二、悬吊式顶棚
悬吊式顶棚即吊顶,它与结构层之间的距离可根据设计要求确定。若顶棚内敷设各种管线,为使检修方便,可根据情况不同程度地加大空间高度,并可增设检修走道板,以保证检修人员的安全及检修方便,并且不会破坏顶棚面层。
悬吊式顶棚多数是由吊筋、龙骨和饰面材料三大部分组成的。
1)吊筋
吊筋的种类有很多,通常有如下分法:
(1)按施工方法不同,可划分为两种,一种是在建筑施工期间预埋吊筋或连接吊筋的埋件,另一种是在二次装修中使用射钉将吊筋固定在建筑结构层上;
(2)按荷载类型不同,可划分为上人吊顶吊筋和不上人吊顶吊筋;
(3)按材料划分,则有型钢、方钢、圆钢和铅丝几种不同类型。
2)龙骨
吊顶的各种造型变化,全是由龙骨的变化而形成的。顶棚龙骨包括主龙骨、次龙骨、横撑龙骨。龙骨是吊顶的骨架,主要作用是承受顶棚的荷载,并由它将这一荷载通过吊筋或是吊杆传递给楼板或是屋顶的承重结构;并对吊顶起支撑作用,使吊顶达到所设计的外形。常用的吊顶龙骨分为木龙骨和金属龙骨两大类。常见的金属龙骨有轻钢龙骨和铝合金龙骨两种。根据其断面形式,金属龙骨又可分为U型金属龙骨、T型铝合金龙骨、T型镀锌铁烤漆龙骨、嵌入式金属龙骨等。
3)饰面材料
饰面材料的作用是装饰室内空间,并有吸声、反射、保温、隔热等功能。
饰面材料可分为抹灰饰面和板材饰面。抹灰类饰面一般包括板条抹灰、钢丝网抹灰、钢板网抹灰。板材类饰面由于施工简便、速度快、无现场湿作业等优点,现广泛被采用。板材饰面有植物类板材、金属类板材、塑料板材和矿物板材等多种。
吊顶必须经常保持良好的通风,以利散湿、散热,从而避免构件、设备等发霉腐烂。在吊顶上设置上人孔洞既要满足使用要求,又要尽量隐蔽,使吊顶结构完整统一。吊顶上人孔洞的尺寸一般不小于600mm×600mm。使用活动板做吊顶上人孔洞,使用时可以打开,合上后又可以与周围保持一致。吊顶的装配示意如图3-8所示。
图3-8 吊顶装配示意图
按照吊顶表面材料的不同,可分为木质吊顶、石膏板吊顶、各种金属板吊顶、采光板吊顶和玻璃镜面吊顶。
下面介绍部分吊顶的施工工艺与构造。
1.木龙骨吊顶
木龙骨吊顶的施工工艺流程为:弹线—木龙骨处理—龙骨架分片拼接—安装吊点紧固件及固定边龙骨—龙骨架吊装—龙骨架整体调平—饰面板安装。具体介绍如下。
1)弹线
弹线包括弹吊顶标高线、吊顶造型位置线、吊挂点定位线、大中型灯具吊点定位线。
2)木龙骨处理
(1)防腐处理 建筑装饰工程中所用的木质龙骨材料应按规定选材,并预先进行防潮处理,同时涂刷防虫药剂。
(2)防火处理 一般是将防火涂料涂刷或喷于木材表面,也可将木材置于防火涂料槽内浸渍。如图3-9所示。
图3-9 施工人员在刷防火涂料
3)龙骨架分片拼接
(1)确定吊顶骨架需要分片或可以分片安装的位置和尺寸,根据分片的平面尺寸选取龙骨尺寸。
(2)先拼接组合大片的龙骨骨架,再拼接小片的局部骨架。做好的造型骨架如图3-10所示。
图3-10 做好的造型骨架
4)安装吊点紧固件及固定边龙骨
(1)安装吊点紧固件,吊顶吊点的紧固方式较多,如图3-11所示。
(2)固定沿墙边龙骨,这是采用沿吊顶标高线固定边龙骨的方法。
(3)骨架的拼接按凹槽对凹槽的方法咬口拼接,拼口处涂胶并用圆钉固定。
图3-11 木质装饰吊顶的吊点紧固安装
