徐明睿
華信咨詢設計研究院有限公司 浙江 杭州 310000
當下室內設計中對于報告廳等大空間吊頂的造型可謂千變萬化,然而在吊頂用材方面來講,實用且適用的為數不多,這其中既有建筑設計防火規范對于公共空間吊頂的硬性要求限制,也有對于聲學、承重等方面的技術要求限制。使得報告廳中設計中必須遵從耐火性、防回聲、環保性、耐用性等技術要求的來選擇吊頂用材。常規的滿足上述需求的頂面用材總體上有石膏板造型吊頂、微孔鋁板、張拉網吊頂,以及較為新穎的GRG吊頂。然而GRG吊頂不僅滿足上述技術要求的同時,更是在滿足室內設計師對于頂部空間的美學塑造上擁有別的用材不能比擬的優點[1]。鑒于此,本文從介紹GRG吊頂材料本身特點出發,進而從多個方面探討其在報告廳頂面設計中的實際運用。
GRG是一種新型裝飾材料,不僅具有良好的防水性能、環保性及較為出色的吸音效果等材料優點,更具有非常出色的耐用性,其造型的隨意性更得到設計師的青睞,因此在現在大型會議、劇院、報告廳等公建場所吊頂設計中使用比較頻繁。除了滿足報告廳頂面必須耐火A級要求之外,創新部分還有以下幾點:
我們在設計中始終會考慮一個重要因素就是用材不僅要美觀更要實用,很多案例中吊頂使用了石膏板,由于其材料特性以及施工工藝,很容易在后期出現板與板間接縫開裂或者面層龜裂現象,而GRG主材石膏對玻璃纖維無任何腐蝕作用,加之干濕收縮率小于0.01%,因此能確保主材性能穩定、經久耐用、不開裂、不變形,使用壽命長。在強度方面,GRG相較于石膏板也是更優選擇。
GRG板是一種有大量微孔結構的板材,當室內溫度高、濕度小的時候,板材逐漸釋放出微孔中的水分;當室內溫度低、濕度大的時候,它就會吸收空氣中的水分。這種釋放和吸收就形成了類似“呼吸”的作用。這種吸收釋放濕氣的循環變化起到調節室內相對濕度的作用,給工作環境創造了一個舒適的空間。且其材料本身無任何氣味,放射性核素限量符合GB6566-2010中規定的A類裝飾材料的標準,屬綠色環保材料。而設計吊頂時常用的鋁板、張拉網等金屬材料均不具備這些特點。
通常報告廳在設計中必須要考慮的問題就是墻頂面的吸聲性,其中吊頂除了設計多面折邊抑或多曲面造型來折射聲音的輔助方法之外,吊頂用材本身的吸音效果也尤為重要,而GRG吊頂材料不僅可以高自由度開模加工各式造型之外,其本身吸聲性也是較為良好,例如4mm厚的GRG材料,透過損失500Hz 23d、100Hz 27db;氣干比重1.75,符合專業聲學反射要求。經過良好的造型設計,可構成良好的吸聲結構,達到吸音的作用[2]。
如上圖1中報告廳規模為建筑面積640m2 ,結構層高10m,吊頂面最低層高標5.1m,最高層高標6m,可以容納330人,吊頂采用的GRG板,整體采用反向折邊、層層堆疊的造型,前文提到的多塊面多折邊在此起到了一定的吸音效果,前期現場設計查勘,預留暖通災后排煙洞口、空調送回風口等深化設計非常關鍵;整體的設計需考慮到吊頂基層、板材規劃、配套設備預留開洞等幾個方面。下面詳細介紹。

圖1 報告廳現場照片
首先,考慮到現場梁板間高差在1m且吊頂完成面標高與板下有4m的高差,所以,天棚頂部采用鋼結構轉換層作為結構平臺,這樣的做法既可以為后期增加舞臺頂部燈光維護馬道提供支撐預留,又大大增加吊頂結構的安全性,深化設計中工程師根據GRG受力點的分布特點提出建議,合理布置鋼龍骨,主龍骨使用10#槽鋼與原結構梁板連接,副龍骨為50mm×50mm×5mm的鍍鋅角鋼與主龍骨焊接。需在GRG龍骨上搭接的空調風口下以及風管的龍骨必須進行型鋼加固,型鋼要與GRG框架主副龍骨焊接。吊頂管道設備則需依據現場情況合理布置。輕型燈具應固定在副龍骨上或扣于GRG預留燈具孔洞,由于使用共用龍骨會使得大型設備管道在運行過程中會造成振動情況,后期GRG會因振動而產生裂縫,所以,大型設備如風機及管道不建議與主龍骨相連,應該另增加龍骨或者設懸吊構造的措施,將這些構件直接與結構相連接[3]。
報告廳吊頂在設計平面設計構思方面整體依據該空間形態,以設置背景墻為視覺中心點,吊面造型整體層層外擴并向外發散,呈斜角鉆石邊造型。吊頂剖立面角度則是給與每一組疊級吊頂以不同的高度并且以不同的方面做切面設計,從而增加空間層次感以及提高吸音效果。設計中結合舞臺燈光設計在吊頂的合適距離內預留出面光燈槽開口(如圖2所示)。

