體育場(chǎng)館吸聲墻體施工工法魯班獎(jiǎng)

場(chǎng)館吸聲墻/體施工工法1.前言隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和文化的發(fā)展，一些大型場(chǎng)館集中了文藝匯演和大型比賽的功能，對(duì)于場(chǎng)館的吸聲效果有了更高的要求，建筑聲學(xué)的應(yīng)用也逐漸增多。山西***大學(xué)體育館工程是***大學(xué)的標(biāo)志建筑，建筑物占地面積約19000m2，設(shè)計(jì)建筑面積16966.8m2，平面設(shè)計(jì)基本為橢圓型，觀眾席共6500座，其中固定席4500席（包括8個(gè)無障礙座位），活動(dòng)席2000座。比賽場(chǎng)地60m×36m。為保證體育館的比賽大廳，滿足功能要求的聽聞環(huán)境，設(shè)計(jì)對(duì)屋頂和墻面作了聲學(xué)處理，場(chǎng)地上方為空間長城狀吸聲體和空間燕子型吸聲體，四周墻面均為吸聲鋁板。建筑聲學(xué)施工需滿足場(chǎng)館比賽大廳內(nèi)語音清晰及消除相關(guān)的音質(zhì)缺陷，建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)還需滿足室內(nèi)裝飾效果。建筑聲學(xué)的施工屬于建筑新領(lǐng)域，施工要求與普通裝飾工程不同，為此******公司成立了專門的課題研究組，對(duì)聲學(xué)工程施工進(jìn)行了專題研究，施工完成后，經(jīng)聲學(xué)檢測(cè)取得了良好的效果，經(jīng)總結(jié)形成本工法。2.工法特點(diǎn)2.1場(chǎng)館吸聲墻/體設(shè)計(jì)施工與室內(nèi)裝飾工程結(jié)合進(jìn)行，提高了場(chǎng)館室內(nèi)整體觀感效果，同時(shí)降低了工程造價(jià)。2.2穿孔鋁板在工廠加工制作，機(jī)械化生產(chǎn)，可加工成各種造型，滿足場(chǎng)館吸聲墻體不同造型和尺寸加工精度的需要，運(yùn)至工地就位現(xiàn)場(chǎng)拼裝，操作簡便，安裝效率高。2.3通過配置不同吸音參數(shù)及造型的鋁板，有效解決了聲學(xué)缺陷，取得了較好聲學(xué)效果。2.4場(chǎng)館上部空間吸聲體安裝采用整體吊裝方法，不搭設(shè)腳手架，降低工程成本，節(jié)省工期。3.適用范圍本工法適用于大空間、四周有墻體的各類場(chǎng)館的室內(nèi)建聲施工。4.工藝原理4.1場(chǎng)館吸聲墻/體施工技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)場(chǎng)館吸音板和吸音吊體通過形狀和不同的孔徑孔率參數(shù)的確定對(duì)各個(gè)頻段的聲音進(jìn)行吸收，墻面做成了不同半徑的反弧段對(duì)聲音進(jìn)行散射，避免聚焦，使吸聲墻/體安裝同時(shí)滿足場(chǎng)館建聲和室內(nèi)裝飾要求。4.2工藝原理對(duì)吸音面板的孔徑和穿孔率進(jìn)行設(shè)計(jì)，使吸音板和吸音吊體通過形狀、安裝位置及不同的孔徑孔率，對(duì)文體演出時(shí)各個(gè)頻段的聲音進(jìn)行吸收，墻面通過不同半徑的反弧段對(duì)聲音進(jìn)行散射，避免聚焦。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1墻面工藝流程：工藝流程：吸聲墻面板材料穿孔率測(cè)試→穿孔率調(diào)整→測(cè)量定位放線→固定骨架的連接件→固定骨架→吸音棉固定→面板安裝→收口5.2墻面安裝操作要點(diǎn)、吸聲面板在專業(yè)廠家制作，按照設(shè)計(jì)板厚、沖孔率及安裝工藝要求，加工后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。吸聲墻面板材料穿孔率測(cè)試→穿孔率調(diào)整工序由設(shè)計(jì)、加工廠和現(xiàn)場(chǎng)安裝人員配合完成，以達(dá)到最佳的吸聲效果。、測(cè)量放線要根據(jù)建筑物的形狀進(jìn)行分區(qū)和定位，對(duì)墻面進(jìn)行吊直套方，弧面造型的墻面和吸聲題的三維空間通過電腦模擬設(shè)計(jì)確定控制軸線、標(biāo)高、坐標(biāo)和方向，并確定面板的分塊、形狀、尺寸和數(shù)量。