《单元装配式超高金属艺术屏风安装技术研发应用》

《单元装配式超高金属艺术屏风安装技术研发应用》

余祖坤,王闯,余景潜,胡官清,魏文龙,周小平,谢列锋

深圳海外装饰工程有限公司，广东深圳 518000

摘  要：本文主要介绍研发和实施：埃及新行政首都中央商务区FOHArea酒店和公寓单元装配式超高金属艺术屏风安装技术，项目以装饰施工一种创新型技术，从设计、加工、装配式安装各环节进行研发，通过深化设计和工艺工法研发，通过深化设计和单元件模块化生产制作和装配安装技术，创新具有新颖独特的工法，打破超高金属艺术屏风传统制作和安装做法。研发金属艺术屏风单元装配安装后，牢固而平直，接缝精细，整体性和美观性强，能完美呈现设计师的设计效果。本超高金属艺术屏风研发技术，工厂单元装配制作成半成品运输方便，可以在国内外不同区域生产制作，安装简单快捷。本研发技术适用于机场、地铁站、会展中心、酒店公共区大堂等特殊建筑装饰。本文对单元装配式超高金属艺术屏风安装技术研发应用进行了论述，并依据在埃及新行政首都中央商务区FOHArea酒店和公寓项目装修工程实施后实践经验，对本研发施工技术的应用过程及存在的问题进行了分析以及优化改进和总结，研发技术安装快捷，安全、质量性可靠，效果显著，予以推广于类似工程参与改进及应用。

关键词：超高......金属艺术......单元装配式安装   

1、引言

建筑装饰行业蓬勃发展日新月异，设计师独出心裁的设计风格及艺术造形，在特殊空间设计出强感艺术造型，屏风隔断古代作为传统家具，可追溯到商周时期，当时称为“邸”或“扆”，有着三千多年的历史。随着时代的变迁，屏风在使用过程中的功能也在发生着变化，除了起遮挡、分割空间作用外，经设计师设计出现具有艺术观赏性（花式艺术屏风），使装饰空间呈现有分格功能和较强艺术感。而且屏风材质及式样多种多样，特别是金属花式艺术屏风也从常规高度和简单的造形提升到复杂的花式艺术及超高幅度应用。复杂的花式工艺及高空间使用，屏风的装饰意味远远超出其实用价值，精美的花式造形使其上升到了艺术品范畴。传统做法工艺粗糙，已远远达不到高精要求和设计效果。         

本单元装配式超高金属艺术屏风安装技术从深化设计环节开始深入研讨优化创新，通过BIM建模模拟分析后进行CAD设计优化结构做法，优化创新分为单元装配式在工厂进行模块化生产，提升了产品精度，简单快捷的装配式安装施工提高工作效率，在保证施工质量的同时，降低的整体施工成本，创造了良好的社会经济效益。

2 技术特点

（1）本研发超高金属艺术屏风幅高9500mm，幅宽1115mm,每幅分为3个单元，每个单元由6个几何花式模块拼装组成，每幅有18个几何花式模块组成3个单元件装配而成，造形别致，弧形花式艺术感强。

（2）研发应用BIM技术建模将超高金属艺术屏风进行创新单元式分段模拟组装，经模型分析、材料分析、力学计算等充分分析后，研发单元式装配组合工艺，技术方案科学性、安全性、质量及效果实质可行，再通过CAD优化单元装配结构加工图，进行工厂模块化加工。如下图2-1超高金属艺术屏风组成结构图

图2-1超高金属艺术屏风组成结构图

（3）材料制作生产，采用BIM技术模拟参数排板下单，生产厂家将几何参数输入到数控机床进行管材压弧制作再进行花式模块焊拼。花式艺术模块如图2-2超高金属艺术屏风几何花式模块，花式艺术模块从生产制作到单元块组装，基本做到零错误，无偏差，工艺精细。

图2-2超高金属艺术屏风几何花式模块

（4）单元组拼既要确保平整及接缝美观，又要牢固顺直，根据优化设计图结构进行内套钢管，达到完美牢固要求及设计效果，如下图2-3超高金属艺术屏风结构内套钢管图；图2-4超高金属艺术屏风结构内套钢管BIM模拟图。

图2-3超高金属艺术屏风设计结构内套钢管图

图2-4超高金属艺术屏风结构内套钢管BIM模拟图

（5）装配式工法技术，按设计单元件排板编号沉头螺丝紧固组装，既简单又快捷，半成品单元件安装零误差，减少了材料浪费，节省人工成本，提高工作效率。

3 项目应用概况

3.1工程概况

本单元装配式超高金属艺术屏风安装技术研发应用于国外工程，设计为DAR Al-Handasah Egypt.Ltd (DAR)，项目在埃及新行政首都中央商务区雅高旗下的五星级费尔蒙酒店，工程项目由4栋单体合围而成，总建筑面积约25万㎡，酒店客房区约3.1万㎡，商场区约1.8万㎡，酒店大堂、宴会厅等功能区约1.4万㎡。费尔蒙酒店在全球拥有超过60家地标性豪华酒店，费尔蒙酒店是度假村集团(Fairmont Hotels & Resorts)旗下的酒店系列，也是国际酒店品牌，一直以其亲切贴心的服务及丰富的文化特色而著名，每一家酒店都充满着无可比拟的古典传统和典雅的气息，对当地社会均有着不可言喻的重要性。

单元装配式超高金属艺术屏风安装技术研发应用实施于埃及新行政首都中央商务区雅高旗下的五星级费尔蒙酒店大堂电梯厅。

3.2.施工难点

（1）本项目金属屏风高度达10m，独立上下固定立装，两侧无依靠物，安装后垂直度难于保证。

（2）本项目金属屏风花式复杂，屏风幅高10m分为3个单元，每个单元由6组几何花式组成，如图2-2屏风花式模块，花式材料采用15mm×30mm×1.2mm 304#中空不锈钢型材，制作精度要求高，焊装及拼装难度大。

