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超高超大截面實心木龍骨弧形屋面板幕墻施工技術

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上一篇：基于BIM技術的ALC輕質隔墻板開槽施工技術

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中國建筑一局（集團）有限公司科技創效推廣應用技術名錄
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（九十七）超高超大截面實心木龍骨弧形屋面板幕墻施工技術
1. 技術背景
近些年，傳統建筑形式與幾何形狀已無法滿足設計師的想法，正弧、反弧形建筑成為了設計的
熱門，其特殊的輪廓造型和結構體系得到設計師們廣泛地青睞。異形建筑的層出不窮，創新技術不
斷出現。設計創新給施工帶來了許多創新技術和核心關鍵技術等課題。
在紫晶會議中心幕墻施工中，針對超高超大截面施工過程的技術難點，項目部對此項技術進行
研究，形成了超高超大截面實心木龍骨幕墻施工技術，經進一步總結形成了本工法。該工法采用創
新技術，圍繞單曲面、弧形、清水混凝土、木紋屋面板安裝木龍骨施工技術，項目部已經獲得了3
項專利證書，該工法技術已達到國內領先水平，木龍骨除了起立柱支撐作用，同時又兼有遮陽扇功
能，節能環保，符合碳達峰碳中和的基本國策，應用效果十分顯著。
2. 技術簡介
技術原理：主體結構施工階段在反弧形屋面板上留預埋件，裝飾裝修階段，根據軸線定位要復
核預埋件位置及標高是否正確，對定位有所偏差的預埋件進行切割焊接加強等。然后分別安裝實心
豎向木龍骨和水平木龍骨，木龍骨就位后將頂部和底部木龍骨用螺栓進行連接，然后安裝水平龍骨，
木龍骨有槽口，將玻璃安裝到位并卡入槽中，放好玻璃壓條和木龍骨蓋板等。
幕墻水平和豎向龍骨均采用實心木龍骨，木材原材選用進口樟子松，木龍骨經過防腐、防白蟻、
防火、防潮處理。連接件采用熱鍍鋅鋼連接件，材質Q235B。連接件與木材之間采用防腐墊片隔離，
木材與混凝土接觸面墊（EPDM）膠墊隔離，避免積水腐蝕。
要點
1、超高超大截面實心木龍骨，可加工性強；
2、節點結構簡單；
3、連接方式獨特：木龍骨底部和頂部分別與預埋件上焊接的連接板插接，再用M20 熱鍍鋅螺栓
插入連接板與木龍骨預留孔，M8 螺母固定；橫龍骨與豎龍骨采用榫接。
4、弧形木龍骨頂部與弧形屋面板混凝土接觸面墊三元乙丙橡膠（EPDM）膠墊，避免了“熱橋”
問題。
5、木龍骨大型木蓋板安裝形式獨特：
3. 適用范圍
適用于異形建筑結構施工，尤其適合于反弧形屋面板下玻璃幕墻超高超大截面木龍骨安裝施
工。
4. 施工工藝流程及操作要點
4.1 施工工藝流程
木龍骨原材前期處理→木龍骨加工廠制作→木龍骨、玻璃等構件運輸→木龍骨規格、尺寸進場
驗收→ 現場檢查預埋件數量、位置并調整→現場木龍骨安裝、就位→橫向龍骨安裝→木龍骨與弧形
屋面板頂部節點處理→玻璃安裝、木蓋板安裝→木龍骨幕墻驗收
4.2 施工操作要點
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4.2.1 木龍骨原材前期處理：木龍骨經過防潮、防腐、防火、防白蟻處理后，加工廠再選取表面質
量合格，無裂縫，花紋均勻的樟子松加工木龍骨。
4.2.2 木龍骨加工廠制作：設計院下發幕墻專業施工圖紙，由幕墻專業廠家進行圖紙深化設計，然
后施工總承包單位將深化設計圖紙交給木材加工廠家，由廠家根據深化圖紙進行加工木龍骨各種構
件等，加工。
4.2.3 木龍骨、玻璃等構件運輸：玻璃一律放在架子上側放。木龍骨運輸時，木龍骨底部要放墊木。
另外，所有木龍骨表面要纏好泡沫塑料，防止木龍骨清漆在運輸過程中出現剮蹭和防止木龍骨運輸
中由于剎車而撞擊，使其變形，此外防止運輸過程中下雨，導致木龍骨污染等。
4.2.4 木龍骨規格、尺寸進場驗收
1 對于俄羅斯進口樟子松還要檢查檢疫檢驗報告和商檢報告等；
