冷彎薄壁型鋼隔墻設計施工技術與應用

張福英，權清鵬，吳凱

（中建二局裝飾工程有限公司，北京 100160）

1 引言

上海迪士尼“沉船寶藏之戰”是一個全新的高科技船載游樂項目，北京環球影城主題公園“侏羅紀冒險世界”則是首個將電影《侏羅紀世界》中的特效場景還原到現實的游樂項目。二者都具有內部空間復雜、隔墻數量、種類眾多且造型復雜多樣的特點，每片墻體的類型和標高都不盡相同，墻體結構作為主要受力構件，要能夠承受機電管線、橋架、主題燈具、各類演繹道具等的敷設，在隔墻系統中，大量使用了工廠內定尺加工的冷彎薄壁型鋼作為主要結構，結合BIM技術和綜合深化圖，取得了較好的效果。

2 工程簡介

“沉船寶藏之戰”位于上海國際旅游度假區核心區域A-1地塊，建筑面積1.6×104m2。具有加勒比海盜建筑及景觀特點。“侏羅紀冒險世界”單體為黑暗騎乘互動游樂項目，建筑面積1.1×104m2。黑暗騎乘區域分為12個場景區，設有馬道及游樂設備配套的5個放映間。結構以鋼框架-中心支撐體系為主。

3 施工技術要求

1）外墻體采用鋼結構主體，冷彎薄壁型鋼外墻圍護體系，框架龍骨斷面尺寸以隔墻深化圖紙為準。隔墻底部設置C35混凝土導墻，寬度同龍骨，高度150 mm。

2）需做基礎的隔墻，除另有要求外，均利用混凝土建筑地坪。防火墻應做至樓板底或梁底并連接牢固。

3）墻體留洞及封堵：所有預留洞口、井道在設備及管線安裝完畢后，必須按相關規范要求封嚴堵實，防火墻及防火隔墻上的封堵為防火封堵，封堵后耐火時間不得低于原墻體設計值。如暗裝消火栓，應確保安裝完成后不低于原墻體防火和隔聲的設計值。

4）在隔墻上吊掛重物時，應根據具體需要設置厚度不小于2 mm鋼板預埋或進行結構加固。

5）預埋木件、鐵件均需做防腐處理。

6）門周邊包角應用密封膠填實；門窗上楣的外口做滴水線；門窗周邊與墻體間的縫隙采用保溫材料填塞密實。

7）填充材料：有防火要求的墻體需填充巖棉，干密度、導熱系數和燃燒性能等根據施工圖和技術規格書選擇；有保溫、隔聲要求的墻體需填充玻璃棉，干密度、導熱系數和燃燒性能等根據施工圖和技術規格書選擇。

4 重點難點分析及處理方法

工程根據區域設置防火分區，防火分區中的墻體連接節點處理和防火封堵處理是施工的難點和重點。主要有以下5項：

1）防火墻與非防火墻垂直交接處理：要確保防火墻系統的完整性，要優先施工防火墻，因而在此處龍骨施工時，要根據設計防火時效預留封板厚度（雙面封板單墻1層、2層、3層對應耐火時效1 h、2 h、3 h），以保證防火墻的封板及巖棉是完整貫通的（見圖1）。

圖1 防火墻與非防火墻交接處通用節點圖（1∶5）

2）防火墻與非防火墻90°對接處理：輕鋼龍骨位于對接墻和穿石膏墻板連接件處置于對接墻內部，優先施工防火墻面板，確保面板及巖棉貫通。非防火墻面板對接與防火墻面板。

3）墻體與壓型鋼板屋面交接處理：防火墻在壓型鋼板下安裝400 mm寬通長鋼板，鋼板與壓型鋼板空腔以巖棉填實，滿足密封要求。

4）墻面開關、插座盒安裝防火處理：隔墻龍骨內巖棉填實，接線盒四周用板材分隔，接線盒與板材間縫隙彈性防火密封膠密封，寬10 mm，厚25 mm。

5）管道穿墻防火封堵處理，具體包括以下內容：

施工準備：（1）施工方案已經審批通過；（2）深化設計節點已審批通過；（3）施工機具準備到位；（4）材料進場后按流程報驗；（5）設計所需的樣品已制作并提交確認；（6）機電管線、通風管道完成無更改。

防火封堵工藝流程：清潔開口→防火巖棉封堵→防火膠涂敷→抹平→安裝標示貼（如果需要）。

清理開口，即應清除表面散落的碎舞、灰塵、油漬，并保持干燥。

用防火巖棉對管孔口進行填充封堵，并做成規則形狀。巖棉容重同墻體一致。

防火密封膠的敷設：為了得到所需防火效果，涂敷按規定厚度，確定防火膠都有接觸到管材基材表面，以便得到最大的黏著力。

抹平防火密封膠：為了得到較好的效果立刻抹平外表，對于過量的膠泥，在硬化之前，可用工具粘水清除。

施工完畢后接口保持48 h不擾動，完成固化（見圖2）。

圖2 管道穿墻防火封堵節點圖（1∶8）

如果需要，在防火封堵部位旁邊顯眼位置安裝標識貼，作為后期維護的辨別標記。

5 技術要點

1）繪制綜合深化圖紙：充分與設計及業主溝通，詳細了解墻體造型、飾面及門窗洞口等要求。與機電、結構等各專業溝通，墻體深化圖紙必須體現建筑、結構、機電、裝修等各項信息，以便調整各專業碰撞及立面效果。

