單元格柵式金屬飾面的可調節連接件及施工方法的研究

李 佳（上海市建筑裝飾工程集團有限公司，上海 200072）

格柵吊頂是裝飾工程中較為常見的天花裝飾形式，通過對格柵構件的材質、尺寸、顏色、排布等變化展現各種不同的裝飾效果，格柵吊頂中的格柵構件是展示最終吊頂裝飾效果的重要元素。根據目前現有的技術體系，格柵吊頂中的格柵構件通常通過定制龍骨、定制吊件、定制連接件等方式進行連接固定。其中定制龍骨連接，因龍骨的排布方式相對較為單一導致連接件的排布受龍骨排布限制難以靈活變化，且格柵吊頂狀態下龍骨為明露，即便進行噴黑處理亦會對裝飾效果造成一定不利影響；而定制吊件方式連接，現場安裝工效較低，不適用于大規模運用，且調節靈活性亦有較大局限；采用定制連接件方式固定工效較高，但傳統定制連接件均為固定式，不具備可調節的性能，在所依附的結構（即建筑原有結構）形式多變的情況下，單一形式的連接件往往無法滿足要求。因此“一種單元格柵式金屬飾面的可調節連接件及施工方法”技術出現了。

1 技術簡介

建筑裝飾在國民經濟增長中扮演一個越來越重要的角色，2014 年，全國建筑裝飾行業完成工程總產值 3.16 萬億元,比 2013 年增加了 2 690 億元，增長幅度為 9.3%，比宏觀經濟增長速度高出約 2 個百分點[1]，體現了建筑裝飾在國民經濟和社會發展中的基礎性和超前性[2]。在這個講究效率與品質的時代中，傳統的手工作坊式裝修手段已經不能滿足現今社會的要求[3],需要一種高效、高品質、環保、安全的施工方法，即裝配式施工[4]。建筑裝飾行業的裝配化道路是一個很有前景的發展方向[5]。而在建筑裝飾裝配化中應用“一種單元格柵式金屬飾面的可調節連接件及施工方法”能夠很好地增強企業競爭力,推進行業裝飾裝修的裝配化,減少裝飾裝修對環境的污染問題[6]。

該技術提供了一種適用于金屬飾面的可調節式安裝方法，具有快裝、可拆、可維修的特點，解決建筑表面不平整、建筑基體結構不規則或者漸變的應用場景（同樣可適應于規則化的建筑基體結構）。且該方法不僅適用于常規尺寸的格柵式金屬飾面外，特別適用于超規格尺寸的格柵式金屬飾面。該方法中定制連接件的特色是通過一種集成化的定制連接件同時實現 XYZ 三軸方向的自由調節，且無需吊桿、龍骨等傳統連接構件。該方法的有利效果在于：省去了吊桿、龍骨等格柵式金屬飾面基層材料的使用、降低了吊頂、龍骨等傳統基層的現場二次加工、現場制作所引發的勞動力消耗，模塊化安裝減少了現場作業人員的登高次數，裝配式安裝確保了安裝質量的穩定，降低了質量風險，也解決了在建筑基體結構不規則情況下的安裝難度。

2 該技術具體內容

2.1 技術中的系統構造

該套系統化飾面系統共有如圖 1 所示的 6 項構件組成。

圖1 該套系統化飾面系統的 6 項構件

6 項構件包括①號構件：膨脹螺栓，用于將②號構件與建筑基體進行連接固定；②號構件：調節件底板，是整個系統的基礎受力構件；③號構件：調節件支座，③號構件在工廠通過焊接方式與②號構件連接，用于承載可調式零件；④號構件：連接軸，用于銜接③號構件與⑤號調節板；⑤號構件：調節板，通過④號轉軸使本⑤號構件與③號基座銜接后實現水平角度可調可轉向的功能，同時通過中部預留橢圓孔穿插螺栓式緊固件實現與⑥號金屬格柵單元構件連接；⑥號構件：金屬格柵單元構件，通過兩端預留孔中穿插對穿螺栓實現與⑤號構件的連接，并實現飾面構件的安裝，本構件單根長度可達 2.8 m，可采用鋁或不銹鋼等材料制作，表面可根據裝飾效果要求進行輥涂、鍍鈦、粉末噴涂等方式達成不同的飾面效果。

2.2 該系統的施工工序

根據金屬格柵的排布要求在建筑基體結構進行定位（如結構梁側面或墻體側面）→根據定位點進行在建筑基體結構相應位置進行鉆孔→安裝膨脹螺栓將②號構件進行固定（②、③、④、⑤在出廠前完成組裝形成組件）→通過對穿螺栓將⑥號構件一端與構件⑤相連→通過對穿螺栓將⑥號構件另一端一端與另一端構件⑤相連，安裝完成。

2.3 該系統的拆除工序：

松懈構件⑤與構件⑥之間的對穿螺栓（一端）→松懈構件⑤與構件⑥之間另一端的對穿螺栓→取下構件⑥并包裝存放→松懈①號構件螺栓螺帽，取下可調節件套件，拆卸完成。本單元格柵式金屬飾面安裝完成后效果如圖 2 所示。

