玻璃幕墻空間的聲學裝修和工藝實踐

王劍鋒 浙江亞廈裝飾股份有限公司

1 技術(shù)背景

隨著建筑技術(shù)的發(fā)展和建筑形態(tài)的多樣化，大空間、不規(guī)則的建筑空間越來越多，如大型的美術(shù)館、報告廳、展館、博覽中心等。

由于建筑造型、效果和建筑室內(nèi)自然采光的需要，這些空間的屋面、外墻體較多采用玻璃幕墻。在傳統(tǒng)技術(shù)和工藝下，該類空間無法安裝大量的吸聲材料來滿足聲學要求，聲學處理十分困難，極容易出現(xiàn)回音、混音的問題。因此，如何選擇合適的吸聲材料以及如何采取合理的安裝工藝是這些特殊空間聲學裝修的關(guān)鍵。

2 吸聲材料選擇

根據(jù)玻璃幕墻的設(shè)置和室內(nèi)裝飾效果的要求，在無法采用傳統(tǒng)吸聲材料的情況下，通過反復比試、試樣，最終確定選用加厚型微孔聚碳酸酯吸聲板作為吸聲材料。作為新型吸聲材料，采用了激光穿孔加工技術(shù)，穿孔孔徑為0.25mm，穿孔率1.1%，透光率為75%。

該加厚型微孔聚碳酸酯吸聲板具有良好的吸聲性能，經(jīng)浙江大學土木工程測試中心檢測，降噪系數(shù)NRC 值為0.7，其中315Hz 吸聲系數(shù)不低于0.94，400Hz 吸聲系數(shù)不低于0.93，500Hz 吸聲系數(shù)不低于0.97，超過普通隔音巖棉板的NRC 值0.4 ～0.5，可以達到理想的聲學效果。

3 核心工藝技術(shù)

3.1 雙層吸聲板工藝模型

在吸聲材料確定的情況下，對該類玻璃幕墻空間下采取何種安裝工藝將會是能否達到最佳聲學效果的關(guān)鍵。經(jīng)過現(xiàn)場踏勘、圖紙深化，反復試驗、調(diào)整和測試，確定了雙層吸聲板安裝技術(shù)。該技術(shù)為一種含上下微孔吸聲板的中空吸音結(jié)構(gòu)（如圖3.1），吸聲原理為外界的聲音通過下層微孔吸聲板進入空腔，聲音的能量在空腔中消減，多余的能量被上層微孔吸聲板進一步吸收。空腔的厚度經(jīng)聲學檢測機構(gòu)試驗，取5cm 為最佳。

圖3.1 雙層吸聲板結(jié)構(gòu)模型圖

3.2 龍骨安裝

聲學裝修使用的主龍骨（如圖3.2-1）和邊龍骨（如圖3.2-2）為特制的型鋼龍骨， 用來安裝上下兩層微孔吸聲板，并通過吊桿與主體或幕墻型材連接。

圖3.2-1 主龍骨剖面圖

圖3.2-2 邊龍骨剖面圖

3.3 上層微孔吸聲板安裝

上層微孔吸聲板采用U 型卡固件（如圖3.3-1）與龍骨進行連接，卡固件下端帶有螺栓擰口，順時針擰動可將上層微孔吸聲板壓緊固定（如圖3.3-2），無需用電焊、自攻螺絲等死固定，方便快捷。

圖3.3-1 U 型卡固件示意圖

圖3.3-2 U 型卡固件安裝節(jié)點圖

3.4 下層微孔吸聲板安裝

下層微孔吸聲板采用擱掛式安裝，U 型卡固件和龍骨下端巧妙的形成了一個L 型槽口，下層微孔吸聲板利用自重剛好擱置在槽口上，安裝時無需工具，安裝速度快，且拆裝、更換十分便捷。

