辦公樓大堂翅片格柵飾面造型技術

陳 龍

上海市建筑裝飾工程集團有限公司 上海 200072

1 工程概況

本項目精裝修工程位于上海市浦東新區世紀大道浦電路路口，共3棟塔樓（T1、T2、T3），主體建筑分別是27層、13層、4層，亦是該地塊標志性建筑。其中3棟塔樓均有金屬格柵方通（又名金屬格柵翅片），位于各塔樓大堂，是本工程的重要區域，也是本工程最大裝飾亮點，受到各方單位的關注。工程最終效果直觀影響項目品質，實現金屬格柵翅片高品質、高效果的施工是本項目的重要目標。

本工程大堂天花板及墻面裝飾為金屬格柵翅片表面電鍍處理，T1有133根方通，T2有124根方通，T3有104根方通，數量龐大，質量要求高，造型不規則，是本項目裝飾的亮點施工分項。

金屬格柵方通難點；每根鋁方通有6個定位點，其中4個是縱橫變化點，每個點的拼接角度都不同，6點組成的每根鋁方通都是獨一無二的；此金屬方通表面需要電鍍處理，鋁合金表面電鍍后便不宜切割，因切割后表面不能焊接及顏色修補。

2 現場測量（放樣）

從平面圖看，金屬翅片格柵位于首層核心筒正中間，以TI塔樓大堂金屬格柵為例，每根金屬格柵長11 700 mm、寬50 mm，間距100 mm，一共133根，總寬度19 850 mm。首先，在地坪與墻面上彈出兩端最外側金屬格柵完成面線，作為最主要的控制依據，也是基準控制點。其次，在基準點確認后，將每根寬50 mm金屬方通完成面控制線標記在地坪與墻面上，這樣不僅保證每根方通間距相等，而且也保證方通與方通之間地燈的安裝準確性，從而保證最終飾面安裝效果滿足高質量的要求。

3 圖紙深化

3.1 金屬翅片的難度解析與深化

3.1.1 難點1：角度控制（坐標點位的確定）

每根金屬翅片都有A、B、C、D、E、F共6個基準點，所有金屬翅片在A和F兩個基準點的標高全部相同，B點、C點、D點、E點標高不盡相同且角度漸變。據統計，B點+C點+D點+E點的翅片規格共264種。

解決方案：對金屬翅片A、B、C、D、E、F共6個基準點編制坐標點位，保證安裝完成后與設計圖紙完全吻合。

3.1.2 難點2：方通切割后不能焊接及補色

每根方通分為5段，每段V字形拼接構成，材料加工的精確性要求特別高，鋁合金表面電鍍后便不宜切割，因為切割后表面不能焊接及顏色修補

解決方案：相鄰方通，其中一端預設內套管（47 mm×47 mm內襯鋁型材），作為兩者相接固定的媒介，并且保證下料精度為0.2 mm。

3.2 加氣塊處傘形對穿螺栓深化

本項目現場局部需要在蒸壓加氣混凝土上進行埋板固定，且其中部分在電梯井道內，人員無法操作常規對穿螺栓，結合項目特點，采用傘形對穿螺栓進行埋板固定。

3.3 靜音方案深化

在最初樣板制作完成后，正面敲打金屬翅片會發出刺耳的振蕩聲，這會產生噪聲污染。因為翅片內部是空腔，受到振動之后沖擊波就撞擊空氣發出聲響。設計過程中忽略了這一點，后期采用在空腔內填充隔聲巖棉的方法解決了這一問題，增加翅片敲擊時的質感，并且這一措施提高了整個裝飾的精細等級。

3.4 翅片表面電鍍上色方案的深化

本項目設計在前期交底時提到，大堂翅片格柵顏色不要完全一致，希望陽光透過玻璃幕墻灑在金屬翅片上，給人有種自然協調的不一致性，但不能出現人為的嚴重色差。

經過研究并與供應商的溝通，得知電鍍顏色的變化主要與電壓和氧化時間有著最直接的密切關系。

A區為在最初10 s內電壓急劇增高，說明生成了無孔層，電阻增大，這時氧化膜成膜占主導，阻礙了反應繼續進行。當外電壓高時，O2－能穿過氧化膜薄的地方繼續反應。故無孔層的厚度取決于電壓，即電壓高時，無孔層相應增厚，反之亦然。

B區為陽極電位達到最高值開始下降，說明無孔層達到極限（一定電壓下），由于硫酸腐蝕溶解造成孔穴，電阻下降，電壓降低。

C區為20 s后，電壓穩定，這時氧化膜在不斷增厚（多孔層），無孔層則生長和溶解達到動態平衡，溶解和生長在孔穴底部進行，時間延長后孔穴變成孔隙，遂形成一定厚度的氧化膜。