圖2 報告廳GRG頂面圖
在板材具體深化設計方面,將分板塊的板材之間相互使用螺栓連接,再將GRG板材的預埋件與吊筋同時使用螺栓固定在轉換層上,這樣的安裝工藝可以將各GRG板塊形成一個統一整體。板塊之間拼縫需預留縫隙,防止拼縫開裂,采用特殊的細部處理,將縫隙填充,最后GRG板塊大面積涂刷乳膠漆飾面,在深化設計時考慮板塊與板塊之間拼縫需預留縫隙,背面采用螺栓連接在一起,螺栓與板材之間增設彈性墊片,讓板材之間具有伸縮功能。 接縫應平整,裝飾面層前應嚴控其角度和板材周邊的整齊性,排列必須保持規整。安裝燈具設備時應沿中心線和邊線進行,并保持接縫均勻一致。壓條應沿裝訂線釘裝,并應平順光潔,接縫密合。
報告廳現場結構的一些軸線,垂直線和控制線的尺寸是非常重要的,因此要進行相關的復核工作,要根據報告廳的具體特點來對控制線進行相應的測量,并且以所測量的數據為標準,確定墻體和轉角的交界點。依據核實現場后構件的實際尺寸,在圖紙上標示并結合效果圖進行深化圖紙節點,在正式進行板材制作安裝前,需對懸掛吊頂的主體鋼龍骨框架及GRG吊頂內墻面采取放樣,以完善吊頂墻面制作及安裝的準確性。將墻面與頂面相交的點作為一個控制點,為了更好地進行多方位的測量復核工作,可以根據圖紙將控制點進行分塊,經復核無誤后,依據各種控制點將吊頂龍骨的平面位置及標高測量設置于結構面上。 根據復核后的結構空間的實際尺寸,在圖紙上標出并結合效果圖及施工圖進行圖紙深化。依據報告廳的天棚造型設計方案,將整體吊頂板分割為縱向分塊、豎向分割,板型為雙曲弧形,以燈具洞口為斷點,便于對拼位置及標高進行校核。 利用計算機CAD輔助建模,針對現場吊頂板造型變化,將整體吊頂進行分區,每個區進行分塊,到墻體四周的板塊都是不規則多邊形,難度較大,對每塊GRG板材進行相應的編號工作, 可以在很大程度上提高復核時的效率,一旦板材運送到現場 就可以直接進行相關的拼接工作。通常情況下,報告廳的GRG吊頂的高度到樓板結構的距離大約是3m,需要預留出增設鋼架轉換層、鋪設管道的空間。GRG板的重量大約為80k/㎡,所以在進行施工的過程中,要對于鋼結構轉化層以及吊頂進行核算的計算,該計算的結果只有取得相關批準以后才可以進行施工工作[4]。
根據施工現場定位,根據第1塊吊頂板高度、位置落實下一塊GRG吊頂板的定位,安裝完成后使用激光水準儀調平復核,然后按順序安裝同排吊頂板,并由最高位置向最低位置、由中部向兩邊依次安裝。由于吊頂是雙頭筒燈,所以燈具開孔位置尺寸根據施工圖在工廠里統一加工。制作完成后對孔洞進行多邊打磨處理,以保證邊緣平滑。全部GRG吊頂的安裝必須待吊頂之上管道管線設備吊裝完畢后進行,如舞臺燈光基座、排煙管道、消防管道、檢修通道必須先期安裝完成,根據綜合頂面布置圖紙,吊頂監控點、噴淋、煙感等,必須結合現場實際情況調整后安裝,在開孔前應先放線,新開洞口中心與吊頂燈具位置直線或前后保持一致性,并且洞口間距一致,做到美觀對稱。在吊頂內設置人行龍骨,這樣以便于日后的維護,而不會對GRG吊頂造成損壞,如下圖3。

圖3 報告廳GRG吊頂完成效果圖
GRG吊頂在技術方面的轉化和創新,在裝飾行業上有了一定的影響,主要應用于大劇院、音樂廳、博物館、圖書館、影院、會議廳等場所,GRG是一種新型建筑裝飾材料,材質上比較輕便,且具有極強的可塑性和良好的耐火性,并有著較好的聲學性能,所以在報告廳頂面使用該材料在聲學、防火等的應用上提升更高,也能有效提高大空間建筑的美感,受到很多設計師的青睞,具有重要價值。
整個裝飾效果在風格上體現獨特性以及極富現代感,將聲學功能與材質美感完美結合于一體。在設計上,具有點、線、面變化豐富、線條組織靈活等多項特點,給裝飾的整體效果帶來了極其豐富的內涵。GRG裝飾板是玻璃纖維加強石膏裝飾材料,自重輕、強度高,不容易變形和開裂,此外,還有良好的聲學性能和一定的防潮性能,有利于在頂面材料使用上提升選擇的空間,也促進了裝飾行業的新材料、新工藝的發展。