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1、GRG大跨度复杂造型顶棚施工工法1、前言GRG中文全称：喷射式玻璃纤维增强石膏成型品GRG英文名：GlassFiber Rainforced GypsumGRG是喷射式玻璃纤维加强石膏板，它是一种特殊改良纤维石膏装饰材料，造型的随意性使其成为要求个性化的建筑师的首选，它独特的材质构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。GRG产品是采用GRG专用高密度Alpha-超细结晶石膏为基料与专用连续刚性的增强玻璃纤维喷射纱、专用添加剂GRG专用喷射机在磨具上经过喷射特殊工艺层压制而成的新型装饰材料。喷射的GRG产品表面光洁平滑呈白色，材质表面光洁、细腻，白度达到90%以上，并且可以和各种涂料及面
2、试材料良好的粘接，形成极佳的装饰效果、环保安全不含任何有害元素。选型丰富任意，GRG产品可以定制单曲面、双曲面、三维覆面各种几何形状、镂空花纹、浮雕图案等任意艺术造型，把设计的想象力表现的淋漓尽致。各种功能型产品及各种艺术造型，是目前国际上建筑材料装饰界最流行的更新换代产品。此外，由于GRG材料具有防水性能和良好的声学性能，尤其适用于频繁的清洁洗涤和声音传输的地方，像博物馆、文化艺术中心、电影院、歌剧院、会展中心、音乐厅、体育馆等场所。国家经济的飞速发展，人民物质生活水平的提高，造就了人们对文化艺术的追求越来越高，为满足人们对文化艺术这种需求，城市建设越来越倾向文化艺术场所板块，文化艺术场所如
3、雨后春笋般渐渐地在大中型城市包括小城市拔地而起，这类建筑的特点是空间大、跨度大、室内建筑材料声学、光学性能、材料观感要求高、造型复杂等等，如：博物馆、文化艺术中心、电影院、歌剧院、会展中心、音乐厅、体育馆类建筑。满足现代影剧院、音乐厅类公共建筑功能要求的一种新型材料-建筑GRG材料，不仅具备观感性能、防水性能、绿色环保性能好等一般装饰材料的特点，更具有非常好的声学性能、光学性能、可塑性及抗冲击性，良好的可塑性使其造型的复杂性、多样性、随机性得以实现，深受建筑设计师、室内装饰装修设计师的喜爱，GRG板材在当代建筑、室内装饰装修作品中实现了越来越多的案例。音乐厅、影剧院类功能复杂多样、造型新颖、独
4、特、复杂，面光桥、声桥、马道天桥等设备构造数量多且布置复杂，为实现建筑本身各种功能的要求与构造、设备、管道等交叉矛盾的要求，因此造成了影剧院、音乐厅类公共建筑装饰装修吊顶造型复杂多样。GRG板材较好的可塑性出色的实现了复杂吊顶的施工，并较好的满足了影剧院、音乐厅类建筑声学、光学、美观、防水、抗冲击等物理、力学、装饰功能的要求。我公司在河北大学邯郸音乐厅改造装修工程GRG顶棚施工中，通过与厂家技术部的沟通，公司技术部与GRG厂家技术部联合组织施工技术研究，攻克各个技术难点，形成并逐渐完善了GRG石膏板复杂造型吊顶施工方案。2、工法特点2.1 音乐厅、影剧院建筑屋面结构大多数为球形网架金属复合板结
5、构屋面，非平面屋顶，所以顶棚吊杆标高成多样性、复杂性；2.2 顶棚内的马道天桥、面光桥、声桥等设备与吊顶交叉布置，既要实现声学、光学、装饰功能，又要实现不对设备及其固定构件造成破坏或施加过大荷载；图2.2-12.3 GRG石膏板顶棚分块制作、安装，板块与板块之间、板块与其它材料交接处接缝较多，接缝工作量大且接缝处理工艺要求高，接缝处理的好坏直接影响整体效果；2.4 GRG石膏板顶棚，吊顶面积大，造型复杂，高低不均，凹凸错落、流线型、连续性要求较高的艺术造型；3、适用范围此工法适用于音乐厅、电影院、歌剧院、会展中心、体育馆类建筑对声学、光学、装饰、力学等性能要求较高的大型公共建筑顶棚吊顶施工。4
