鋁蜂窩板在國家數(shù)字圖書館工程中的應(yīng)用

◎ 國家圖書館 盧 希

一 工程概況

國家圖書館二期工程暨國家數(shù)字圖書館工程位于海淀區(qū)中關(guān)村南大街33號(hào)，北臨萬壽寺路，南臨圖書館老館，東臨中關(guān)村南大街，建設(shè)占地22000m2，建筑面積80538m2。本工程主樓地下三層，地上五層，其中四、五層為巨型鋼桁架結(jié)構(gòu)。

本工程在建筑設(shè)計(jì)上以軸距7.5m為模數(shù)進(jìn)行分格，墻、頂、地所有裝飾分格均對(duì)縫，使本工程完工后達(dá)到內(nèi)外對(duì)縫，天地和一的裝飾效果。這種設(shè)計(jì)也造成了裝飾材料均為異型材料且尺寸較大，如幕墻分格均為3750×1875mm；而且幕墻裝飾中有大量的弧板設(shè)計(jì)，這就要求所使用的材料不僅要有很好的剛度，而且要求材料要有異型加工性，鋁蜂窩板恰好滿足了上述要求，所以本工程的內(nèi)外金屬幕墻及三層的金屬吊頂均使用了鋁蜂窩板，全部采用工廠制作，各種弧形轉(zhuǎn)角造型廠內(nèi)加工，現(xiàn)場安裝，極大的滿足了設(shè)計(jì)建筑造型要求。

二 鋁蜂窩板的材料性能

1、鋁蜂窩板的構(gòu)造

本工程的使用的鋁蜂窩板由厚度0.8～1.5mm氟碳滾涂面板、厚度為0.6～1.0mm底板以及六角形的鋁蜂窩芯組成，通過復(fù)合生產(chǎn)設(shè)備加壓高溫復(fù)合而成，厚度為15mm的板材，彎曲強(qiáng)度26.8Mpa，平面壓縮強(qiáng)度0.88 Mpa，平面拉伸粘結(jié)強(qiáng)度2.57 Mpa，平面拉伸剪切強(qiáng)度0.42 Mpa，剝離強(qiáng)度79.2N·mm/mm，防火等級(jí)達(dá)到B1級(jí)，空氣隔聲量達(dá)到33dB，熱阻達(dá)到0.0179（m2·k）/W，當(dāng)室內(nèi)采用穿空率為20%的鋁蜂窩板時(shí)，吸聲構(gòu)造的吸聲性能為Ⅰ級(jí)。各種性能指標(biāo)完全優(yōu)于其他的建筑材料。

2、鋁蜂窩板的特點(diǎn)

（1）質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、剛度大

具有相同剛度的蜂窩夾層板重量僅為鋁板的1/5，鋼板的1/10；相互連接的蜂窩芯就如無數(shù)個(gè)工字鋼，芯層分布固定在整個(gè)板面內(nèi)，不易產(chǎn)生剪切，使板塊更加穩(wěn)定，更加抗彎撓和抗壓，其抗風(fēng)壓大大超越于鋁塑板和鋁單板，并且有不易變形，平直度好的特點(diǎn)，完全克服了其它裝飾板在單塊面積大時(shí)的變形、中間塌陷等缺點(diǎn)。

（2）可任意切割、平整度、抗震性能好

鋁蜂窩板可任意切割折邊，應(yīng)用方便。鋁蜂窩板表面具有極高的平整度，抗震性能好，僅為玻璃幕墻比重的八分之一。

（3）隔聲、保溫、防火性能優(yōu)良

由于鋁蜂窩板中間夾層含大量空氣，可隔音、隔熱。無可燃物質(zhì)，防火等級(jí)達(dá)到B1級(jí)，防水、防潮、無有害氣體釋放。

國家數(shù)字圖書館外墻鋁板幕墻蜂窩板厚度15mm，外表面噴涂氟碳金屬漆。經(jīng)檢測，空氣隔聲量達(dá)到33dB，熱阻達(dá)到0.0179（m2·k）/W。為了達(dá)到圖書館室內(nèi)噪聲控制的設(shè)計(jì)要求，內(nèi)幕墻及三層吊頂板采用穿孔鋁蜂窩板，孔徑3mm，孔徑8mm，穿孔率20%。