、骨架采用熱鍍鋅方鋼，骨架的橫豎桿件是避過連接件與結(jié)構(gòu)固定的，連接方法有很多，可以通過預(yù)埋件，膨脹螺栓等方式，膨脹螺栓較靈活，尺寸偏差小，較多采用，本工程采用了膨脹螺栓連接方式。、安裝骨架位置要準(zhǔn)確，焊接及與墻體結(jié)構(gòu)固定要牢固，安裝后要使用經(jīng)緯儀全面檢查中心線，分格縫，表面標(biāo)高等，保證安裝精度，對(duì)墻面起反弧部分要檢查弧度控制點(diǎn)。、吸音棉采用密度分別為24kg/m3、32kg/m3、48kg/m3的玻璃棉板，吸音棉用吸音布（50g/ｍ２）包裹，再用鋼絲網(wǎng)兜牢，與吸音板緊密相連，并在吸音棉后設(shè)置鋼板網(wǎng)擋板，防止后傾和脫落。、面板采用1.5mm厚鋁合金板。其安裝的順序?yàn)椋簭拿棵鎵Φ倪叢控Q向自下而上，向另一邊進(jìn)行，弧墻要先安裝標(biāo)準(zhǔn)板后安裝異形板。每鋪板5排，吊線檢查一次，及時(shí)消除誤差。本工程固定面板的方式采用了角碼和螺絲方式，由于面板為曲面，板縫設(shè)置為8mm打耐候膠密封。面板覆膜保護(hù)，并在安裝過程中設(shè)安全欄保護(hù)，面板安裝前應(yīng)先將無紡布粘牢，和玻璃棉板密封并加固，隨板一起安裝牢固，壓在板后隨面板一起安裝。、收口：窗臺(tái)及樓梯邊，平臺(tái)邊均屬于水平面，壓頂處理均使用鋁合金板封蓋，蓋住砼結(jié)構(gòu)50㎜，水平板的固定采用鋼骨架加襯板的方式，保證其剛度。墻面下端的收口，采用200㎜高踢腳板；墻體側(cè)面邊緣部位采用相同材質(zhì)板將端部及龍骨封堵。5.3吸聲體工藝流程：吸聲體面板材料穿孔率測(cè)試→穿孔率調(diào)整→吊體連接件安裝及焊接→吸聲體制作→吊裝吸聲體→吸聲體定位。5.4吸聲體安裝操作要點(diǎn)、吸聲體采用專業(yè)廠家制作、按照設(shè)計(jì)板厚沖孔率及其他相應(yīng)做法，加工后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)。吸聲體面板材料穿孔率測(cè)試→穿孔率調(diào)整工序由設(shè)計(jì)、加工廠和現(xiàn)場(chǎng)安裝人員配合完成，以達(dá)到最佳的吸聲效果。、吸聲體與上部網(wǎng)架的連接采用螺栓連接方式，M20螺栓下部連接6㎜厚鋼板，鋼板四角開孔與吊體吊桿連接；吊桿采用M12通長絲螺桿，通過調(diào)節(jié)吊桿長度調(diào)整吊體角度及方位。、吊裝采用手動(dòng)葫蘆進(jìn)行垂直運(yùn)輸，吊至網(wǎng)架方格內(nèi)后，依次將四角固定，并調(diào)整吊體位置、標(biāo)高和方向。、結(jié)合屋蓋結(jié)構(gòu)形式，不搭設(shè)腳手架，操作平臺(tái)置于網(wǎng)架桿件之上，在網(wǎng)架網(wǎng)格中鋪設(shè)架板，搭成臨時(shí)操作平臺(tái)。在操作中安全帶扣在上部桿件上。、吸聲墻/體施工必須實(shí)現(xiàn)樣板引入，在對(duì)樣板段進(jìn)行驗(yàn)收后再進(jìn)行大面積安裝。5.5勞動(dòng)力組織見表5.5-1表5.5-1勞動(dòng)力組織情況表序號(hào)單項(xiàng)工程所需人數(shù)（人）備注1測(cè)工42架子工83吊體安裝人員304墻面及龍骨安裝人人員255安全防護(hù)員3合計(jì)706.材料與設(shè)備6.1主要機(jī)具配備表參見表6.1-1表6.1-1主要機(jī)具配備表序號(hào)設(shè)備名稱數(shù)量（臺(tái)）備注1切割機(jī)2下料2交流焊機(jī)3焊接3手動(dòng)葫蘆8構(gòu)件吊裝4水準(zhǔn)儀1抄平5經(jīng)緯儀2定位軸線6漆膜測(cè)厚儀1測(cè)量涂裝厚度7.質(zhì)量控制7.1工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于體育館的聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量依據(jù)《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程JGJ/T131-2000》。建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)一般要求（1）、體育館比賽大廳內(nèi)的建筑聲學(xué)條件應(yīng)以保證語言清晰為主。