6、、工艺原理GRG石膏板强度高、质量轻、声学反射性能良好、装饰效果好的一种新型建筑材料，用GRG石膏板施工的顶棚板具有良好的声学、光学和装饰性能，因石膏板内有玻璃纤维加强，因此还具备非常优异的抗弯、抗拉、抗冲击及抗压性能，他的弯曲强度达到Mpa31.5,拉伸强度达到Mpa7.3，抗冲击强度Mpa34.5，抗压强度Mpa55.4，不需要再额外布置龙骨安装板材，而以更灵活、适应复杂造型的型材吊杆代替龙骨直接与GRG板材连接安装。4.1 首先通过现场测量，依据测量数据深化设计优化方案，利用计算机辅助设计建立三维空间模型，设定整体吊顶板的板块划分、拼装断点，准确下加工单；结合吊顶平面、立面转折点定出控制
7、点，便于实际测设及施工控制；4.2 利用原建筑结构设定吊顶转换层固定点，通过计算合理布置型材吊杆位置及数量，使GRG石膏板受力均匀；根据GRG吊顶板空间异型形状变化布置吊顶转换层水平杆件，转换层水平杆件以折线型布置，同时利用水平杆件的标高及位置预控制GRG板的拼装，确保异形造型的准确性、流线型、连续性；4.3 采用全站仪、水准仪测控预设控制点位置，通过该控制点利用光电测量仪校准每单元吊顶GRG板的拼装精度，控制在允许误差范围内，确保GRG板拼装质量；4.4 使用吊顶GRG板材专用填缝材料填缝，因填缝剂是采用与GRG板材相同的石膏加抗裂纤维混合而成，对吊顶板块拼缝进行处理，保证了吊顶板块接缝处的
8、抗裂性能及基材颜色的一致性。5、施工工艺流程及操作要点施工准备测量复核深化设计及放样GRG吊顶拼装灯具、设备等开孔、加固GRG面层处理GRG接缝处理吊顶验收绘制加工单GRG板制作、龙骨预埋球型网架节点位置复核 转换层钢骨架垂直杆焊接转换层钢骨架水平杆焊接GRG吊杆定位、焊接5.1 GRG石膏板吊顶施工工艺流程 图表5.1-15.2 施工准备5.2.1 熟悉审查施工图纸和有关的设计资料和设计依据，施工验收规范和有关技术规定。5.2.2 编制GRG石膏板造型吊顶专项施工方案，并对工人进行书面技术交底及安全交底。5.2.3 建立管理制度，如：施工质量检查和验收制度、工程技术档案管理制度、技术责任制度
9、、职工考核制度、安全操作制度等，认真熟悉施工图纸和有关设计资料，严格执行国家行业标准、企业标准。5.3 测量复核顶棚施工前需对现场土建结构进行实际测量复核，因主体结构会因施工误差、温度变形等原因存在一定的偏差，因此对现场土建结构位置进行测量复核后，依据实际测量的数据成果进行深化设计及放线工作。5.4 深化设计及放样依据实际测量的数据成果，进行方案的深化设计，在进行大面积展开吊顶制作安装前应对吊顶的钢结构骨架及GRG石膏板吊顶进行现场放样，以指导吊顶制作及确保吊顶安装准确。根据设计方案，将整体GRG石膏板顶棚分格为若干个单元，由每个单元块板材拼接而成，横向分割尽量以灯位、空调风口处为分割点，竖向
10、分格尽量以水平面光桥、灯槽处为分割点进行板块划分，以便对拼装位置及标高进行校核。通过计算机辅助建模，针对现场吊顶板造型变化，将整体吊顶板分格为若干排若干列，为便于安装，同排GRG分块设计为同尺寸、同形状，生产及运输至施工现场时仅需标注排号即可。同时，在每排中轴线位置设置该排控制点，便于对该排吊顶板进行测控，以保证板块拼接位置的准确性。因GRG石膏板及钢骨架转换层荷载因素，对于直接固定于主体结构的吊顶转换层钢架及GRG石膏板应进行结构荷载计算，并应取得设计单位审核批准方后可施工。施工钢骨架时应合理布置竖向吊点，布置水平转换层时应结合整体吊顶的形状变化以便于型材吊杆吊点的布置，转换层水平钢骨架宜以
11、折线型与面层造型起拱变化相同，确保造型板安装的准确性、流线型、连续性。5.5 钢骨架转换层安装5.5.1 钢骨架转换层竖向吊点间距横项水平骨架，应根据设计要求确定间距。焊缝饱满，并做防腐处理。两端固定的主钢架中间部分应设起拱，起拱高度应按跨度的1/1000，主钢架安装后应及时校正其位置和标高。在大型风管底下骨架必须进行型钢加固处理，安装必须牢固。5.5.2 对于吊顶内的灯槽、斜撑和剪刀撑等，应根据工程实际情况合理布置。轻型灯具应吊在主龙骨或附加龙骨上，重型灯具或其他重型吊挂物不得与吊顶龙骨连接，应另设吊装构造。5.6 GRG石膏板安装5.6.1 确保大面积顶棚安装的GRG石膏板造型、位置准确及