4 工藝流程和主要操作要點

4.1 施工工藝流程

施工準備→操作平臺搭設(shè)→現(xiàn)場測量放樣，深化設(shè)計，料單確定、加工→龍骨安裝→安裝上層吸聲板→安裝下層吸聲板→完成安裝，檢查驗收

4.2 主要操作要點

4.2.1 施工準備

1 主體結(jié)構(gòu)完工，并達到施工驗收規(guī)范的要求，結(jié)構(gòu)天花基層處理完成。現(xiàn)場清理干凈。

2 可能對雙層吸聲板施工環(huán)境造成嚴重污染的分項工程已安排在雙層吸聲板施工前進行。

3 有土建移交的控制線和基準線。

4 吸聲板板尺寸及數(shù)量與排板圖所示規(guī)定一致，運輸?shù)焦さ睾笈c下料單標注尺寸數(shù)量一致，每塊板的邊角標注具體的應用部位及編號。

4.2.2 操作平臺搭設(shè)

聲學裝修的安裝和施工主要在移動式操作平臺上進行，操作平臺采用承插型盤扣式鋼管搭設(shè)，平面尺寸一般為5.4m×5.4m，搭設(shè)高度按現(xiàn)場實際。操作平臺面采用鋼制腳踏板滿鋪，并設(shè)置1.2m 高安全護欄。

4.2.3 現(xiàn)場測量放樣、料單確定、加工

1 在對作業(yè)面進行測量放線并確定偏差量后，由現(xiàn)場深化設(shè)計師對吸聲板進行排版、并對圖紙進行深化設(shè)計，并征得建設(shè)單位和設(shè)計單位的認可。

2 根據(jù)深化設(shè)計圖，進行料單的編制，確定吸聲板的規(guī)格大小、數(shù)量，落實專業(yè)廠家進行工廠化制作、加工。

3 確定主體結(jié)構(gòu)與主龍骨的連接方式，利用水準儀和紅外線定位儀對龍骨吊桿位置進行定位放樣。

4.2.4 龍骨安裝

1 邊龍骨安裝

（1）邊龍骨的安裝應按設(shè)計要求彈線，沿墻（柱）上的水平龍骨線把特制邊龍骨用自攻螺絲固定在預埋木磚上，如為混凝土墻（柱）上可用射釘固定，射釘間距應不大于20cm。

（2）邊龍骨無法安裝在墻面，或設(shè)計要求該吊頂邊緣不得依附主體墻面，則邊龍骨需獨立設(shè)置吊桿，吊桿規(guī)格、間距同主龍骨安裝。

（3）根據(jù)玻璃幕墻體型，當雙層吸聲板為非水平安裝時，邊龍骨的安裝采用抱箍形式與主體鋼結(jié)構(gòu)連接。

2 主龍骨安裝

（1） 主龍骨應吊掛在吊桿上，吊桿采用Φ10 絲桿，間距800～1000mm。主龍骨宜平行房間長向安裝，主龍骨的搭接應采取對接，相鄰龍骨的對接接頭要相互錯開，主龍骨接頭必須鉚固，主龍骨掛好后應嚴格調(diào)平。

（2）絲桿要垂直，不能彎曲，絲桿長度如果大于1000mm，應設(shè)置反向支撐。

（3）吊桿距主龍骨端部不得超過300mm，否則應增加吊桿。

（4）當雙層吸聲板為非水平安裝時，主龍骨的安裝采用抱箍形式與主體鋼結(jié)構(gòu)連接。

3 副龍骨安裝

副龍骨為條狀，寬度8cm，在整個吊頂系統(tǒng)中并不受力，僅作為吸聲板的分格裝飾條。安裝方向與主龍骨垂直，采用U 型卡固件壓于主龍骨下邊（如圖4.2.4）。

圖4.2.4 副龍骨安裝節(jié)點圖

4.2.5 安裝上層吸聲板

1 上層吸聲板采用U 型卡固件與龍骨進行連接。操作工先將微孔吸聲板托住，壓入主龍骨上邊，然后安放U 型卡固件。U 型卡固件與龍骨形成雙U型結(jié)構(gòu)，上層吸聲板調(diào)整好后，通過卡固件下端自帶的螺栓擰口，順時針擰動，將上層微孔吸聲板壓緊固定。