(a)预制楼板内埋设通长钢筋,吊筋从板缝伸出;(b)预制楼板内预埋钢筋;(c)用胀锚螺栓或射钉固定角钢连接件
5)龙骨架吊装
(1)分片吊装。即将拼接组合好的木龙骨架托起至吊顶标高位置,先做临时固定,然后根据吊顶标高线拉出纵横水平基准线,进行整片龙骨架调平,最后将其靠墙部分与沿墙边龙骨初步钉接。
(2)龙骨架与吊点固定。木骨架吊顶的吊杆,常采用的有木吊杆、角钢吊杆和扁铁吊杆。
吊装施工现场如图3-12所示。
6)龙骨架整体调平
在各分片吊顶龙骨架安装就位之后,对于吊顶面需要设置的送风口、检修孔、内嵌式吸顶灯盘及窗帘盒等装置,在其预留位置处要加设骨架,进行必要的加固及增设吊杆等处理。然后在整个吊顶面下拉十字交叉的标高线,检查吊顶面的整个平整度。
吊顶平整度的误差要在规定的范围内,可采用起拱的方式来平衡吊顶的下坠。一般情况下,龙骨架跨度在7~10m时,起拱高度为3‰;跨度在10~15m时,起拱高度为5‰。一般采用在龙骨宽度上起拱。吊顶面积在20m2内,上凹或起拱3mm;面积在50m2内,上凹或起拱2~5mm;面积在100m2内;上凹或起拱3~6mm;面积在100m2以上,上凹或起拱6~8mm。
图3-12 龙骨架吊装施工现场
7)饰面板安装
吊顶饰面板一般有如下几种。
(1)木条板做顶棚有亲切、自然、温暖的感觉,加工也比较方便。条板的规格为90mm宽、1500~6000mm长。成品有平边、企口边、双面槽缝等种类,条板的结合形式通常采用企口平铺、离缝平铺、嵌缝平铺和鱼鳞式斜铺等。一般采用圆钉加胶进行固定。
(2)胶合板可以制作出各种美丽的木材纹理,并且有弹性、有连续性、易加工,能与木龙骨有很好的连接,因此可以做出各种顶棚的造型。一般采用汽钉进行固定。
(3)石膏板饰面具有轻质、防火、隔声、隔热等特点,板面规格为1200mm×3000mm,厚度为9.5~15mm。它采用自攻螺钉与木龙骨连接固定,螺丝帽沉入石膏板内2~3mm,钉帽刷防锈漆1道,用腻子膏找平,石膏板表面用接缝胶带粘好,刮腻子3遍,刷乳胶漆3道,外观效果与乳胶漆墙面相同。如图3-13所示。
图3-13 石膏板饰面吊顶
(4)PVC条板和铝合金条板同样具有色彩丰富多样、防潮、耐污染、易清理等特点,铝合金条板防潮性能更好、更耐用、不变形。一般采用自攻螺钉与木龙骨连接固定。
(5)抹灰吊顶饰面做法是先在龙骨下面钉一层板条,然后再挂钢丝网或钢板网,最后抹灰形成饰面。
从木龙骨吊顶的施工工艺不难看出其构造,即以木质龙骨为基本骨架,配以胶合板、纤维板或其他人造板作为饰面板材组合而成的吊顶体系。其特点是构造简单、加工方便、造型能力强,使人感觉亲切、自然、温暖、舒适,但不适用于大面积吊顶。
木龙骨吊顶的构造从上到下依次为:基层(结构层)—吊点紧固件—吊杆(吊筋)—木龙骨骨架(木搁栅)—饰面板。木龙骨构造如图3-14所示。
图3-14 木龙骨构造示意图
(a)用扁铁固定;(b)用方木固定;(c)用角铁固定;(d)木龙骨骨架连接;(e)木龙骨凹槽榫连接
木龙骨拼接如图3-15所示。
图3-15 木龙骨利用槽口拼接示意
(a)木龙骨槽口示意;(b)拼接
木龙骨吊顶分为有主龙骨木搁栅(见图3-16)和无主龙骨木搁栅。有主龙骨木搁栅吊顶多用于比较大的建筑空间,目前采用得较少。无主龙骨木搁栅由次龙骨和横撑龙骨组成,吊杆也采用方木,这种做法在家庭装修中采用较多。
