1、高大空间大体积发光铝垂片吊顶的深化设计与施工摘要：对于大型体育馆公共区域吊顶的设计方案和选材，经过多个方案比较，最终确定采用大体积蜂窝铝板发光垂片吊顶，本文从设计阶段开始，论述各个方案的优劣、选材的理由和施工要点等，对高大空间的吊顶设计施工有一定借鉴作用。 关键词：国家体育馆；方案选择；发光灯带；轻质蜂窝铝板；效果美观；节约成本 中图分类号：C35 文献标识码： A 国家体育馆是第 29 届北京奥林匹克运动会主要比赛场馆之一，可容纳观众 2 万人，总建筑面积 80890 平方米。国家体育馆工程的观众休息大厅净空高达 16 米，位于盆形看台底部，是国家体育馆内最大最高的休息区域，同时也人流量大且
2、逗留时间较长的公共区域，其吊顶设计要求轻盈简洁、现代恢宏，尤为重要的是能够整合各专业各系统并满足其使用功能。 我们在对多种设计方案进行市场调研和样板可行性试验之后最终确定采用铝垂片吊顶。为满足视觉要求，设计选用了截面 400X100mm 的大体积铝垂片。为解决垂片自重大与楼板承载力之间的矛盾，我们与材料厂商共同研发了发光灯带蜂巢板垂片，并通过细节处理，取得了良好的效果。 1.深化设计 1.1 设计方案的确定： 为迎合国家体育馆现代新颖、简洁大气的主线，在铝垂片吊顶形式的选择问题上，我们与设计院相关设计人员一起考虑了三种设计方案： 方案一：公共区吊顶采用铝合金板浮云和大体积轻质铝合金垂片相结合的
3、造型，斜向覆盖； 此方案的优点在于施工连接点较少，施工周期较快，高空间内有一定层次感；缺点在于高空间内由于吊顶形式限制，灯位较少，高空间内照度低。 方案二：公共区吊顶采用大体积铝合金轻质垂片，斜向与垂直向折弯造型覆盖吊顶。 此方案优点在于增加了吊顶结构的通透性，使得高空间吊顶内可合理的增设较多灯位；缺点在于高大空间内吊顶形式不连贯，与下部吊顶缺乏整体感，多专业交叉施工难度大。 方案三：公共区吊顶采用大体积铝合金轻质垂片，垂片自带条形灯带，斜向于直角折弯造型覆盖吊顶。 方案三的优点在于增加了吊顶结构的通透性，自带灯带设计把比较复杂的工艺在工厂生产阶段解决，由工厂统一开模，创造新产品的同时简化了施
4、工工艺，而且材料规格统一并符合馆内结构模数，施工时可调整空间也比较大，有利于分段施工。 通过以上的对比分析论证，从完成效果、施工技术及经济节能三方面考虑，第三种方案优势明显，确定选用第三种方案。 1.2 施工方案的确定 根据国家体育馆看台盆型结构的特殊形式，垂片的施工方式确定为悬吊式。由厂家生产与垂片规格、间距相配套的龙骨，通过连接件将垂片吊在龙骨上。 悬吊垂片模拟图 1.3 材料的选择 1.3.1 从环保和防火性能方面进行材料选择 奥运工程指挥办公室对主要装修材料的环保指标提出了严格要求，主要包括甲醛、挥发性有机化合物、苯、甲苯、二甲苯的含量和建材放射性水平。这些指标都比我国现行标准要严格很
5、多，其中对挥发性有机化合物含量的要求提高了四倍。对此，我们在设计中对每一项涉及到的材料都进行环保检测报告的审核，以确保使用环保材料，并尽量在设计中减少此项风险。金属垂片安装面积近一万平米，在装修材料中占有很大比重，其各项环保指标能否达到合格标准，将决定最后室内空气检测的结果。国家防火规范中明确规定了体育馆类建筑的防火要求，严格规定选用材料的耐火等级要达到 A 级。最初设计院倾向于使用木制垂片，但是木制品很难在环保和防火方面达到规定要求，为此，我们和设计一起进行市场调研，最终选定铝制垂片作为国家体育馆的吊顶材料。完工以后，国家体育馆的室内环境检测一次通过，而且各项数据都大大优于检测标准数值，消防