染色效果完全取決于C區多孔層的厚度，想要得到設計之初顏色漸變的效果，必須嚴格控制多孔層的形成時間，即型材進入氧化處理液的時間。

氧化時間控制：如T1塔樓大堂133根金屬翅片，每9根為1個單元，每個單元分為3組。第1組為第1、4、7根，第2組為第2、5、8根，第3組為第3、6、9根，從一側向另一側，以此類推。每組型材進入氧化處理液有先后順序和時間長短（第一組為30 s，第二組為40 s，第三組為50 s），通過反復試驗，最后完美實現設計需要的“不一致性自然協調”效果。

4 天花板吊筋的設置與排孔鋼架的制作

首先，金屬翅片不可能獨立懸空，天花板上必須要有連接，選用φ10 mm吊筋間隔1 000 mm布置，并且靠近金屬翅片兩端交接處200 mm設置1根吊筋，增加翅片安裝后的強度、剛度及穩定性。

其次，定制排孔鋼架，用于連接吊筋和固定翅片，并且鋼架排孔間隔150 mm，與天花板上厚50 mm翅片間距100 mm相呼應。此做法保證了翅片間距的一致性。

5 金屬格柵基層加工

5.1 材料選擇

市面上使用最多且具有代表性的分別是3000系的鋁合金與6000系的鋁合金。考慮到金屬翅片需要較好的變形性和較高的強度，故選用6000系的鋁合金作為基材較為合適。

5.2 下料設計

每根金屬翅片尺寸都不盡相同，且每根都有其固定坐標點，我們利用Rhino軟件進行三維建模，然后通過有限元進行模擬逆向展開零件的下料外圍線，再結合生產經驗所得系數對外圍線進行修正，最終得到下料用CAD二維圖。將CAD文件直接導入現代化機械設備（數控切割機）進行機械式加工，使切割尺寸及角度更加精確，設備下料精度為0.2 mm，保證下料階段準確無誤，確保后期加工。

6 成品預驗收

工廠成品金屬翅片送至現場進行預驗收，現場實際使用的洗墻燈主要觀察翅片的平整度、電鍍色澤均勻性以及每段翅片V字形拼接處是否密合，經過項目部驗收合格后，方可進場安裝。

7 現場安裝

7.1 墻面翅片安裝

厚8 mm鋼制基座用膨脹螺栓固定于混凝土地坪，300 mm×50 mm金屬翅片固定于承插式基座上（圖1、圖2）。47 mm×47 mm內襯鋁型材連接兩端金屬翅片，最后頂部用厚8 mm鋼制封頭板進行封頭處理并與上方頂部鋼架相連接，保證墻面豎向翅片的牢固度。

圖1 格柵底部鋼制底座

圖2 格柵頂部鋼制底座

7.2 天花板翅片安裝

天花板翅片采用膨脹螺栓加φ10 mm吊筋固定于樓板，且金屬翅片拼接處兩側方通需上下預留孔洞（在電鍍前打好眼）。上部孔洞用于翅片與排空鋼架的固定，下部孔洞用于內套管與翅片的固定。

翅片位于大堂進門處，空氣流通較大，此方法較好地起到了固定作用，在較大風力的情況下，金屬翅片也不會搖晃。拼接后用同色沉頭螺釘固定，保證了美觀性的要求。

8 關鍵質量要求及檢測方法

8.1 質量要求

1）金屬翅片電鍍后顏色要飽滿，且滿足“自然協調不一致性”這一特殊設計要求。

2）強光視驗每根翅片的平整度，每段翅片拼縫縫隙控制在0.5 mm以內。

8.2 檢測方法

強光及自然光視驗，靠尺及塞尺按批次檢驗。

9 結語

金屬電鍍制品在當今裝飾裝修中得到廣泛運用。通過工廠加工集成化，現場安裝裝配化的組織形式，做到一次組合成形，減少了二次部品的加工，從而達到降低噪聲、減少污染、保證施工質量、降低成本的目的。本項目有數量龐大的不規則金屬翅片，必須嚴格執行樣板開路，通過樣板的制作發現問題，調整方案，在大面積施工過程中規避問題，以此提高施工質量，滿足業主及設計的要求。本項目金屬格柵鋁方通的加工與安裝是一個復雜、高難度的工程，通過各方的努力及樣板的制作，能及時發現并解決問題，最終我方充分還原了設計的意圖和理念，得到了業主的認可和好評。