（2）、比賽大廳內(nèi)觀眾席和比賽場(chǎng)地不得出現(xiàn)回聲、顫動(dòng)回聲和聲聚焦等音質(zhì)缺陷。（3）、確定比賽大廳建筑聲學(xué)處理方案時(shí)，應(yīng)考慮建筑結(jié)構(gòu)形式、觀眾席和比賽場(chǎng)地配置、揚(yáng)聲器設(shè)置以及防火、耐潮等要求。在處理比賽大廳內(nèi)吸聲、反射聲和避免聲缺陷等問題時(shí)，應(yīng)把自然聲源、擴(kuò)聲揚(yáng)聲器作為主要聲源?；祉憰r(shí)間綜合體育館比賽大廳滿場(chǎng)500-1000Hz混響時(shí)間及各頻率混響時(shí)間相對(duì)于500-1000Hz混響時(shí)間的比值宜采用下表規(guī)定的指標(biāo)。表-1綜合體育館比賽大廳滿場(chǎng)500-1000Hz混響時(shí)間；表7.1.2-2各頻率混響時(shí)間相對(duì)于500-1000Hz混響時(shí)間的比值表-1綜合體育館比賽大廳滿場(chǎng)500-1000Hz混響時(shí)間比賽大廳容積（mm3）<4000040000-800000>80000混響時(shí)間（s）表-2各頻率混響時(shí)間相對(duì)于500-1000Hz混響時(shí)間的比值頻率（Hz）12525020004000比值游泳館比賽廳滿場(chǎng)500-1000Hz混響時(shí)間及各頻率混響時(shí)間相對(duì)于500-1000Hz混響時(shí)間的比值宜采用《體育館聲學(xué)設(shè)計(jì)及測(cè)量規(guī)程JGJ/T131-2000》規(guī)定的指標(biāo)。、金屬板表面加工要求金屬板表面觀感質(zhì)量要做到平整、潔凈、色澤一致、目視無色差；接口嚴(yán)密，安裝牢固；板縫縱向通順，伸縮縫深淺一致，寬度均勻，光滑順直。檢驗(yàn)方法按下表執(zhí)行。表-1每平方米金屬板的表面質(zhì)量和檢驗(yàn)方法項(xiàng)次項(xiàng)目質(zhì)量要求檢驗(yàn)方法1明顯劃傷和長度＞＞100㎜的輕微劃傷傷不允許觀察2長度≤100㎜的輕微劃劃傷≤8用鋼尺檢查3檫傷總面積≤500㎜2用鋼尺檢查表-2安裝允許偏差和檢驗(yàn)方法項(xiàng)次項(xiàng)目允許偏差（㎜）檢驗(yàn)方法1鋼結(jié)構(gòu)龍骨安裝按設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)2板材立面垂直度3用垂直檢測(cè)尺檢查查3板材上沿水平度2用1m水平尺和鋼直直尺檢查4相鄰板材板角錯(cuò)位位1用鋼直尺檢查5陽角方正1用直角檢測(cè)尺檢查查6接縫直線度3拉5m線，不足5mm拉通線，用用鋼直尺檢查查7接縫高低差1用鋼直尺和塞尺檢檢查8接縫寬度1用鋼直尺檢查7.2質(zhì)量保證措施：針對(duì)工程實(shí)際情況制定針對(duì)性的施工方案、組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、聲學(xué)監(jiān)測(cè)單位技術(shù)人員對(duì)施工方案進(jìn)行技術(shù)性評(píng)估及論證，保證方案的可操作性。對(duì)技術(shù)工人進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，合理組織安排勞力；建立QC全面質(zhì)量管理體系，全員參加，針對(duì)施工中技術(shù)難點(diǎn)展開討論，配合試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)實(shí)際操作中存在的各種問題并逐一解決。對(duì)場(chǎng)館墻體和吸聲體三維空間坐標(biāo)進(jìn)行電腦模擬排版放樣，深化設(shè)計(jì)，細(xì)化到每塊吸聲體面板的分格和加工尺寸，確保吸聲墻面和吸聲體材料的加工精度。吸聲體制作安裝過程中，嚴(yán)格執(zhí)行自檢、互檢、專檢制度，每道工序必須在自檢達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行下一道工序。檢驗(yàn)工作落實(shí)到人，對(duì)不符合質(zhì)量目標(biāo)的構(gòu)件及時(shí)標(biāo)識(shí)返修，杜絕不合格品流入下道工序。