2 上層吸聲板四個端角必須安裝一個U 型卡固件，其余位置每30cm 安裝一個U 型卡固件。

3 安裝U 型卡固件時，卡固件與主龍下端邊緣距離為20mm，為下層吸聲板的安裝留出擱槽。

4.2.6 安裝下層吸聲板

下層吸聲板的安裝采用了擱掛式安裝技術(shù)。U 型卡固件插入龍骨時其外口與龍骨下端邊緣形成一個20mm 寬的L 型槽口，下層的吸聲板利用自重剛好擱置在槽口上。安裝時，操作人員將下層吸聲板傾斜，一頭先放入空腔層，然后將吸聲板的另一端推入空腔層，等整個吸聲板完全進入空腔層后，慢慢往回挪動，一邊挪一邊把先進空腔層的一端往下放，直到兩端都擱掛到L 型槽中。安裝過程①→②→③→④（如圖4.2.6）。

圖 4.2.6 下層吸聲板安裝過程

5 質(zhì)量控制措施

5.1 施工質(zhì)量應符合現(xiàn)行國家標準《建筑吸聲產(chǎn)品的吸聲性能分級》（GB/T16731）和《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗收標準》（GB50210）的有關(guān)規(guī)定。

5.2 吸聲膜板材質(zhì)應符合現(xiàn)行行業(yè)標準《聚碳酸酯板（PC）實心板》（JG/T 347）和《聚碳酸酯板（PC）中空板》（JG/T 116）的要求，并嚴格按照標準要求進行進場材料的復試。

5.3 吸聲板采用激光穿孔，穿孔孔徑0.25mm，穿孔率約1.1%；穿孔孔徑偏差不超過0.01mm，孔間距偏差不超過0.1mm。

5.4 為保證材料質(zhì)量，本聲學裝修系統(tǒng)各組件應由專業(yè)廠家工廠化生產(chǎn)加工，禁止現(xiàn)場手工土法加工制作。在搬運、組裝和安裝過程中，嚴禁隨意碰撞各組件，不得磕碰、劃花、污損各組件的防火、防腐涂層或涂膜面層。

6 工程實踐

6.1 采用該PC 吸聲板和雙層安裝技術(shù)

1 大幅度提高吸聲效果

該工藝形成的雙層吸聲板技術(shù)在聲學裝修中獨一無二，其聲學效果要優(yōu)于傳統(tǒng)的聲學裝修技術(shù)。通過第三方檢測機構(gòu)的聲學檢測，該雙層吸聲結(jié)構(gòu)可以達到國家級專業(yè)聲學參數(shù)要求。

2 加快了施工進度

由于該技術(shù)采用組件的工廠化生產(chǎn)和現(xiàn)場的裝配化，施工只要現(xiàn)場條件具備，就可以大批量的安裝，同時施工工藝簡單，尤其使用了卡固件對上層吸聲板的連接以及下層吸聲板擱掛的安裝方式，避開了繁瑣的螺釘固定、焊接、鉚接等工藝，從而大大加快了施工進度。

3 綠色環(huán)保

本體系組件采用工廠化生產(chǎn)、裝配化施工，減少了現(xiàn)場電錘、金屬切割等機械產(chǎn)生的施工噪音和電焊等光污染及油漆污染，達到了綠色環(huán)保施工。

6.2 應用實例

浙江美術(shù)館位于杭州市南山路138 號，建筑面積32000m3。擁有各種規(guī)格的展廳14 個，是浙江省建設(shè)的標志性工程。根據(jù)工程升級需要，對進門大廳和后廳頂面等部位進行了聲學裝修改造，采用了雙層吸聲板施工工藝。因自然采光的要求，選擇的吸聲板具有75%透光率，施工面積達1160m2。

圖6.2-1 浙江美術(shù)館外立面

圖6.2-2 進門大廳雙層吸聲板吊頂