（3）金属屏风幅高超高采用传统做法运输和安装难度非常大。

3.3.技术方案研发

（1）本技术方案采用多科目结合研发，基于本项目技术团队施工经验，公司科技部统筹协助指导，项目技术研发小组策划技术方案。公司科技部BIM工程师进行建模和模拟安装分析，确定单元装配安装可行性，如图3-2花式金属艺术屏风BIM模拟分析图，再进行CAD深化设计结构图、装配图及样板试验分析改进后进行实体工程施工。

图3-2超高金属艺术屏风BIM模拟分析图

（2）技术方案经BIM模拟分析再进行CAD优化设计结构节点，进一步完善设计加工图及装配安装图。如下图3-3超高金属艺术屏风结构深化节点图

图3-3超高金属艺术屏风结构深化节点图

（3）超高金属艺术屏风质量、安全、效果可行性，根据单元装配式安装技术材料特性，计算设计荷载，（含：自重恒载、室内风荷载），经全面计算分析，确保安装牢固度和安全性完全符合设计要求。设计荷载计算如图3-4超高金属艺术屏风设计荷载计算分析模型；图3-5超高金属艺术屏风设计荷载设计参数分析。

图3-4超高金属艺术屏风设计荷载计算分析模型图

图3-5超高金属艺术屏风设计荷载设计参数分析

   4.实施方案

（1）上下锚固件设计制作及安装

超高金属艺术屏风实施安装重点在上下锚固，要保证安装后牢固符合设计要求以及承受自重荷载及室内风荷载，通过BIM模拟及参数分析，上下锚固件焊作屏风内套钢通，更加保证屏风安装后牢固性。上下锚固件安装BIM模拟与实施如下图4-1超高金属艺术屏风上下锚固件安装BIM模拟图；图4-2超高金属艺术屏风上下锚固件图

图4-1超高金属艺术屏风上下锚固件安装BIM模拟图

图4-2超高金属艺术屏风上下锚固件图

（2）装配式安装

超高金属艺术屏风安装，先将工厂加工完成由花式模块焊装成半成品单元件在现场集中加工区组合拼装成整幅屏风。拼装时内套连接管进行单元件连接并用沉头螺丝锁固单元件内套连接管。如图4-3超高金属艺术屏风单元件内套连接钢通；图4-4超高金属艺术屏风单元件连接图，每幅超高金属艺术屏风由3个3265mm单元件组成全幅10m高。如图4-5超高金属艺术屏风单元件全幅组装图

图4-3超高金属艺术屏风单元件内套连接钢通

图4-4超高金属艺术屏风单元件连接图

图4-5超高金属艺术屏风单元件全幅组装图

幅拼组装完成后进行吊装，吊装就位后金属屏风上下套槽与上下锚固件套通连接，调垂直，用沉头螺丝紧固。安装效果如图4-5超高金属艺术屏风安装成果图

图4-5超高金属艺术屏风安装成果 

5 效益分析

单元装配式超高金属艺术屏风安装技术研发，系统性从创新研发方案策划→设计创新优化→材料加工制作→装配式安装，解决超高金属艺术屏风运输和安装困难问题。模块化工厂加工制作单元块工艺精准、安装效率高、安全性强、成果效益显著。

（1）经济效益：本单元装配式超高金属艺术屏风安装技术研发，通过BIM技术数字模型的精确控制，模块化制作生产，单元装配式安装，比整幅焊作安装装提高工作效率，节省人工成本27%。材料损耗为零，节省材料成本5%，提高项目经济效益。

（2）技术效益：单元装配式超高金属艺术屏风安装技术 通过设计优化及BIM技术应用，将设计参数提供给工厂进行材料模块化加工生产，生产成半成品单元件，拼接准确精密，产品安装简单快捷，可使用轻便无电化充电工具安装，保证施工安全和成品质量。

（3）社会效益：单元装配式超高金属艺术屏风安装技术，对室内装饰行业的发展趋势需求和特殊的设计造形。在确保工程符合质量标准的前提下，研发技术达到材料零损耗，节约资源。装配式安装，无需切割及焊接，减少环境污染，提高工作效率，同时节点处理合理，结构牢固安全。安装工法满足特殊设计风格及特殊区域装饰造形要求。避免传统做法造成材料浪费和安全质量隐患弊病，经实施监测，质量符合现行施工验收规范要求，具有较好的推广意义和价值。

6 结论

从本项目单元装配式超高金属艺术屏风安装技术，进一步证明，创新技术研发能解决任何出自建筑师奇特的个性设计、无论如何复杂的设计图形，通过CAD软件和BIM软件技术深化设计，创新制作和安装工法，采用先进设备加工，通过理论联系实际的创新思路，可将设计师设计制作成成品，呈现完美设计效果。单元装配式超高金属艺术屏风安装技术，从技术研发策划中结合项目造价、进度、质量和安全等多维角度，努力去实现造型创新。对设计工艺复杂超高要求的设计，本创新技术有安全、快捷、科学、增益、显效保障。既保证特殊超高施工精准度，又解决运输和安装困难问题，且提高工作效率，具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 方胜男《新中式屏风设计在室内空间中的应用》[J].戏剧之家，2019（20）：139+141.

[2] 万若妍《屏风在室内空间中的创新设计研究》[J].中国民族博览，2019（02）：175-176.

[3] 黄玮征.陈帅.孔劲松《14.6m超高活动屏风安装技术研究》--《建筑施工》2011年09期