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙施工，認(rèn)真落實(shí)技術(shù)崗位責(zé)任制度和技術(shù)交底制度。8.安全措施8.1貫徹執(zhí)行“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，項(xiàng)目管理機(jī)構(gòu)職能部門和操作工人均明確安全生產(chǎn)目標(biāo)，做好各項(xiàng)防護(hù)工作，安全生產(chǎn)做到經(jīng)?；⒅贫然?、規(guī)范化，堅(jiān)持既抓生產(chǎn)，又抓安全。8.2嚴(yán)格執(zhí)行《建筑施工安全檢查標(biāo)準(zhǔn)》(JGJ59—99)的建筑施工現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)規(guī)定。8.3距地面2m以上作業(yè)要有防護(hù)桿、擋腳板或安全網(wǎng)，架設(shè)安全網(wǎng)有專人檢查監(jiān)護(hù)，發(fā)現(xiàn)不符合要求時(shí)，應(yīng)停止使用并立即整改。吸聲體吊裝人員在網(wǎng)（屋）架結(jié)構(gòu)上須搭設(shè)必要的工作平臺(tái)，穿防滑鞋，每個(gè)人系掛2根安全帶，一根與附近結(jié)構(gòu)桿件掛牢，另一根為專用安全繩，確保高空作業(yè)人員的安全。地面設(shè)專職安全員進(jìn)行防護(hù)和指揮。8.4高空作業(yè)人員的手持工具用繩與手腕系牢，防止高處墜物。8.5臨時(shí)配電線路按規(guī)范要求進(jìn)行敷設(shè)整齊，架空線采用絕緣導(dǎo)線，不得采用塑膠軟線，不得成束架空敷設(shè)，也不得沿地面明敷設(shè)。8.6配電系統(tǒng)實(shí)行分級(jí)配電，各類配電箱、開關(guān)箱安裝和內(nèi)部設(shè)置必須符合有關(guān)規(guī)定，開關(guān)電器應(yīng)標(biāo)明用途。各類配電箱、開關(guān)箱外觀完整、牢固、防雨、防塵，箱體涂有安全色標(biāo)，統(tǒng)一編號(hào)，箱內(nèi)無雜物，停止使用時(shí)切斷電源，箱門上鎖。不得任意接長和調(diào)換，工具的外絕緣完好無損，維護(hù)和保管由專人負(fù)責(zé)。8.7所有機(jī)械設(shè)備必須做到定期檢查，機(jī)械不得帶病工作，非專業(yè)人員不得開啟機(jī)械。9.環(huán)保措施9.1項(xiàng)目部成立施工環(huán)境衛(wèi)生管理機(jī)構(gòu)，在工程施工過程中嚴(yán)格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護(hù)的法律、法規(guī)和規(guī)章。9.2將施工場(chǎng)地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，合理布置、規(guī)范圍擋、做到標(biāo)牌清楚、齊全，各種標(biāo)識(shí)醒目，施工現(xiàn)場(chǎng)整潔文明。。9.3采用鋁板面板及鍍鋅鋼骨架，避免了木質(zhì)結(jié)構(gòu)中有害物質(zhì)對(duì)室內(nèi)環(huán)境的污染9.4在施工中嚴(yán)格執(zhí)行國家《建筑施工場(chǎng)界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。所有機(jī)械均按政府有關(guān)噪聲控制要求安裝消聲降噪設(shè)備，對(duì)人為活動(dòng)噪聲進(jìn)行管理，特別杜絕人為敲打、叫嚷、野蠻裝卸噪聲等現(xiàn)象，不在夜間進(jìn)行施工。9.5選擇經(jīng)過環(huán)保機(jī)構(gòu)認(rèn)證許可的協(xié)作廠家，控制金屬鋁板加工、板面噴涂過程的環(huán)境保護(hù)。10.效益分析10.1采用不搭設(shè)腳手架安裝吸聲體與搭設(shè)腳手架方案的經(jīng)濟(jì)對(duì)比：減少腳手架租賃費(fèi)用60天，500噸×7.2元/噸天×60天=21.6萬元減少腳手架搭拆費(fèi)用500噸×300元/噸=15萬元共計(jì)36.6萬元10.2場(chǎng)館吸聲墻/體面板和造型與室內(nèi)裝飾優(yōu)化結(jié)合，避免了裝飾面板