巨型球幕LED集成铝板施工

巨型球幕LED集成铝板施工

潘文涛李营苏建涛毕玉亮

中建深圳装饰有限公司天津300300

摘要：本文章针对天津市“最美图书馆”，滨海文化中心图书馆中的“滨海之眼”的施工做法进行了叙述，该做法涉及到国内屈指可数的超大型球幕LED集成铝板的施工做法。

关键词：巨型、球幕、LED集成铝板、滨海之眼

1.前言

1.1“滨海之眼”的施工背景

随着我国经济的高速发展，城市发展的现代化，建筑成了城市的象征，而设计师们的创新精神也得到了空前的发挥，每栋建筑都会有一个设计亮点，灯光与铝板混合搭配的装饰越来越受到设计师的青睐，使内部LED装饰与外部双曲梯形满穿孔铝板的搭配安装技术不断创新，涌现出了一批新的施工工法，促进了建筑装饰施工技术的提高。本文中所写的《巨型球幕LED集成铝板施工》正是在这种背景下应运而生。

1.2应用介绍

《巨型球幕LED集成铝板施工》应用于天津市滨海新区文化中心（一期）项目文化场馆部分图书馆精装修工程（三标段），“滨海之眼”及“书山”是本工程设计的主体，为设计立意的灵魂所在。同时，该部位造型新颖，异型加工较多。故如何保证该部位的材料加工、安装质量控制，是本工程的重点。装饰区域为图书馆书山共享区域球形报告厅外饰面，LED与双曲梯形铝板装饰面积为1007㎡，部分施工区域更是达到了18米，原设计为灯光与铝板分别进行安装固定，给材料的吊运安装及后续调整造成了极大不便，经项目部与业主及设计方多次研究讨论后决定采用LED集成铝板安装方案，经过精心的设计，精细的组织施工，实现了预期设计效果，获得了业主方的高度认可。便捷有效的解决了异形灯光和铝板穿插作业和安装施工不便等问题。这种造型在装饰施工中技术难度比较高，可为类似工程提供借鉴。

2.特点

2.1采用从球顶部到底部逐层安装，每安装一层需对整体进行放线复合。

2.2铝板饰面尺寸进行现场实测与BIM理论模型相结合。

2.3LED集成铝板即可拼图又可做曲面变化，充分体现了新材料、新技术在当代建筑装饰装饰中的成功应用。

2.4施工速度快、精度高、施工工艺先进、可操作性强、工序衔接紧密，工效高。

2.5采用全站仪、水平仪、经纬仪，利用永久标志的定位点来控制节点的三维空间坐标。

3.适用范围

3.0.1球形、弧形的铝板安装。

3.0.2外景灯箱、曲型LED屏幕安装。

4.工艺原理

4.1利用钢架基层龙骨和铝板接口处采用满焊形式安装；

4.2通过铺设门式架，配置缓冲型安全带等方式，降低了安全风险；

4.3通过专用角码、及对穿螺丝的调节，从而实现铝板完成面的三维调节，保证铝板的安装质量。

4.4通过增加铝板背衬板和导光板，使LED灯与饰面铝板集成一体化。

4.5施工材料

1）、40*60*4mm镀锌方钢、L50*5镀锌角钢

2）、THJ422Φ3.2电焊条

3）、导光板

4）、5mm灰色海绵条

5）、2mm厚冲20mm孔铝板本色，3mm厚冲10mm孔白色铝板折边90mm，；

6）、全彩LED灯珠

5.工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

5.2操作要点

5.2.1测量放线

1.使用全站仪、经纬仪及水平仪等仪器对施工区域的平面控制线、球体分割线、标高控制线等进行放线，实测时要当场做好原始记录，测后要及时做好记号，并做好保护，将测量复核结果形成验线报告反馈至总包及监理等单位。

2.首先严格审核原始依据包括各类设计图纸，现场测量起始点位，数据等的正确性，坚持测量作业与图纸数据步步有校核。根据总包单位移交的标高线，核对图纸与设计及总包等各单位协商确定出装饰1000mm水平线，现场进行放样，并在四周的墙、柱上弹出水平控制线。其允许误差应符合每3m两端高差小于±1mm，同一条水平线的标高允许误差为±3mm。

3.以复核过的基准点或基准线为依据，做出基层钢架施工所需的辅助测量线。

4.本工程主体结构为球形网架结构，结构在每个球节点处给装饰预留法兰，采用全站仪将每个球节点坐标进行复核，误差较大的进行标注，焊接龙骨时进行着重处理。竖向主龙骨焊接完成后，进行复核，将球顶圆心坐标确定，然后将每块铝板位置坐标进行标注，确保每块铝板安装受控。

5.2.3材料下单

1.此球幕冲孔双曲梯形铝板，运用BIM模型配合实际测量反尺进行材料下单。冲孔直径10mm，孔边间距15mm；颜色为室外白，反光度25%；四边折边90mm，从面层返50处内侧安装25*15铝角，采用沉头铆钉形式固定，为背板固定LED灯珠所用；横向共计分为17排，顶部为一块圆形曲面铝板，下一排为23块，其余15排每排均为46块，每排的规格尺寸一致，目前每排少加工一块，因球形铝板每圈避免不了有安装误差及加工误差，到收口时不可避免与图纸有一定误差，收口区域暂缓加工，等每排铝板安装完成后根据现场尺寸进行加工。