三 蜂窩板安裝工藝

1、鋁蜂窩板幕墻安裝工藝

鋼連接件定位安裝→豎向龍骨安裝→橫龍骨安裝→防火保溫層安裝→面板安裝→扣條安裝

（1）鋼連接件定位安裝

先在鋼結(jié)構(gòu)梁上按設(shè)計(jì)分格劃出定位線，以確定連接件的安裝位置。在相應(yīng)得位置上點(diǎn)焊支座連接螺釘，然后復(fù)測螺釘位置，待調(diào)整完畢后進(jìn)行加焊，及時(shí)清除焊渣。螺釘需做熱鍍鋅處理，焊口處應(yīng)補(bǔ)做防銹漆兩道。

（2）豎向龍骨安裝

首先安裝90度鍍鋅角碼，然后按照由上而下的順序安裝豎向龍骨，鍍鋅龍骨截面120×80×4mm。安裝時(shí)帶芯套的一端向上，先固定上端，位置調(diào)整準(zhǔn)確后固定下端。上部龍骨的下端插入下部龍骨上端的芯套內(nèi)，并保留20mm伸縮縫，最后將氯丁幕墻膠條通長通入豎向龍骨槽內(nèi)。安裝豎向龍骨時(shí)需注意鋼連接件與豎向龍骨接觸面需用2mm厚防腐阻燃?jí)|片隔離。

（3）橫向龍骨安裝

依據(jù)橫向龍骨的位置在豎向龍骨上安裝角碼，而后安裝橫向龍骨防震隔離墊圈，最后固定橫向龍骨。

（4）防火保溫層安裝

本工程采用80mm厚防火保溫巖棉兼做防火及保溫層，即在梁底處設(shè)鍍鋅鐵皮折彎件托封防火巖棉構(gòu)造形式。防火體系支撐在幕墻橫龍骨及主體結(jié)構(gòu)上，在防火體系與主體及玻璃交接縫隙處打防火膠。

（5）鋁蜂窩面板安裝

將加工好的鋁蜂窩面板按對(duì)應(yīng)尺寸固定在豎向龍骨上，固定采用不銹鋼機(jī)制釘通過壓塊固定。

（6）扣條安裝

本工程在分格縫處設(shè)置了橫向20mm，豎向40mm的黑色扣條，鋁蜂窩面板安裝完畢后，將扣條固定在分格縫處。

2、鋁蜂窩板吊頂施工工藝

彈吊頂標(biāo)高水平線→畫龍骨分檔線→吊桿安裝→龍骨安裝→吊頂板安裝→扣壓縫條→驗(yàn)收

（1）測量放線

在墻上彈出吊頂標(biāo)高線，同時(shí)依據(jù)軸線及分格規(guī)則將吊頂分檔線彈設(shè)在頂板上。

（2）吊桿安裝

依據(jù)吊頂分檔線進(jìn)行吊桿的安裝，吊桿安裝時(shí)采用方形螺母與壓型鋼板固定，吊桿直徑為10mm。

（3）龍骨安裝

鋁蜂窩板采用50×30鍍鋅方鋼作為龍骨，并采用專用掛件與通絲桿連接，縱橫龍骨相交部位采用焊接連接。龍骨安裝完成后，應(yīng)依據(jù)吊頂標(biāo)高線進(jìn)行調(diào)平。

（4）吊頂板安裝

鋁蜂窩板通過角碼用自攻螺絲固定在龍骨上。面板安裝前應(yīng)在龍骨上彈出板縫中線，然后依據(jù)板縫中線將板調(diào)整到位后固定牢固。

（5）扣壓縫條

鋁蜂窩板吊頂分格縫南北向?yàn)?0mm，東西向?yàn)?0mm，采用專用的分格縫壓條。鋁蜂窩板安裝完畢調(diào)平后，進(jìn)行分格縫壓條的安裝，詳見下圖