2.T型金属龙骨吊顶
T型金属龙骨吊顶的施工工艺流程为:弹线—固定吊杆—龙骨安装与调平—饰面板安装。具体介绍如下。
1)弹线
(1)将设计标高线弹至四周墙面或柱面上,吊顶如有不同标高,则应将变截面的位置在楼板上弹出。
图3-16 有主龙骨木搁栅
(2)将龙骨及吊点位置弹到楼板底面上。
2)固定吊杆
吊杆与建筑结构的连接方式如图3-17所示。
图3-17 吊杆与结构连接方式示意
3)龙骨安装与调平
(1)主、次龙骨安装时宜从同一方向同时安装,按主龙骨(大龙骨)已确定的位置及标高线,先将其基本就位。
(2)龙骨接长一般选用配套连接件,连接件可用铝合金,也可用镀锌钢板,在其表面冲成倒刺,与龙骨方孔相连。图3-18所示为T型金属龙骨的纵横连接。
(3)龙骨架基本就位后,以纵横两个方向满拉控制标高线(十字线),从一端开始边安装边进行调整,直至龙骨调平调直为止。
(4)钉固边龙骨,即沿标高线固定边龙骨,其底面与标高线齐平。
4)饰面板安装
饰面板采用直接搁置式安装,搁置安装后的吊顶面自然形成了格子式离缝效果。
T型金属龙骨按材料不同,可分为T型铝合金龙骨和T型镀锌铁烤漆龙骨等。T型金属龙骨的安装构造分为有主龙骨(双层构造)和无主龙骨(单层构造)两种形式。
有主龙骨吊顶是在结构层下面安装吊筋,吊筋连接主龙骨吊挂件,主龙骨插入吊挂件内,次龙骨用钩挂件(金属钩)与主龙骨钩挂在一起,横撑龙骨与次龙骨插接在一起,靠墙部分采用L形靠墙龙骨固定在墙上。如图3-19所示。
图3-18 T型金属龙骨的纵横连接(a)T型金属龙骨的纵向连接;(b)T型金属龙骨的横向连接
图3-19 T型有主龙骨吊顶构造示意图
无主龙骨吊顶是吊筋下面连接卡挂件,卡挂件直接将次龙骨卡挂吊起,再将横撑龙骨插入次龙骨上,其他做法与有主龙骨吊顶做法相同。
T型龙骨饰面板材料可以是石膏板或石棉吸声板,安装分为活动式露明龙骨吊顶、半隐蔽式龙骨吊顶和隐蔽式龙骨吊顶安装。
露明龙骨吊顶的构造是将表面饰面板直接搁置在骨架网格的倒T型龙骨的翼缘上。隐蔽式龙骨吊顶和半隐蔽式龙骨吊顶是将吊顶饰面板的板边做成卡口,饰面板卡入龙骨,将龙骨挡住而形成隐蔽龙骨吊顶。
T型铝合金吊顶属于露明龙骨吊顶,其外形简单、安装方便,是很常见的一种吊顶方式。
3.U型金属龙骨吊顶
U型金属龙骨吊顶也称为轻钢龙骨吊顶,是以轻钢龙骨为吊顶的基本骨架,配以轻型装饰饰面板材组合而成的新型顶棚体系。常用饰面板有纸面石膏板、石棉水泥板、矿棉吸声板、浮雕板和钙塑凹凸板等。
U型金属龙骨吊顶的施工工艺流程为:施工准备—弹线—安装吊点紧固件—主龙骨安装与调平—安装次龙骨和横撑龙骨—饰面板安装—板缝处理。具体介绍如下。
1)施工准备
施工准备包括图纸会审、龙骨组装平面图检查、吊点的预埋情况检查等。
2)弹线
弹线包括确定顶棚标高线、造型位置线、吊挂点位置、大中型灯位线等。
3)安装吊点紧固件
可根据吊顶是否上人(或是否承受附加荷载),来进行吊点紧固件的安装。
4)主龙骨安装与调平
(1)主龙骨安装 将主龙骨与吊杆通过垂直吊挂件连接。
(2)主龙骨架的调平 在主龙骨与吊件及吊杆安装就位之后,以房间为单位进行调平调直。
5)安装次龙骨和横撑龙骨