2.背板冲孔形式为（图1），冲孔直径20mm，孔边间距30mm；每块面板附带背板分两块加工，两块背板接缝处折边20mm，其他边不折边，不喷颜色。

图1

5.2.4基层钢架焊接

1.竖向主龙骨采用40*60*4mm镀锌方钢，方钢内侧拉弧半径为10400mm，焊接在球形网架结构球节点预留法兰上，间距根据预留法兰而定。

2.横龙骨采用50*50*5mm镀锌角钢，角钢设置在铝板横向接缝处，角钢根据铝板弧度进行拉弧，角钢外口与40*60*4mm镀锌方钢外口保持一平。接口处采用满焊形式。

5.2.5LED集成铝板制作

1.铝板到场后首先需安装1.5mm匀光板，因铝板为曲面，匀光板需进行裁切，每块采用透明结构胶结合免钉胶与铝板粘接安装，保证从正面内孔不得看到匀光板接缝。

2.背板安装LED灯珠，LED灯珠与背板定制加工，通过卡扣式连接方法使LED灯珠固定在铝板背板上。

3.最后把背板与面板固定，安装胶条，（图5.2.5-2）因设计要求板缝设不大于3mm工艺缝，缝内填密封材料，避免漏光，采用浅灰色3mm海绵胶条粘贴在铝板折边板上，从铝板面进15mm进行粘贴，胶条需保证接缝严密，粘接牢固，完成集成安装。

5.2.6LED集成铝板安装与调试

铝板安装，需从上而下安装，按照每排每排安装，每安装一块，必须参照BIM建模整体模型，精确定位，然后采用全站仪全程跟踪安装、测量，及时发现误差并进行调校；每块板与副龙骨连接采用定制铝制挂件，铝板之间采用六角燕尾螺丝进行连接；横向一排安装完成后，进行下一层；铝板安装依次类推，面板调平是整个球体最后一道关键工序，它的施工质量决定了整个球体的观效果，需要挑选技术水平比较高的班组工作人员认真仔细的进行板材的调平工作，直至达到验收要求。

收口板在每做完一层将现场制作1：1磨具，进行定型加工；铝板之间的弧面需保证一致。

6关键质量控制点

（1）钢结构焊装过程的变形问题：经过样板段施工，焊装过程中变形主要集中在满焊后应力收缩，所以我们将采取随装随满焊，在焊装下一个钢构件时已将焊接所产生的变形进行校正，这样可大大减小钢材遇热所产生的变形，对面层材料安装造成的影响，较小的误差，将在基层板安装时进行调平。

（2）钢架构经过受力计算，最大变形达到8mm，如何解决钢结构变形引起的饰面变形问题：经过跟设计协商，在铝板密拼改为铝板接缝处留不大于3mm施工缝内填海绵条，安装过程中逐步增加载荷，每装一层将消化掉一部分变形，得以保证最终缝隙一致性。

（3）加工误差、安装误差如何保证板缝问题：球幕一共横向17排，最上面为一块，下一排为23块，其余每排均为46块，采用BIM建模，根据模型排版定位，全站仪定位安装，安装每块板均需全站仪复核，每排板留一块收口板暂不加工，等一圈板子安装完成后按现场尺寸定型加工，可将加工误差、安装误差所累积的误差消化掉，保障整体质量。

（4）如何控制灯具于表面铝板距离，不影响成像问题：折边将原设计40mm要求设计院改为90mm，距外表皮铝板50mm折边处增加15*15铝角，控制铝背板与饰面铝板间距50mm，误差±5mm，每块后背板均分为两块铝板，接缝处折边，铆钉连接，增强背板强度，最终保证成像效果

（5）灯具检修问题：将所有LED全彩灯珠全部集成在背板上，按设计要求开工扣槽安装灯珠，，每块背板均采用自攻螺丝与15*15铝角连接，每个背板后面线束及电气设备尽量全部集成在背板上，方便检修。

7.结语

本施工做法相比较传统的铝板、灯具相结合的安装方式，采用整体分块制作的方式，解决了传统方式容易造成安装不到位，质量和外观都达不到要求，且费时费工的问题，地面成品制作吊装将成为趋势。达到减少人工、能源损耗、加大劳动力的工作能效、满足较高的装饰效果要求。经济效益十分明显。

综合考虑各方面因素，经项目部多次研究讨论，业主及设计方同意后决定采用LED集成铝板安装方案，保证外饰面效果的同时，加大安全系数，也大大降低了造价。LED集成铝板安装优势明显，主要有以下点：

1、措施成本明显降低；集成安装法的措施内容主要是在球体四周搭设门式架，在钢架上架设安全绳，省去了满堂脚手架搭设所带来的材料运输、搭设、改动及拆除所产生的一系列费用，措施成本大大降低。

2、施工人员安全得到充分保障；满铺的跳板上施工人员活动范围大，方便人员及材料的移动；配合安全绳后人员安全得到充分保障。

3、无交叉作业；避免了灯具安装施工和铝板安装施工对作业面的大面积占用，方便材料运输，省工省劲，对工期进度有利。

参考文献

[1]《工程测量规范》（GB50026-2007）；

[2]《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013）

[3]《建筑装饰装修工程施工质量验收规范》（GB50210-2011）

[4]《建筑地面工程施工质量验收规范》（GB50209-2010）

[5]《建筑涂饰工程施工及验收标准》（JGJ/T29-2015）

[6]《建筑内部装修防火施工及验收规范》（GB50354-2005）