廣西文化藝術(shù)中心拱形金屬幕墻安裝施工技術(shù)

張馳

【摘要】本文結(jié)合廣西文化藝術(shù)中心拱形金屬幕墻緊跟鋼結(jié)構(gòu)施工，以及后續(xù)需進(jìn)行云篷桁架卸載等特殊情況，為了提高安裝效率，減少各項(xiàng)資源浪費(fèi)，保證施工工期，對(duì)于此造型復(fù)雜且無(wú)規(guī)律可循的拱形金屬幕墻采用分段單元式拼裝，搭設(shè)經(jīng)濟(jì)性的異型腳手架操作平臺(tái)，以及合理性地預(yù)留收口實(shí)測(cè)壓型鋁板，從施工效率、安全性、安裝精度等方面很好地解決了異型金屬幕墻的安裝難題。

【關(guān)鍵詞】金屬幕墻；金屬幕墻系統(tǒng)構(gòu)成；分段單元式拼裝；異型腳手架；異形壓型鋁板安裝

1.拱形金屬幕墻工程概況

廣西文化藝術(shù)中心項(xiàng)目位于南寧市五象新區(qū)，作為廣西重大文化公共設(shè)施項(xiàng)目和最高級(jí)別的藝術(shù)表演中心，是國(guó)內(nèi)體量第四大的藝演場(chǎng)館，建成后將大大提升廣西及南寧的文化形象與品位。工程占地面積244.3畝，總建筑面積38萬(wàn)m2，鋁板幕墻面積約17萬(wàn)m2。

本項(xiàng)目造型設(shè)計(jì)理念是參照廣西地區(qū)典型的詩(shī)情畫意般的風(fēng)景特點(diǎn)，將“喀斯特”地貌所形成的山體曲線以一種抽象的方式轉(zhuǎn)化為建筑形態(tài)，賦予建筑一種獨(dú)特的外觀。整個(gè)建筑形成“山、水、岸”的建筑形態(tài)，藝術(shù)峰巒、文化堤岸，山水岸相得益彰。而拱形金屬幕墻的施工好壞直接決定了“山”的建筑效果能否完美的呈現(xiàn)。

拱形金屬幕墻包括，多功能廳20榀，音樂(lè)廳24榀，大劇院32榀，最小跨度約35米，最大跨度約115米，每榀拱側(cè)面采用獨(dú)特的異形壓型鋁板作為裝飾面板。

2.拱形金屬幕墻系統(tǒng)組成及材料選用

2.1壓型鋁板系統(tǒng)

使用A、B兩種標(biāo)準(zhǔn)截面板型，板有效寬度為1000mm，展開(kāi)寬度1351mm，鋁板材質(zhì)A3005系列，合金狀態(tài)H24，表面炫彩氟碳噴涂。A、B板型唯一的區(qū)別在于凹槽線的間距不同，以實(shí)現(xiàn)豐富的立面線條效果。

2.2拱形金屬幕墻骨架系統(tǒng)

材質(zhì)為Q235B，表面油漆處理（從底面到表面）：環(huán)氧富鋅三道，80um；環(huán)氧云鐵中間漆三道，80um；高固態(tài)聚氨酯面漆，三道，80um；拱形金屬幕墻保溫構(gòu)造系統(tǒng)；兩層1.5mm厚的鍍鋁鋅板，中間夾一層容重不小于48kg/m3的玻璃纖維保溫棉。防水系統(tǒng)，材料選用TPO自粘性防水卷材（熱塑性聚乙烯材料），具有耐紫外線、耐老化、耐霉?fàn)€的優(yōu)良性能。

2.3拱形間鋁合金格柵系統(tǒng)

牌號(hào)為6061-T6，高精級(jí)擠壓型材，壁厚不小于3.0mm，表面炫彩氟碳噴涂。

3.拱形金屬幕墻施工方案確定

本拱形金屬幕墻工程，包含多功能廳20榀，音樂(lè)廳24榀，大劇院32榀。每個(gè)館24m以上和24m以下有所區(qū)別，24m以上是開(kāi)放式的幕墻系統(tǒng)，屬于純?cè)煨徒饘倌粔Γ瑳](méi)有保溫和防水要求；24m以下的金屬幕墻系統(tǒng)與拱形間的玻璃幕墻系統(tǒng)共同組成了拱形區(qū)域的幕墻系統(tǒng)，不僅有裝飾造型要求，還有保溫、防水等建筑使用功能的要求。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度，拱形鋼結(jié)構(gòu)卸載之后，在19.35m～24.00m標(biāo)高范圍，存在鋼結(jié)構(gòu)云篷桁架的再次卸載，將會(huì)對(duì)24m以下主體鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)二次沉降，對(duì)于拱形金屬幕墻的安裝是極其不利的。經(jīng)過(guò)技術(shù)性的縝密考慮，決定先施工24米以上的拱形金屬幕墻，搭設(shè)階梯爬梯組合式異型腳手架作為施工平臺(tái)；24米以下搭設(shè)三排落地式腳手架作為操作平臺(tái)。

4.拱形金屬幕墻各工序施工工法

4.1測(cè)量

根據(jù)總包提供的測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，在每一榀拱頂部隔3～4米確定一個(gè)測(cè)量控制點(diǎn)，由于采用分段單元式拼裝，只要保證弧頂支托的坐標(biāo)點(diǎn)與模型里面的點(diǎn)位坐標(biāo)一致（在允許誤差范圍內(nèi)），整個(gè)建筑山體曲線也就確定了，這是山體曲線造型的關(guān)鍵步驟。