2 木龍骨和玻璃運到施工現場后，根據所在會議廳的位置，材料要分別碼放到相應會議廳內，
安裝在多雨季節時，不要放到室外，由于安裝期間正值4~5 月份，景德鎮地區多雨，因此不能將木
龍骨碼放到室外，同時，碼放在會議廳內時，也要在底部加墊木，防止地磚勾縫，清洗地面時將水
濺到木龍骨上。
3 木龍骨安裝前，采用BIM 模型核對木龍骨、型號、規格、位置等，以確保位置正確。
4.2.5 現場檢查預埋件數量、位置并調整
1 反弧形屋面板支模時，兩側端部梁吊模采用鋼管對撐，對撐縱方向間距1500mm，抵消水平側
壓力，豎向立桿間距1500mm，輔助抵消豎向浮力和穩定水平對撐鋼管，確保澆筑完反弧形形狀符合
設計要求。
2 對于反弧形會議廳屋面板，15 米＜縱向長度≤54.4 米時混凝土澆筑，順序為縱向從兩端向中
間對稱澆筑，橫向是從最低點向最高點進行澆筑，確保反弧形形狀符合設計要求。
3 澆筑弧形屋面板混凝土時，派專人進行監護、檢查，時刻注意對預埋件的保護。
4 弧形屋面板頂部焊接連接件，，現場要有專人看火。
5 木龍骨安裝前，先清理弧形屋面板上的預埋件，使埋件露出金屬面，并檢查埋件周圍屋面板、
墻體的平整度。
6 檢查預埋位置及數量是否與設計圖紙相符，埋件的中心線允許偏差為20mm。如發現預埋件為
準偏移過大，要及時補焊預埋件。
4.2.6 現場木龍骨安裝、就位
1 焊接連接板：將連接板與屋面板上部預埋件進行焊接固定，下部連接板與結構梁或樓板上的
預埋件焊接牢固。
2 二次防腐處理：防腐處理的范圍是所有可能出現腐蝕的地方，由于電焊破壞了原有預埋件鍍
鋅層，因此要進行二次防腐處理。
3 安裝豎向木龍骨
1） 三維方向調整豎向木龍骨
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2）豎向木龍骨穿螺栓固定木龍骨頂部、底部
圖4.2.6-1 超大截面木龍骨頂部與屋面板連接節點圖
圖4.2.6-2 超大截面木龍骨底部與地面板連接節點圖
4.2.7 橫向龍骨安裝：橫龍骨安裝是通過不銹鋼螺栓與轉接角碼連接，轉接角碼與主龍骨焊接固定
而成。橫龍骨與豎龍骨采用榫接，并通過8mm 厚的焊接連接件連接。
4.2.8 木龍骨與弧形屋面板頂部節點處理：橫玻璃幕墻木龍骨如何與弧形屋面板頂部接縫嚴密，弧
形玻璃幕墻木龍骨頂部與反弧形屋面板如何有效避免“熱橋”，滿足氣密性、水密性施工要求。
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圖4.2.7-1 橫龍骨與豎龍骨連接節點三維圖
圖4.2.7-2 豎向木龍骨與橫向龍骨連接節點圖圖4.2.7-3橫豎木龍骨三維示意圖
4.2.9 玻璃安裝、木蓋板安裝：在豎向木龍骨骨架和橫向木龍骨安裝完畢，開始進行玻璃安裝，玻
璃卡在木龍骨與木龍骨之間的凹槽里或遮陽扇之間內嵌槽里，安裝玻璃后，外面壓入玻璃橡壓條，
最后在木龍骨與玻璃外表面采用大型木蓋板安裝。
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圖4.2.9-1橫龍骨裝飾扣蓋板連接節點圖圖4.2.9-2 橫豎龍骨裝飾扣蓋板連接三維示意圖
4.2.1 0 木龍骨幕墻驗收：木龍骨安裝完畢要進行檢查，辦理隱蔽工程驗收等手續。
5. 材料與設備
5.1 材料要求
本項目所有木材選用樟子松膠合木，清漆露木紋，木材面應相應套色處理，保證表面的顏色差
異，達到清漆面層整體效果；木材具體要求如下：
5.1.1 易積水部位，如節點處、孔槽處等部位，拼裝前在膠合木表面或孔槽處須進行專門的防水涂
飾。
5.1.2 構件出廠前表面須采用專門的耐候防水漆涂飾，必要時采取其他構造措施防止構件積水。
5.1.3 木龍骨端部和孔槽及切口處均應采取相關措施，防止木材開裂。
5.1.4 木龍骨防火使用透明防火涂料，即防火清漆，為保證防火涂料的長效性，在基表層再罩一層
透明清漆，透明防火涂料必須符合國家現行《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）標準，阻燃等