四 鋁蜂窩板在安裝過程中常出現(xiàn)的問題

1、預(yù)埋件位置不準(zhǔn)，致使橫、豎料很難與其固定連接

施工過程中，預(yù)埋件安放時(shí)偏離安裝基準(zhǔn)線；預(yù)埋件與模板、鋼筋的連接不牢，使其在澆筑混凝土?xí)r位置變動(dòng)，都會(huì)引起預(yù)埋件位置不準(zhǔn)，影響龍骨的安裝。因此，預(yù)埋件放置前，應(yīng)認(rèn)真校核其安裝基線，確定其準(zhǔn)確位置并采取適當(dāng)方法將預(yù)埋件模板、鋼筋牢固連接（如綁扎、焊接等）。若結(jié)構(gòu)施工完畢后已出現(xiàn)較大的預(yù)埋偏差或個(gè)別漏放，則需及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)救。其方法為：預(yù)埋件面內(nèi)凹入超出允許偏差范圍，采用加長鐵碼補(bǔ)救；預(yù)埋件向外凸出超出允許偏差范圍，采用縮短鐵碼或剔去原預(yù)埋件，改用膨脹螺栓將鐵碼緊固于混凝土結(jié)構(gòu)上。預(yù)埋件向上或向下偏移超出偏差范圍，則修改豎框連接孔或采用膨脹螺栓調(diào)整連接位置；預(yù)埋件漏放，采用膨脹螺栓連接或剔出混凝土后重新埋設(shè)。

2、膠縫不平滑充實(shí)，膠線不平直

打膠時(shí)用力不勻，膠槍角度不正確，刮膠時(shí)不連續(xù)，會(huì)使膠縫不飽滿、膠線不直，故在打膠時(shí)應(yīng)連接均勻擠膠，保持正確的角度，將膠注滿后用專用工具將其刮平，表面應(yīng)光滑無皺紋。

3、成品污染

安裝完畢后，未及時(shí)保護(hù)，易其發(fā)生碰撞變形、變色、污染等現(xiàn)象。故施工過程中要及時(shí)清除板面及構(gòu)件表面的粘附物。安裝完畢后立即從上向下清掃，并在易受污染破壞的部位貼保護(hù)膠紙或覆蓋塑料布。

4、板面不平整，接縫不平齊。

連接碼件固定不牢，產(chǎn)生偏移；碼件安裝不平直；板面本身不平整均會(huì)導(dǎo)致板面不平整，影響整體效果。故在施工中應(yīng)確保連接件的固定，在碼件固定時(shí)放通線定位，且在上板前嚴(yán)格檢查質(zhì)量，核對(duì)供應(yīng)商提供的產(chǎn)品編號(hào)。

5、其他注意事項(xiàng)

雖然鋁蜂窩板具有強(qiáng)度高、剛度大等諸多優(yōu)點(diǎn)，但板材是由廠家定型加工，表面一旦有磕碰和劃傷將很難現(xiàn)場修復(fù)，甚至可能因?yàn)楹苄〉囊粔K磕碰痕跡造成整張板材不能使用，所以在搬運(yùn)、碼放及施工過程中要嚴(yán)格注意成品保護(hù)，以免因磕碰造成損失。

五 結(jié)束語

本工程采用鋁蜂窩板進(jìn)行幕墻及內(nèi)裝飾，徹底達(dá)到了大尺寸的內(nèi)外對(duì)縫、天地合一的要求，鋁蜂窩板幕墻的裝飾效果良好，表面平整，取得了良好的視覺效果。鋁蜂窩板的安裝施工中完全采用工廠化加工，便于產(chǎn)品的定型化、規(guī)矩化和標(biāo)準(zhǔn)化，現(xiàn)場中無建筑垃圾的產(chǎn)生，對(duì)保護(hù)環(huán)境起到一定的作用，且該板材防水、防潮，無有害氣體釋放，鋁蜂窩板具有自身特有的優(yōu)越性能，是值得推廣使用的綠色環(huán)保的建筑材料。