4.2金屬幕墻骨架分段單元式拼裝

本工程前期做了大量的技術(shù)準(zhǔn)備工作。首先在鋼結(jié)構(gòu)施工實(shí)體模型的基礎(chǔ)上建立了金屬幕墻骨架施工模型，其次根據(jù)模型導(dǎo)出三個(gè)館76榀拱，152個(gè)立面的檁條布置圖，每榀拱的檁條布置都是不規(guī)則且無(wú)規(guī)律可循，現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)每個(gè)立面的檁條布置圖，采用地面分段單元式拼裝的方法，再用塔吊進(jìn)行吊裝，分段跨度控制在25～30m，保證在吊裝過(guò)程中骨架不產(chǎn)生過(guò)大變形。分段單元式拼裝大大提高了骨架系統(tǒng)的安裝精度，極大地提高了施工效率。

4.3施工技術(shù)措施

24米以上采用階梯爬梯組合式腳手架，24米以下采用三排落地式腳手架，以滿足測(cè)量、骨架安裝、保溫構(gòu)造層、TPO防水以及幻彩壓型鋁板安裝等全過(guò)程施工的要求。

24米以上腳手架平臺(tái)通過(guò)與拱形鋼結(jié)構(gòu)間的插縫桿件作為著力點(diǎn)，腳手管與圓管可靠抱接，形成整體受力，增強(qiáng)了架體的穩(wěn)定性。避免從混凝土屋面直接搭設(shè)滿堂腳手架作為施工平臺(tái)，大大降低了施工成本。

通過(guò)同濟(jì)大學(xué)3D3S軟件，建立模型進(jìn)行力學(xué)計(jì)算，應(yīng)力比分布在0.0～0.1間，完全滿足安全使用的要求

4.4保溫防水構(gòu)造系統(tǒng)安裝

先安裝內(nèi)層鍍鋁鋅鋼板，再進(jìn)行保溫棉的安裝，最后進(jìn)行外層鍍鋁鋅板的安裝，保證外層鍍鋁鋅板的平整度符合規(guī)范要求，再進(jìn)行TPO防水卷材的鋪設(shè)。

4.5幻彩壓型鋁板安裝

理論上該幻彩壓型鋁板應(yīng)嚴(yán)格從一側(cè)往另一側(cè)施工，前一塊板壓住后一塊板，但如采用此種安裝方法，由于每榀跨度較大，即使劃分誤差控制線，使安裝誤差在每個(gè)區(qū)內(nèi)消化，依然會(huì)存在累計(jì)誤差，而此種壓型鋁板水平方向和垂直方向適應(yīng)誤差的能力都非常弱，累計(jì)的誤差勢(shì)必導(dǎo)致壓型鋁板最終與骨架不能完美匹配。經(jīng)過(guò)縝密的技術(shù)考慮，每個(gè)立面根據(jù)跨度的大小，均勻預(yù)留1～3塊實(shí)測(cè)板，待理論板塊安裝完畢后，量出預(yù)留板塊的有效寬度，在工廠重新折彎加工。

24m以上壓型鋁板安裝時(shí)，取每個(gè)面起頭坐標(biāo)控制點(diǎn)4個(gè)，施工方向?yàn)閺膬蓚?cè)往中間，預(yù)留1～3塊收口實(shí)測(cè)板，單獨(dú)壓型，其余板塊均按三維模型下料加工，這種方法最大限度利用了模型，保證95%以上的板塊都可按模型下料，大大提高了加工進(jìn)度，同樣也保證了工期，另一方面也便捷地解決了該幻彩壓型鋁板適應(yīng)誤差能力弱的問(wèn)題。

壓型鋁板橫向連接縫的處理采用同材質(zhì)的壓型連接件，該壓型連接件能與上下板塊吻合配套連接，保證橫縫統(tǒng)一、美觀。

4.6鋁合金格柵單元式安裝

24m以上拱形之間是鋁合金格柵幕墻，鋁合金格柵間距450mm，其連接方式為：先與側(cè)向C型骨架反打自動(dòng)釘，其次與鋁T碼件和鋼角碼件通過(guò)不銹鋼螺栓連接，最后鋼角碼件與骨架焊接。

安裝鋁合金格柵時(shí)，采用地面單元式預(yù)拼裝方案，拆除階梯部分的腳手架，爬梯部分腳手架留下，作為單元式格柵高空安裝的作業(yè)平臺(tái)，鋁合金格柵安裝完畢，方可拆除爬梯部分的腳手架。

5.結(jié)語(yǔ)

本工程異型金屬幕墻安裝，采用分段單元式拼裝，利用24米以上階梯爬梯組合腳手架及24米以下三排落地式腳手架作為高空作業(yè)平臺(tái)，施工安全可靠，可操作性強(qiáng)，方便快捷。拱形金屬幕墻系統(tǒng)施工完成后，成型優(yōu)良，完全達(dá)到喀斯特山體建筑效果。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：上海精銳金屬建筑系統(tǒng)有限公司）

【中圖分類號(hào)】TU227

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1671-3362（2017）07-0040-05