2、鋁蜂窩板的特點

（1）質量輕、強度高、剛度大

具有相同剛度的蜂窩夾層板重量僅為鋁板的1/5，鋼板的1/10；相互連接的蜂窩芯就如無數個工字鋼，芯層分布固定在整個板面內，不易產生剪切，使板塊更加穩定，更加抗彎撓和抗壓，其抗風壓大大超越于鋁塑板和鋁單板，并且有不易變形，平直度好的特點，完全克服了其它裝飾板在單塊面積大時的變形、中間塌陷等缺點。

（2）可任意切割、平整度、抗震性能好

鋁蜂窩板可任意切割折邊，應用方便。鋁蜂窩板表面具有極高的平整度，抗震性能好，僅為玻璃幕墻比重的八分之一。

（3）隔聲、保溫、防火性能優良

由于鋁蜂窩板中間夾層含大量空氣，可隔音、隔熱。無可燃物質，防火等級達到B1級，防水、防潮、無有害氣體釋放。

國家數字圖書館外墻鋁板幕墻蜂窩板厚度15mm，外表面噴涂氟碳金屬漆。經檢測，空氣隔聲量達到33dB，熱阻達到0.0179（m2·k）/W。為了達到圖書館室內噪聲控制的設計要求，內幕墻及三層吊頂板采用穿孔鋁蜂窩板，孔徑3mm，孔徑8mm，穿孔率20%。

三 蜂窩板安裝工藝

1、鋁蜂窩板幕墻安裝工藝

鋼連接件定位安裝→豎向龍骨安裝→橫龍骨安裝→防火保溫層安裝→面板安裝→扣條安裝

（1）鋼連接件定位安裝

先在鋼結構梁上按設計分格劃出定位線，以確定連接件的安裝位置。在相應得位置上點焊支座連接螺釘，然后復測螺釘位置，待調整完畢后進行加焊，及時清除焊渣。螺釘需做熱鍍鋅處理，焊口處應補做防銹漆兩道。

（2）豎向龍骨安裝

首先安裝90度鍍鋅角碼，然后按照由上而下的順序安裝豎向龍骨，鍍鋅龍骨截面120×80×4mm。安裝時帶芯套的一端向上，先固定上端，位置調整準確后固定下端。上部龍骨的下端插入下部龍骨上端的芯套內，并保留20mm伸縮縫，最后將氯丁幕墻膠條通長通入豎向龍骨槽內。安裝豎向龍骨時需注意鋼連接件與豎向龍骨接觸面需用2mm厚防腐阻燃墊片隔離。

（3）橫向龍骨安裝

依據橫向龍骨的位置在豎向龍骨上安裝角碼，而后安裝橫向龍骨防震隔離墊圈，最后固定橫向龍骨。

（4）防火保溫層安裝

本工程采用80mm厚防火保溫巖棉兼做防火及保溫層，即在梁底處設鍍鋅鐵皮折彎件托封防火巖棉構造形式。防火體系支撐在幕墻橫龍骨及主體結構上，在防火體系與主體及玻璃交接縫隙處打防火膠。

（5）鋁蜂窩面板安裝

將加工好的鋁蜂窩面板按對應尺寸固定在豎向龍骨上，固定采用不銹鋼機制釘通過壓塊固定。

（6）扣條安裝

本工程在分格縫處設置了橫向20mm，豎向40mm的黑色扣條，鋁蜂窩面板安裝完畢后，將扣條固定在分格縫處。

2、鋁蜂窩板吊頂施工工藝

彈吊頂標高水平線→畫龍骨分檔線→吊桿安裝→龍骨安裝→吊頂板安裝→扣壓縫條→驗收

（1）測量放線

在墻上彈出吊頂標高線，同時依據軸線及分格規則將吊頂分檔線彈設在頂板上。

（2）吊桿安裝

依據吊頂分檔線進行吊桿的安裝，吊桿安裝時采用方形螺母與壓型鋼板固定，吊桿直徑為10mm。

（3）龍骨安裝

鋁蜂窩板采用50×30鍍鋅方鋼作為龍骨，并采用專用掛件與通絲桿連接，縱橫龍骨相交部位采用焊接連接。龍骨安裝完成后，應依據吊頂標高線進行調平。

（4）吊頂板安裝

鋁蜂窩板通過角碼用自攻螺絲固定在龍骨上。面板安裝前應在龍骨上彈出板縫中線，然后依據板縫中線將板調整到位后固定牢固。

（5）扣壓縫條

鋁蜂窩板吊頂分格縫南北向為40mm，東西向為20mm，采用專用的分格縫壓條。鋁蜂窩板安裝完畢調平后，進行分格縫壓條的安裝，詳見下圖

四 鋁蜂窩板在安裝過程中常出現的問題

1、預埋件位置不準，致使橫、豎料很難與其固定連接

施工過程中，預埋件安放時偏離安裝基準線；預埋件與模板、鋼筋的連接不牢，使其在澆筑混凝土時位置變動，都會引起預埋件位置不準，影響龍骨的安裝。因此，預埋件放置前，應認真校核其安裝基線，確定其準確位置并采取適當方法將預埋件模板、鋼筋牢固連接（如綁扎、焊接等）。若結構施工完畢后已出現較大的預埋偏差或個別漏放，則需及時進行補救。其方法為：預埋件面內凹入超出允許偏差范圍，采用加長鐵碼補救；預埋件向外凸出超出允許偏差范圍，采用縮短鐵碼或剔去原預埋件，改用膨脹螺栓將鐵碼緊固于混凝土結構上。預埋件向上或向下偏移超出偏差范圍，則修改豎框連接孔或采用膨脹螺栓調整連接位置；預埋件漏放，采用膨脹螺栓連接或剔出混凝土后重新埋設。

2、膠縫不平滑充實，膠線不平直

打膠時用力不勻，膠槍角度不正確，刮膠時不連續，會使膠縫不飽滿、膠線不直，故在打膠時應連接均勻擠膠，保持正確的角度，將膠注滿后用專用工具將其刮平，表面應光滑無皺紋。

3、成品污染

安裝完畢后，未及時保護，易其發生碰撞變形、變色、污染等現象。故施工過程中要及時清除板面及構件表面的粘附物。安裝完畢后立即從上向下清掃，并在易受污染破壞的部位貼保護膠紙或覆蓋塑料布。

4、板面不平整，接縫不平齊。

連接碼件固定不牢，產生偏移；碼件安裝不平直；板面本身不平整均會導致板面不平整，影響整體效果。故在施工中應確保連接件的固定，在碼件固定時放通線定位，且在上板前嚴格檢查質量，核對供應商提供的產品編號。

5、其他注意事項

雖然鋁蜂窩板具有強度高、剛度大等諸多優點，但板材是由廠家定型加工，表面一旦有磕碰和劃傷將很難現場修復，甚至可能因為很小的一塊磕碰痕跡造成整張板材不能使用，所以在搬運、碼放及施工過程中要嚴格注意成品保護，以免因磕碰造成損失。

五 結束語

本工程采用鋁蜂窩板進行幕墻及內裝飾，徹底達到了大尺寸的內外對縫、天地合一的要求，鋁蜂窩板幕墻的裝飾效果良好，表面平整，取得了良好的視覺效果。鋁蜂窩板的安裝施工中完全采用工廠化加工，便于產品的定型化、規矩化和標準化，現場中無建筑垃圾的產生，對保護環境起到一定的作用，且該板材防水、防潮，無有害氣體釋放，鋁蜂窩板具有自身特有的優越性能，是值得推廣使用的綠色環保的建筑材料。