一种观众厅夹芯复合玻璃钢静压箱及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种通风用静压箱，尤其涉及一种适用于影剧院、会议厅等建筑观众厅中的夹芯复合玻璃钢静压箱及其施工方法。

背景技术

近年来我国经济不断蓬勃发展，整个社会的收入水平不断增长，人民群众的文化生活需求逐渐提高，这促进了我国文化事业的发展，全国各地新建了很多剧场性质的建筑。目前，为了提高影剧院、会议厅室内的送风质量，在每个座位的下部设置进风口，在固定座位的混凝土楼板上预留孔洞安装送风管，在楼板的下方安装双层结构楼板实现的静压箱或镀锌铁皮制作的六面体静压箱。采取双层结构楼板实现静压箱，静压箱占据空间大、结构自重大、楼板下方易出现冷凝水、施工难度高、施工周期长；若采用不锈钢板等金属板实现静压箱，则安装过程中需要现场拼接、出现大量拼接缝、工作量较大且现场焊接易引起火灾，防火、防腐、隔声、减震性能差，不锈钢板需要专门做保温层，钢板在风压的作用下容易产生共振；不仅如此，由于人员不能进入静压箱，后期垃圾清理或结构维护都比较费时费力。因此，当前急需一种能耐同时克服双层结构楼板实现的静压箱和镀锌铁皮六面体静压箱缺点的新型的静压箱。

发明内容

本发明目的在于提供一种观众厅夹芯复合玻璃钢静压箱及其施工方法，解决现有技术中双层结构楼板静压箱占据空间大、结构自重大、楼板下方易出现冷凝水、施工难度高且施工周期长的技术问题；同时克服现有技术中镀锌铁皮六面体静压箱安装过程中需要现场拼接、出现大量拼接缝、工作量较大且现场焊接易引起火灾、防火防腐隔声减震性能差、不锈钢板需要专门做保温层、钢板在风压的作用下容易产生共振且由于人员不能进入静压箱、后期垃圾清理或结构维护都比较费时费力的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种观众厅夹芯复合玻璃钢静压箱，设于观众厅座椅区的正下方，包括楼板和设在楼板底面的箱体，其中楼板上开有出风口，箱体上开有至少一个进风口，其特征在于：所述箱体包括底面板和侧面板；

所述底面板由底面板条和水平龙骨架组成，所述底面板条由一块一块的夹芯玻璃钢复合板首尾法兰连接而成，所述水平龙骨架由横向主龙骨和纵向次龙骨交叉固定连接而成，其中纵向次龙骨将所有的横向主龙骨连接起来，横向主龙骨又通过吊杆与楼板上的楼板内预埋件连接，所述横向主龙骨为H型钢、工字钢或由两个槽钢背靠背焊接而成，所述底面板条嵌插在相邻的两排横向主龙骨之间；

所述侧面板由一块一块的夹芯玻璃钢复合板首尾法兰连接而成，并且侧面板的底部与底面板边缘处的底面板条法兰连接，侧面板的顶部通过锚固在楼板底面上的封顶槽钢与楼板连接。

作为本发明的优选技术方案，在有侧墙的边缘位置可以讲侧墙作为静压箱的侧面板，侧墙与底面板通过侧墙上的收边槽钢固定连接。

作为本发明的优选技术方案，所述夹芯玻璃钢复合板的芯材为超细玻璃丝棉、岩棉、珍珠岩、无机纤维或STP保温板。

作为本发明的优选技术方案，所述吊杆和纵向次龙骨为热镀锌处理的角钢、方钢、槽钢、扁钢或圆钢。

作为本发明的优选技术方案，所述吊杆、横向主龙骨和纵向次龙骨上均涂有防火涂料。

作为本发明的优选技术方案，所述横向主龙骨的上表面紧贴有一层夹芯复合玻璃钢材料的防结露盖板。

本发明还涉及一种上述观众厅夹芯复合玻璃钢静压箱的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、定位放线：参考图纸确定静压箱的覆盖范围，确定其轴线位置，根据设计要求确定静压箱的箱体高度，依据送风量及风速要求调整静压箱底的标高；