級達到木結構建筑要求。
5.1.5 木龍骨全部機械設備刨光、開榫、粘接、切割、疊層膠合，除最終表面修飾外不允許人工刨
光、開榫、粘接的工藝做法。
5.1.6 木龍骨所選用木材要求烘干脫脂處理，木龍骨制作時，層板在膠合前含水率不應大于15%，
且相鄰層板間含水率相差不應大于5%。
5.1.7 木龍骨采用同等組坯工藝，并且構件截面一次加壓成型，不允許二次加壓。截面寬度大于
200mm 時，構件表面應做刻槽處理。
5.1.8 木龍骨在工廠加工，然后在工地安裝。為了減少木龍骨表面跟水和大氣的接觸，并減少污物
附在龍骨上，保護龍骨的美觀及延長使用壽命，在龍骨進場前，要先進行龍骨防腐、防白蟻、防火、
防潮處理，刷龍骨表面防護劑，避免施工過程中龍骨受到污染。木龍骨要順直，無扭曲、硬彎和劈
裂等，用木龍骨，可以做各種造型，但使用木龍骨要注意木龍骨一定要干燥。而且為了安全起見，
木龍骨使用前要做防火處理，刷防潮和防火涂料及防白蟻處理。
5.2 機具設備
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表5.2 主要機具設備表
序號名稱規格數量備注
1 曲臂車
fasite 電動自行走升降機
FZPT0406D FZPT0608D 液壓全自
行升降平臺
2 臺
2 手動葫蘆2t3m 掛鉤式4 臺
3 光學經緯儀DT22L 1 臺
4 砂輪切割機/ 3 臺
5 電焊機
250A/200A/
150A-380V
2 臺
6 手持角磨機BOSH100 6 臺
7 手持式電鋸木電鋸9590000H 無刷12 寸4 臺
8 開關電箱（一機一閘） 380V、220V 10 臺達三江
6. 效益計算分析
6.1 經濟效益
針對玻璃幕墻工程而言，紫晶國際會議中心項目會議廳1~5 采用了超高超大截面實心木龍骨，反弧
形屋面板最長縱向長度23.5 米，可節省人工費、節約工期、材料費等；
工期：木龍骨位于主體結構外側的部位起遮陽扇作用，減少了門窗遮陽扇的設計和施工，節能環保，
工期提前10 天（木龍骨安裝開始日期為2021 年2 月20 日，原計劃完成時間為5 月15 日，實際完
成時間為2021 年5 月6 日，2021 年5 月17 日召開江西省旅發大會）。
人工費：施工人數每天30 人，10 天工期，人工費按照每人350 元/天計算，
人工費可節省30×10×350=10.5 萬元
材料費：會議廳1~5 如果采用遮陽扇，需要增加486.28 萬元，采用超高超大截面實心木龍骨，比常
規鋁合金龍骨或不銹鋼龍骨多花費138.46 萬元，材料費可節省486.28-138.46=347.82 萬元， 總
計可節省：10.5+347.82=358.32 萬元，工期提前10 天。
6.2 社會效益
本工法避免了傳統的采用鋁合金龍骨或輕鋼龍骨或鋼包木龍骨，其節點結構比較復雜，而是采
用實心木龍骨，符合綠色施工和碳達峰、碳中和的基本國策，體現了中建一局的科技創新水平，進
一步提高了中建一局在建筑市場的競爭力。
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7. 應用實例（典型照片）
圖1 9500mm木楔龍骨橫截面圖圖2 運送木龍骨圖
圖3 木龍骨安裝圖1 圖4 木龍骨安裝圖2
圖5 木龍骨安裝圖3 圖6 木龍骨底部與地面連接件插入圖
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圖7木龍骨安裝圖4 圖8 木龍骨安裝圖5
圖9 大塊玻璃安裝圖圖10 木龍骨兼有遮陽扇的作用圖
8. 技術咨詢服務單位聯系方式
技術提供單位中建一局集團東南建設有限公司、中建一局華江建設有限公司
主要完成人辛海京、崔理佳、劉憲國、徐存斌、陳泰
技術咨詢聯系人辛海京聯系電話15201462810

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