12、墙面大面积的平整度要求，安装人员必须根据深化设计图纸要求进行定位放线，确定标高及其准确性，注意GRG板位置与管道之间关系，要上下相对应，防止吊顶及墙面位置与各种管道设备的标高相重叠的矛盾通过复测要事先解决这一矛盾。根据深化设计图纸进行现场安装，并在平面图内记录每一材料的编号和检验状态标识，各块板材依据加工订料单按编号对号入座。5.6.2 弹线确定GRG板的位置使吊顶钢骨架吊点准确、吊杆垂直，各吊杆受力均衡避免吊顶产生大面积不平整。利用全站仪在吊顶板下结构板面上设置与每一排吊顶板上控制点相对应的控制点。图5.6.2-15.6.3 认真检查吊点的连接情况，对于有附加荷载的重型吊顶（上人吊顶），必须
13、有安全可靠的吊点紧固措施，必须符合吊顶工程的承载要求，应由有相应资质的设计单位经计算和试验而定后方可施工。5.6.4 根据现场定位，在转换层钢骨架上定位安装吊杆，按照吊顶两侧墙体上轴线、标高控制线及与该排吊顶板块相对应的地面上的控制点，利用激光投点仪及钢卷尺将该点引至吊顶板安装位置，首先安装最低位置处中轴线上的GRG吊顶石膏板，调平、校正后固定吊杆。然后根据第一块吊顶板高度、位置安装下一块GRG板，安装完成后使用激光水准仪调平，依次安装同排吊顶板，并由最低位置向最高位置依次安装。安装顺序如图所示：图5.6.4-1 GRG吊顶板块分割拼装顺序示意图5.6.5 为保证GRG石膏板吊顶的整体钢度，防
14、止吊顶变形裂缝，应先安装造型GRG吊顶，有利于吊顶造型的定位，有利于其与其他吊顶相互固定。吊顶造型均用轻钢材料，以保证造型有足够的刚度。5.6.6 在安装大面积GRG板前，必须待到吊顶上面管道设备完毕后，如吊顶内的强弱电管线、消防、空调设备管道以及上人吊顶内的人行或安装用检修马道全部安装完毕；消防、空调管道并试压验收合格后，经有关部门确认，方可进行GRG石膏板的安装。吊顶灯具、风口、喷淋、烟感等必须依据深化设计图纸位置要求安装，所有灯具、风口、喷淋等孔洞在加工厂预先开孔，孔洞四周加固处理，施工便捷，设备安装准确，GRG石膏板整体性好。5.6.7 GRG石膏板板块拼缝处理：采用与GRG板材相同的
15、石膏加抗裂纤维混合而成，对吊顶板块拼缝进行处理，保证吊顶板块接缝处的抗裂性能及基材颜色的一致性。图5.6.7-15.6.8 GRG石膏板板块拼缝处理完成后满刮GRG石膏板专用腻子，砂纸打磨，打磨处理完成后进行涂料施工。5.7 验收标准5.7.1 钢骨架安装牢固，尺寸位置均应符合要求，焊接符合设计及施工验收规范。5.7.2 GRG表面平整，无凹陷、翘边、蜂窝麻面现象，GRG板接缝平整光滑。5.7.3 GRG背衬加强肋系统连接安装正确，螺栓连接应设有防退牙弹簧垫圈，焊接符合设计及施工验收规范。5.7.4 允许偏差钢骨架水平标高5mm；钢骨架水平位置5mm；GRG板块轴线位置2mm；GRG板块表面平整3mm；GRG板块接缝平直2mm；GRG板块接缝高低2mm；GRG板块弧度平整2mm；6、材料与设备6.1 GRG石膏板GRG石膏板的特点是：强度高、质量轻，他的弯曲强度达到Mpa31.5,拉伸强度达到Mpa7.3，抗冲击强度Mpa34.5，抗压强度Mpa55.4，吸水率9.8%，且6-8mm厚的标准板重量仅为8-12Kg/，能满足大板块吊顶分割需求的同时，减轻主体重量及构件荷载。6.1.1 不变形、不开裂出于主材石膏热膨胀系数低、干湿收缩率小，使GRG产品不受环境冷、热、干、湿变形影响，性能稳定不变形。独特的喷射生产工艺是产品不