(1)安装次龙骨 在次龙骨与主龙骨的交叉布置点,使用其配套的龙骨挂件将二者连接固定。
(2)安装横撑龙骨 横撑龙骨由中、小龙骨截取,其方向与次龙骨垂直,装在饰面板的拼接处,底面与次龙骨平齐。
(3)固定边龙骨 将边龙骨沿墙面或柱面标高线钉牢。
6)饰面板安装
饰面板常有露明式、隐蔽式、半隐蔽式三种安装方式。露明式是指饰面板直接搁置在龙骨两翼上,纵横龙骨架均外露,如T型龙骨。隐蔽式是指饰面板安装后骨架不外露。半隐蔽式是指饰面板安装后外露部分骨架。
U型金属龙骨属于隐蔽龙骨,在室内没有特殊要求时,使用最广泛的饰面材料是大石膏板。石膏板的安装通常采用自攻螺钉固定,接缝处有明缝和暗缝两种处理方法。暗缝连接是在接缝处先粘贴胶带,然后刮腻子,表面刷乳胶漆或贴壁纸。明缝连接是在接缝处加嵌条盖缝。当室内有防潮要求时可采用条形铝扣板或PVC条板,这两种饰面板与龙骨的连接均可采用自攻螺钉。
纸面石膏板是轻钢龙骨吊顶常用的饰面板材,通常采用隐蔽式安装方法。在吊顶施工中应注意工种间的配合,避免返工拆装而损坏龙骨、板材及吊顶上的风口、灯具。纸面石膏板的安装施工现场如图5-20所示。
图3-20 纸面石膏板安装施工现场
7)板缝处理
(1)嵌缝材料 嵌缝时采用石膏腻子和穿孔纸带或网格胶带,嵌填钉孔则用石膏腻子。
(2)嵌缝施工 整个吊顶面的饰面板铺钉完成后,应进行检查,并将所有的自攻螺钉的钉头做防锈处理,然后用石膏腻子嵌平。
轻钢龙骨吊顶设置灵活、装拆方便,具有质量小、强度高、防火等多种优点,广泛用于公共建筑及商业建筑的吊顶。主龙骨间距为800~1200mm,一般以800~1000mm比较常见,次龙骨间距为500~600mm,横撑龙骨间距为500~600mm或根据饰面板的规格来确定,面板接缝要在龙骨上。轻钢龙骨主、配件组合示意如图3-21所示。主、次龙骨的连接如图3-22所示。
图3-21 轻钢龙骨主、配件组合示意图
图3-22 主、次龙骨的连接
(a)不上人型吊顶吊杆与主次龙骨连接;(b)上人型吊顶吊杆与主次龙骨连接
4.轻钢龙骨纸面石膏板吊顶构造要点
轻钢龙骨U型系列由主龙骨、次龙骨、横撑龙骨、吊挂件、接插件、挂插件等零配件装配而成。主龙骨分为38系列(主龙骨断面高度为38mm)、50系列、60系列三种。38系列轻钢龙骨,适用于吊点距离为900~1200mm的不上人吊顶;50系列轻钢龙骨,适用于吊点距离为900~1200mm的上人吊顶,主龙骨可承受800N的检修荷载;60系列轻钢龙骨,适用于吊点距离为1500mm的上人吊顶,主龙骨可以承受1000N的检修荷载。轻钢龙骨纸面石膏板吊顶的安装示意如图3-23所示。
图3-23 轻钢龙骨纸面石膏板吊顶安装示意图
吊杆一般为φ8~10钢筋,双向间距均为900~1200mm。不上人的吊顶也可以采用10号镀锌铁丝做吊杆。
固定石膏板的次龙骨间距一般不应大于600mm,在南方潮湿地区,间距应适当减小,以300mm为宜。
纸面石膏板用自攻螺钉与次龙骨、横撑龙骨固定。板材接缝处用弹性腻子处理或以200mm宽的化纤布条贴缝,以确保不开裂。
石膏板的接缝应按其施工工艺标准进行板缝防裂处理。安装双层石膏板时,面层板与基层板的接缝应错开,并不得在同一根龙骨上接缝。
5.其他吊顶
其他常见的吊顶有金属饰面板吊顶、开敞式吊顶和织物吊顶等。