步骤二、材料准备：包括龙骨材料的准备和箱体面板材料的准备，如夹芯玻璃钢复合板的定尺制作、龙骨材料的热镀锌处理等；

步骤三、焊接吊杆：将吊杆的顶端与楼板内的预埋件进行双面焊接；

步骤四、焊接横向主龙骨：在吊杆的底端垂直焊接横向主龙骨，由若干平行单根横向主龙骨组成横向主龙骨面架；

步骤五、安装底面板和侧面板：将夹芯玻璃钢复合板的两边边缘分别嵌入两边横向主龙骨的槽口内，在横向上相邻两块面板之间采用法兰连接形成底面板条；侧面板的底部与底面板边缘处的底面板条进行法兰连接，侧面板的顶部与楼板连接；

步骤六、接缝密封处理：在箱体面板与槽钢或法兰的嵌合缝隙、静压箱边缘与侧墙的连接缝内填充密封胶料进行密封，同时为保证法兰连接处的密封性，在法兰中间设防火密封垫，使静压箱整体密封严密； 

步骤七、焊接纵向次龙骨：在横向主龙骨槽钢的底面上焊接纵向次龙骨，纵向次龙骨与横向主龙骨互相垂直形成井字形面架；

步骤八、焊点清理并刷防锈漆：将所有焊点除去焊渣，在焊点两边刷防锈漆；

步骤九、漏光试验：在夜间用灯照亮静压箱内所有部位，将检修门光线遮挡住，保持静压箱外侧所有灯光关闭，检查静压箱接缝的漏光情况，若有漏光及时检修；

步骤十、检修门封堵：待静压箱内侧全部清理干净后，使用同样材质的板材用密封胶料对检修门进行封堵，外面缝隙再用密封胶密封，这样便于二次检修使用；

步骤十一、送风检测：待静压箱和室内装饰全部完成后，启动空调机组，在座椅下方用风量检测仪检测风速大小，至此，施工完毕。

作为本发明方案的进一步细化，所述步骤三中，设置横向主龙骨的具体操作方法为：

步骤a、在吊杆的底端横向焊接一根一根互相平行的横向主龙骨，形成水平的横向主龙骨架体；

步骤b、在有侧墙的边缘位置墙体上锚固收边槽钢：用膨胀螺栓将单个槽钢锚固在侧墙上，槽钢的槽口朝外，高度与邻近的横向主龙骨高度相适应；

步骤c、在无侧墙的边缘位置的楼板上设置封顶槽钢：用膨胀螺栓将单个槽钢锚固在边缘部位上方的楼板底面上，槽钢槽口朝下，用于嵌插侧面板。

作为本发明施工方法的优选技术方案，在所述步骤八中，为提高静压箱耐火极限，将外露的横向主龙骨和纵向次龙骨上进行涂刷防火涂料。

作为本发明施工方法的进一步优选技术方案，所述步骤八中，为避免横向主龙骨槽钢处出现冷桥现象发生结露，在横向主龙骨的上表面、吊杆之间覆盖夹芯复合玻璃钢的防结露盖板，防结露盖板的宽度与横向主龙骨宽度相等，防结露盖板的两侧板伸长夹住底部的横向主龙骨实现固定连接。

与现有技术相比，本发明的技术优势在于：

1 整体刚度好、承重能力强

高强度的夹芯复合玻璃钢板材及龙骨结构使静压箱整体强度极高，施工完成后检修人员可直接进入静压箱进行检修，便于后期垃圾清理或结构维护，解决了后期垃圾清理或检修困难的技术问题，不但考虑了板材自身的强度要求及后期安装设备和装饰面层的荷载，还考虑了后期上人清理维修的荷载，此外，与静压箱吊杆相对应的底部可以为其他设备提供吊点；