圖2 單元格柵式金屬飾面安裝完成后效果

可調節式緊固件的設計思路為常規的 T 型板的構件設計。

底板開孔，用于螺絲穿過構件與結構相連。底板上的底座與連接板通過螺栓進行固定。

連接板上開孔，通過螺栓和被緊固物體進行連接。

此節點設計的核心定制構件為帶有端頭開有連通孔的連接板。構件需通過定制使得螺栓與連接板形成有效整體。

2.4 具體實施方式

第一步：將可調節式緊固件的底板通過膨脹螺栓固定在變截面梁或斜梁上；

第二步： 連接板與鋼格柵固定，高度可有鋼格柵上下浮動調節，角度可由連接板左右旋轉調節，保證變截面梁或斜梁與常規梁上鋼格柵的平行；

第三步：平行梁之間的距離公差微調；

第四步：固定件的精準定位。

3 技術進行分析

3.1 質量達標程度

該技術更能實現格柵吊頂的精準安裝，天花裝飾完整度、美觀度較目前現有的技術體系（即格柵吊頂中的格柵構件通過定制龍骨、定制吊件、定制連接件等方式進行連接固定）有很大的提高。因為連接件是集成化的定制，裝配式安裝，精準度有很大提升。該技術的各項部件更有利于精準的場外定制加工。其中使用的緊固件連接系統，拆裝便利，保證后期維修時天花的完整性，不破壞天花已有的美感度，從而提升維護質量。而且該方法解決了在建筑基體結構不規則情況下的安裝難度，提高了不規則建筑基體結構的裝飾質量。此技術為“為建筑結構穿上裝飾工業化毫米級的‘外衣’”這一行業目標，提供了有效的參考價值。

3.2 安全程度

進一步減少現場作業人員數量，同時模塊化安裝減少了現場作業人員的登高次數，降低工人的勞動強度，輔助和替代“危、繁、臟、重”施工作業。有力地保障了安全生產、文明施工，降低了作業人員與設備的施工風險，安全性明顯提高。

3.3 環保程度

該技術裝配化程度更高，更能減少現場濕作業，進一步減少噪音、粉塵、廢料污染，大大提高了施工現場的環境狀況。可循環多次搭建、無碰撞、一次安裝交付。而且在運維階段及到二次拆改的時候可實現模塊循環使用、無損拆卸與微損更新，解決城市更新與建筑垃圾圍城的矛盾，為環保事業貢獻上海建工智慧。

尤其該技術的靈活可調性可以適應在所依附結構（即建筑原有結構）形式多變的情況，而單一形式的連接件往往無法滿足要求。因此，該技術相比現有技術在多變建筑結構施工上，能夠節省較多的材料、能夠減少施工現場廢料產生、方便維修替換而減少后期維修所需的材料和產生的廢料。

3.4 高效程度

該技術中定制連接件的特色是通過一種集成化的定制連接件同時實現 X、Y、Z 三軸方向的自由調節，且無需吊桿、龍骨等傳統連接構件。從而省去了吊桿、龍骨等格柵式金屬飾面基層材料的使用，進而降低了吊頂、龍骨等傳統基層的現場二次加工、現場制作所引發的時間消耗，大大提高了現場裝飾裝配式的效率。

該技術不僅適用于常規尺寸的格柵式金屬飾面，還特別適用于超規格尺寸的格柵式金屬飾面。適用范圍較大，從而節省了前期裝飾設計、制作部件部品、施工設計和管理的時間。

在所依附的結構（即建筑原有結構）形式多變的情況下，該技術形式的連接件相比單一形式的連接件靈活程度大，所以安裝效率有很大的提高。

此外，該技術還有助于提高施工過程的精細化管理水平。

3.5 成本

增強了業主對我們的依賴，降低經營成本，降低業主在建筑運維階段的資源投入，減少業主改造總額，從而實現雙贏。該技術更有助于建筑裝飾業工業化打破行業的界限，使裝飾裝修與建筑、建材、家具照明等產品聯系起來,構建建筑裝飾行業的產業鏈。各個行業的企業都與建筑裝飾企業之間形成長期穩定的合作關系，共贏的方式能降低工程成本，而且促進各個行業持續穩定發展。

3.6 工廠化生產的可行性

該技術的所有零部件都可以進行標準化的設計和工業化的生產，可以統一規格。而且將有助于對裝飾材料的需求由傳統裝飾材料向成品材料、模塊式材料轉變。

4 結 語

“一種單元格柵式金屬飾面的可調節連接件及施工方法”技術提升了部件加工效率、現場裝配效率和后期運維效率，提升了裝飾品質，縮短工程周期，能大批量地制造產品，減少工程中的資源浪費，減少施工現場空氣污染、噪音污染、環境污染。符合以“建筑裝飾部品部件生產工廠化、施工現場裝配化”為基本原理的工業化發展方式，具有可持續發展性，是“先進施工方式”“新工藝”的鮮明特征,是符合時代需求的。從而使裝飾行業更好地融進科技化、現代化的當今社會。因此，應該在建筑裝飾裝配式中推廣應用“一種單元格柵式金屬飾面的可調節連接件及施工方法”技術。