1)金属饰面板吊顶
金属饰面板吊顶是用各种轻质金属板做饰面层的吊顶。其特点是质轻、防火、防潮,常用的有压型薄钢板和铸轧铝合金型材两大类。饰面板的形状有条形板与方形板,部分板材可以与U型龙骨或T型龙骨结合使用。龙骨的材料一般为镀锌铁或薄钢板,龙骨与饰面板的连接可采用嵌、卡、挂三种形式。这类龙骨可称为嵌入式龙骨。金属条板轻钢龙骨吊顶骨架如图3-24所示。
2)开敞式吊顶
开敞式吊顶是将具有特定形状的单元体或单元组合体(有饰面板或无饰面板)悬吊于结构层下面的一种吊顶形式,这种吊顶饰面既遮又透,使空间显得生动活泼,艺术效果独特。
图3-24 金属条板轻钢龙骨吊顶骨架
(a)槽形龙骨;(b)U形金属板;(c)龙骨吊顶骨架;(d)结构与龙骨连接
开敞式吊顶的单元体构件,按照制作材质不同,可以为分为木格栅、塑料格栅、金属格栅及灯饰格栅等。其形式有方形框格、菱形框格、叶片状、格栅式等。
搁栅的安装构造大体可分为两种类型:一种是将单体构件固定在可靠的骨架上,然后骨架再用吊杆与结构连接;另一种方法是对于轻质高强的单体构件不用骨架支持,而直接用吊杆与结构相连接。其施工工艺流程为:结构面处理—弹线—地面拼装单元体—固定吊杆—吊装施工—整体调整—整体饰面处理。具体介绍如下。
1)结构面处理
由于吊顶开敞,可见到吊顶基层结构,通常对吊顶以上部分的结构表面进行涂黑或按设计要求进行涂饰处理。
2)弹线
弹线包括确定标高线、吊挂点布置线、分片布置线等。
3)地面拼装单元体
(1)木质单元体拼装 常见的有单板方框式、骨架单板方框式、单条板式、单条板与方板组合式等拼装形式。其中,单板方框式单体结构如图3-25所示。
图3-25 单板方框式单体结构
(2)金属单体拼装 它包括格片型金属板单体构件拼装和格栅型金属板单体拼装。其中,格片型金属板单体构件拼装如图3-26所示,铝合金格栅型吊顶板拼装如图3-27所示。
图3-26 格片型金属板单体构件拼装
图3-27 铝合金格栅型吊顶板拼装
4)固定吊杆
一般可采取在混凝土楼板底或梁底设置吊点的方式来固定吊杆。
5)吊装施工
吊装施工可分为直接固定法和间接固定法。直接固定法是指单体或组合体构件本身有一定刚度时,可不用龙骨,将构件直接用吊杆吊挂在结构上,如图3-28所示。间接固定法是指先将单体或组合体的吊顶架固定在承重杆架上,承重杆架再与吊点连接,如图3-29所示。
图3-28 直接固定法
图3-29 间接固定法
6)整体调整
沿标高线拉出多条平行或垂直的基准线,根据基准线进行吊顶面的整体调整。
7)整体饰面处理
铝合金格栅型单体构件在加工时表面已作了阳极氧化膜或漆膜处理。木质吊顶饰面方式主要有油漆、贴壁纸、喷涂喷塑、镶贴不锈钢和玻璃镜面等工艺。
思考与练习
1.参观、收集各类顶棚装饰的装饰材料,并说出其所用材料的特性。
2.简述新材料与新工艺对顶棚装饰设计的影响。
3.临摹几种典型的顶棚装饰构造图及细部节点详图。
4.简述各种顶棚装饰施工做法的原理及特点。
5.自选材料设计顶棚形式,写出相应的施工工艺,并绘制相应构造图。
6.继续关注、收集不同的顶棚装饰材料信息,了解其施工工艺。
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