2）節點荷載計算(恒載)：構件強度、穩定和變形皆滿足要求。

3）BIM技術在設計中的運用。在迪士尼項目中，龍骨圖的設計還是基于CAD軟件運用的二維設計，龍骨排布設計量大，在環球項目中則開發運用了基于BIM技術的輕鋼龍骨的設計方法，大幅提高了設計施工效率。具體方法為：建立通用模型快速調取，通過設置固定的參數定義，對輕鋼龍骨墻體進行修改和設置。對模型進行分析參數，建立三維輕鋼龍骨族，進行排布邏輯設置，生成輕鋼龍骨模型。將復核后的輕鋼龍骨模型轉化成二維龍骨排布圖用于綜合深化圖的設計。

通過對輕鋼龍骨模型參數分析生成工程指導數據信息。生成的材料清單、工程量清單可用于采購、加工及商務核算等，高效、便捷、清晰。龍骨設計模型如圖3所示。

圖3 龍骨設計模型

4）墻體定位。根據施工圖，在地面、混凝土翻邊及墻頂上，放出隔墻邊線和頂龍骨、地龍骨位置線、門洞口線。注意翻邊頂面標高及寬度。

5）安裝滑軌、頂龍骨、地龍骨。為解決超高龍骨隔墻豎向變形問題，增加了帶長圓孔的滑軌，將頂龍骨用自攻釘固定于滑軌長圓孔，提供變形空間。安裝滑軌前，在壓型鋼板下安裝固定條帶，將滑軌用螺栓固定在固定條帶上，螺栓間距不大于400 mm。地龍骨用M12化學螺栓固定地面或混凝土翻邊上，

6）安裝豎龍骨。豎龍骨間距為400 mm，弧形墻面豎龍骨間距為300 mm或者根據具體弧形確定。排布時以墻體一端起始，依次按間距排布，在門窗洞口兩側補充豎龍骨，這樣安裝板材時可以整板依次固定，提高施工效率，降低損耗。不足模數時，隨面板位置局部調整。注意預留抗震縫。

每根豎龍骨與每層主結構鋼梁水平連接G形龍骨，G形龍骨用六角自攻釘與鋼梁貼合連接，鋼結構如已涂刷防火涂料，需將防火涂料剔除，清理干凈，龍骨安裝完畢后修復防火涂料（見圖4）。

圖4 滑軌、G形龍骨安裝照片

安裝豎龍骨時要注意保持預沖長孔在同一水平線上，以方便機電管線布置。

7）門窗等洞口龍骨安裝。門窗洞口部分需設置過梁，隨門洞寬度增大，過梁的形式需相應變化，可采用C形、U形龍骨組合成盒子梁的設計方式，解決洞口加固及洞口上部墻體的承重。

8）安裝門框龍骨。在門洞口兩側豎立附加豎龍骨，附加豎龍骨按設計要求到頂，門洞上方留空。

9）安裝橫向龍骨。每隔1 200 mm設置1道橫向龍骨，最大不超過1 250 mm。橫向龍骨與豎龍骨間采用平頭自攻釘固定。

10）拉帶、連接折件等加固。2根以上豎龍骨作為加強組合龍骨使用的，每400 mm設拉帶連接，墻體轉角每400 mm設直角折件連接加固，非直角墻體設通長連接折件加固。

11）機電鋪管及附墻設備檢查。機電預埋管道和附墻設備要求與龍骨安裝同步進行，并固定牢固。龍骨開口處做加強處理；水管穿墻處做防水處理。

12）封板（石膏板或水泥板）。龍骨等隱蔽驗收合格后，自攻螺釘間距豎向為200 mm，橫向隨龍骨間距；距板材邊緣至少9 mm。自攻螺釘固定時面板必須與龍骨緊靠；

與不同材料對接時，到襯板邊緣的間隙最少6 mm；龍骨兩側面板安裝豎向和水平都必須錯縫，設計要求2層板時，內外2層板應錯縫安裝，不可重疊，洞口轉角處不可留通長板縫，采取“刀把板”形式安裝，避免開裂。

一側板材封完之后，根據設計要求，龍骨間填充巖棉、保溫棉等填充物以達到防火、隔音、保溫等效果。填充材料必須按要求厚度安裝牢固、不松脫下垂，注意龍骨凹槽縫隙中填充密實。

6 結語

本隔墻體系通過龍骨“對扣”“背靠背”等組合方式加強豎向龍骨的受力能力，增加G形龍骨、轉角折件、拉帶加固，提高整個隔墻體系的穩定性及承載力；增加滑軌解決豎向變形，實現超高隔墻施工；通過信息詳盡、精準的綜合深化圖和BIM技術在輕鋼龍骨設計中的運用，提高設計施工效率；防火墻與非防火墻連接節點處理和防火封堵處理細化，解決防火隔墻施工難題。冷彎薄壁型鋼墻體厚度可控，增加室內空間，提高空間利用率。