6、验收也顺利通过。 1.3.2 从解决施工难点角度进行材料选择 馆内公共空间尺度大，最高吊顶净空达 16 米，是大垂片吊顶施工的难点之 一。是为满足视觉要求，垂片截面尺寸最终选定为高 400mm、宽100mm，这就带来了材料易变形和自重过大超过楼板承载能力的问题，为解决这两项难题，我们进行了广泛的市场调研，通过材料生产厂商的配合，提出采用蜂巢板作为主体、底部加灯光片的新型垂片。这种垂片自重轻且稳定性好，既能保证其强度要求又可满足悬挂系统的荷载要求，而且降低铝材厚度，使垂片的造价明显降低，得到了设计方、建设方的一致肯定。 1.4 垂片连接节点设计： 大体积轻质复合铝制蜂窝垂片-内带发光带单体独立悬
7、挂体系均用于国家体育馆公共区域内，而国家体育馆公共区域上空位于盆形主看台下，主体结构复杂多变，对大型单体类材料垂吊连接点设计和施工均存在很大难度。为满足设计方对垂片吊顶多角度连接的造型要求，我们在设计时选用了承插的做法，使垂片转接处的效果简练而便于施工。承插做法示意图 2.轻质复合铝制垂片吊顶施工要点 2.1 工艺流程 基层处理找方、弹线安装预埋铁件焊接金属方管梁吊杆安装龙骨安装金属垂片的安装 2.2 施工要点 2.2.1 龙骨安装： 吊杆应安装在水平向方管上，选用 40mm 方管，方管两端焊接在墙体预埋铁件上，上部采用 4角钢与顶板连接。安装主龙骨应吊挂在吊杆上，主龙骨间距 9001200m
8、m。主龙骨挂好后应基本调平。安装次龙骨间距根据设计要求施工，使用专用次龙骨，与主龙骨直接连接。 2.2.2 垂片安装： 垂片吊顶位置周边要清理干净，避免垂片安装后受到污染，并有足够的照明，便于调整垂片。施工人员统一配手套，按专用卡距进行安装操作，施工时垂片为铝质材料，应轻拿轻放，避免磕碰。安装垂片时 4人为一组，1 人看控制线，2 人安装，1 人传送材料。垂片上的灯具、烟感器、喷淋头、风口篦子等设备的位置应合理、美观，与饰面的交接应吻合、严密，并做好检修口的预留，使用材料宜与母体相同，安装时应严格控制整体性、刚度和承载力。大于 3kg 重型灯具、电扇及其他重型设备严禁安装在吊顶工程的龙骨上。
9、2.3 质量控制要点 2.3.1 材料的关键要求 金属垂片面层涂饰必须色泽一致，表面平整，几何尺寸误差须在允许范围内。 2.3.2 技求关键要求 测量放线是垂片安装前的最重要步骤，可以说是关乎成败的重要工序，弹线必须准确，经复验后方可进行下道工序。金属板加工尺寸必须准确，安装时须拉通线。 2.3.1 质量关键要求 吊顶龙骨必须牢固、平整，垂片安装前应严格控制其角度和周边的规整性，尺寸要一致。安装时应拉通线找直，并按拼缝中心线，排放垂片，排列必须保持整齐。安装时必须沿中心线和边线进行，并保持接缝均匀一致。 3.效果 从装修效果上来看，整个垂片吊顶将场馆公共区域内复杂的 5A 级管理系统进行整合，表面干净整洁，功能明确；而各条垂片都拥有自身的独立悬挂系统，从而保证了施工时与其他专业的配合，可在很大程度上缩短工期。同时，我们还根据使用功能的不同，通过不同规格的垂片吊顶对馆内进行分区，使条状均匀排布的吊顶在装饰的同时，还具有指向引导的作用。国家体育馆金属垂片吊顶施工面积近一万平米，通过合理的深化设计，垂片施工取得了良好的经济效益。其中，蜂窝铝板的使用减低了垂片的造价，并且通过降低垂片自重，使垂片的整个悬挂体系得到了简化，节约了大量钢材，也同时降低了成本；另外，大体积垂片自带发光灯带的设计，使照明系统的安装更加简单，而且避开了吊顶交叉施工，显著缩短了工期。