2 适应性强

静压箱采用夹芯复合玻璃钢作为箱体面板，不仅自重较轻，且自身板材只有50mm厚，占用空间小，静压箱板材的尺寸可灵活控制，安装简便，不仅满足了装饰效果所需的造型，还可以充分利用吊顶空间与龙骨配合，在符合通风截面面积的要求下，做任何造型；

3 防火、防腐、隔声、减震

夹芯复合玻璃钢能很好的实现防火A级，主纵向次龙骨均涂刷防火涂料，静压箱整体防火等级为A级；夹芯复合玻璃钢板抗腐蚀强，耐久性好，攻克了使用金属材料易生锈的难题；夹芯复合玻璃钢兼有隔声和减震效果，属于绿色产品，无污染；

4 成本低、施工方便

整体施工快捷，龙骨安装和箱体面板连接操作方便，单块夹芯复合玻璃钢密封好，每块均为独立主体，工厂定尺加工，无需现场切割，操作简单；

5 无冷桥问题

在横向主龙骨上面增加了防结露盖板，可以减少冷凝水形成；一次性拼装成型，解决了龙骨的冷桥问题，夹芯玻璃钢复合板无需再考虑二次保温的问题； 

6 密封性好

在箱体面板与槽钢或法兰的嵌合缝隙、静压箱边缘与侧墙的连接缝内填充密封胶料进行密封，同时为保证法兰连接处的密封性，在法兰中间设防火密封垫，使静压箱整体密封严密； 

综上，本发明整体刚度好、承重能力强，适应性强，防火、防腐、隔声、减震，工艺简单，拼装快捷，后期检修方便，大大节约了材料和人工成本，缩短了施工周期。

附图说明

图1是本发明涉及的实施例中观众厅的静压箱的整体外观结构示意图；  

图2是图1中A-A剖面的剖面结构示意图；

图3是箱体3的底面板上横向主龙骨42和纵向次龙骨43的分布示意图；

图4是底面板4与楼板2的连接结构示意图；

图5是图4中B-B剖面上相邻小块底面板之间的连接结构示意图；

图6是横向主龙骨42与防结露盖板12的连接结构示意图；

图7是没有侧墙的边缘位置侧面板7与底面板4的连接结构示意图；

图8和图9是有侧墙的边缘位置以侧墙15作为箱体侧面板时侧墙与底面板4的连接结构示意图，其中图8是与横向方向上侧墙与底面板4的连接结构示意图，图9是纵向方向上侧墙与底面板4的连接结构示意图。

附图标记：1-座椅、2-楼板、3-箱体、4-底面板、41-底面板条、42-横向主龙骨、43-纵向次龙骨、5-进风口、6-出风口、7-侧面板、8-吊杆、9-防火密封胶垫、10-冷凝水收集口、11-密封胶料、12-防结露盖板、13-收边槽钢、14-封顶槽钢、15-侧墙、16-密封胶料、17-楼板内预埋件。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明内容作进一步的解释，本发明实施例涉及的静压箱的施工部位是在一层和二层观众厅座椅的正下方，一层观众厅底下的静压箱的长为32.9m，宽为24.45m，总面积为804.405m²，静压箱最小截面高度为450mm，为实现楼板下方的装饰吊顶造型，静压箱做4个阶梯折点；二层观众厅楼板的静压箱长为32.9m，宽为21.6m，面积约为445 m²，静压箱最小截面高度为400mm，为保证首层吊顶标高，静压箱需做5个阶梯折点。

涉及的主要施工技术难点如下：使夹芯玻璃钢复合板达到防火A级；保证较高的静压箱板加工精度的同时使安装便捷；较高的夹芯玻璃钢复合板强度，能后期进人清理垃圾或维修；静压箱板与板之间的缝隙密封处理；静压箱横向主龙骨冷桥的处理；解决静压箱内冷凝水的处理。本发明采用夹芯玻璃钢复合板进行现场组装，在观众厅楼板下方形成整体静压箱，然后将送风管与静压箱连通，通过调节座椅喉管的阀门使得每个部位进风口风量均匀送出。

