田小玲 李鵬 范靖苗
上海中建海外發展有限公司 上海 200120
軟膜天花可滿足人們對現代居住環境提出的如聲音舒適度、防火、節能、防霉抗菌等更高的要求,同時其外觀現代、時尚,是一種應用越來越普遍的多功能現代建筑設計元素。本文以埃及標志塔項目為背景,探討歐標體系下軟膜天花復合吸音吊頂的結構形式及施工工藝。
埃及新首都中央商務區項目,包括標志塔、多棟商務樓以及住宅樓群體工程。其中,標志塔及商務樓較多的采用造型軟膜天花吊頂。軟膜材質多樣,標志塔選用聚氯乙烯(PVC,Polyvinylchloride)軟膜,而商務樓選用聚氨酯涂層聚酯纖維 (PU,Polyester knitted fabric coated with polyurethane)軟膜。本文以標志塔PVC軟膜天花安裝實例對軟膜天花材料及應用進行探析。
標志塔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標高向兩端幕墻以5.36%的坡度上升到標高+4.6m后,以半徑0.75m的1/4上彎圓弧轉為垂直天花,到標高+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標高,向兩側幕墻以75.4%的坡度逐漸上升至標高+13.4m,轉以3.53m半徑2.28m弧長的圓弧到達+14.00標高后,轉為平軟膜吊頂,交于兩側幕墻,軟膜天花總跨度40.57m,寬2.93m,面積135.51m2。交通核外側環形辦公大堂均采用軟膜天花吊頂,標高14m,沿環形區域對稱分割為46片軟膜布局,軟膜天花內均勻布置LED燈帶,兩片間設置橫撐支架、鋁合金龍骨以及燈槽布設機電燈具,軟膜總面積約906m2。

圖1 標志塔辦公大堂軟膜天花布局平面圖
UG層辦公大堂屬于大面積大跨度高復合吊頂,自上而下由三個體系組成。最上層設置鋼架轉換層體系。中間設置石膏板吊掛體系與轉換層鋼架體系連接,用石膏板吊頂隱蔽吊頂內的梁、線管、風管等,同時在石膏板吊頂內鋪設一層聚酯纖維吸音板強化吊頂系統的聲學性能,石膏板吊頂上方涂刷白色涂料,按設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,其結構框架固定于上層承重結構體系上,將軟膜天花的雙層固定軌道按設計方案做出需要的形狀,分別固定在結構框架上,依次安裝上層的微穿孔軟膜以及表層飾面軟膜。

圖2 軟膜施工節點
由鋁合金軌道確定造型,基于軟膜材質的熱塑性特質,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。
(1)雙層軟膜天花系統與聚酯纖維吸音板+石膏板吊頂相結合,可使吊頂系統的降噪指數達到0.85,吸聲系數達到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,隨著反射聲波繼續在房間周圍回蕩,吸聲持續進行,空間中的混響時間減少,在空間內制造聲學舒適度。
(2)采用平行安裝雙層軟膜天花系統,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)優異的節能環保功能。雙層軟膜天花系統在封閉層中形成一層空氣,能有效隔熱,減少室內溫度流失,可節能;軟膜天花和龍骨不含有害物質,無有毒氣體釋放,可回收,環保。
(4)優越的防火性能。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。
測量放線→機電布線→轉換層鋼架安裝→石膏板吊頂龍骨系統安裝→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→軟膜固定導軌安裝→分層軟膜安裝→清理
3.2.1 軟膜天花材料準備
(1)軟膜天花各項技術指標均符合相關標準及規范。本項目選用的膜材滿足標準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、丙烷加熱風機、帶除塵器的電錘鉆、水平儀等。
測量放線后,按計算書及深化設計安裝轉換層鋼架。按常規工藝安裝石膏板龍骨體系。
按設計標高安裝剛性背部支撐龍骨或固定托板,與天花板承重結構相連做出軟膜天花造型空間基層。
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。
導軌安裝決定了整個系統的安裝質量和耐久性,屬于關鍵工序。用激光水準儀在墻上標記出導軌的位置,自軟膜造型空間的一角開始將導軌每隔7~15cm用自攻螺釘固定在周邊墻體或固定金屬托板上,按照程序將導軌安裝到整個空間的周邊。
(1)在安裝軟膜之前,確保所有會產生灰塵的作業均已完成,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,由專業人員使用鏟刀將軟膜邊扣條延伸到墻面導軌中,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,然后在對側重復該過程。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,使膜恢復至標準尺寸,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。
(1)龍骨框架的固定要牢固,連接件應具有足夠的強度、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,接頭處要流暢、牢固。
(3)導軌安裝完成后,檢查是否有鋒利的邊緣或尖角,并進行處理。固定導軌應銜接嚴密、順暢,內角位面打磨光滑。
(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)軟膜與鋁型材導軌之間的連接要牢固、平整、光滑,最大縫隙不超過1.5mm。
雙層軟膜復合吸音吊頂施工方法在本項目中得到了充分應用。本文依此研究了該結構系統的材料及工藝,為同類項目的材料報審、施工提供了參考。