如图1和图2所示，一种观众厅夹芯复合玻璃钢静压箱，设于观众厅座椅区的正下方，包括楼板2和设在楼板底面的箱体3，其中楼板2上开有出风口6，箱体上开有至少一个进风口5，其特征在于：所述箱体3包括底面板4和侧面板7；所述底面板4由底面板条41和水平龙骨架组成，所述底面板条41由一块一块的夹芯玻璃钢复合板首尾法兰连接而成，所述夹芯玻璃钢复合板的芯材可以为超细玻璃丝棉、岩棉、珍珠岩、无机纤维或STP保温板；所述水平龙骨架由横向主龙骨42和纵向次龙骨43交叉固定连接而成。以成排座椅的方向为横向，前后成列座椅为纵向。如图3所示，相邻两根横向主龙骨42之间的间距为1～1.2m，相邻纵向次龙骨43的间距不大于1.2m，其中纵向次龙骨43将所有的横向主龙骨42连接起来，横向主龙骨42又通过吊杆8与楼板上的楼板内预埋件17连接，所述横向主龙骨42为H型钢、工字钢或由两个槽钢背靠背焊接而成，如图4和图6，本实施例中的横向主龙骨42为背靠背焊接、左右开口的两个热镀锌槽钢，槽钢的槽宽为37mm与35mm的夹芯玻璃钢复合板相适应；所述横向主龙骨42的上表面、吊杆8之间设有夹芯复合玻璃钢的防结露盖板12，如图6防结露盖板12的两侧板伸长夹住底部的横向主龙骨42实现固定连接；所述纵向次龙骨43焊接在槽钢的下底面上；所述底面板条41嵌插在相邻的两排横向主龙骨42之间；吊杆8和纵向次龙骨43可以为热镀锌处理的角钢、方钢、槽钢、扁钢或圆钢，吊杆8、横向主龙骨42和纵向次龙骨43上均涂有防火涂料。

所述侧面板7分为两种，一种如图7所示，图7为没有侧墙的边缘位置侧面板7与底面板4的连接结构示意图，所述侧面板7由一块一块的夹芯玻璃钢复合板首尾法兰连接而成，并且侧面板7的底部与底面板4边缘处的底面板条41法兰连接，侧面板7的顶部通过锚固在楼板底面上的封顶槽钢14与楼板2连接；另一种是如图8和图9，有侧墙的边缘位置以侧墙15作为箱体侧面板，其中图8是与横向主龙骨延伸方向垂直的边缘的侧墙与底面板4的连接结构示意图，图9是横向主龙骨延伸方向边缘的侧墙与底面板4的连接结构示意图，其中在有侧墙的边缘位置侧墙15即作为静压箱的侧面板，侧墙上锚固一开口朝外的收边槽钢13，槽钢槽口内嵌入底面板；在没有侧墙的边缘位置，侧面板是竖向设置的夹芯玻璃钢复合板，其顶部嵌在锚固在楼板底面的封顶槽钢14中,底部与底面板4法兰连接；在纵向上，对应楼板高度和送风量要求，横向主龙骨分段设置，各段高度不等呈阶梯状；在横向上，相邻夹芯玻璃钢复合板之间为法兰连接，法兰中间增加防火密封胶垫9；在静压箱的最低点设有冷凝水收集口10；所有连接缝均采用密封胶料16进行封堵。

本发明还涉及一种上述观众厅夹芯复合玻璃钢静压箱的施工方法，工艺流程

现场定位放线—材料准备—焊接吊杆8——焊接横向主龙骨42——安装墙体面板7——接缝密封处理——焊接纵向次龙骨43——焊点清理并刷防锈漆——涂刷防火涂料——漏光试验——检修门封堵——送风检测。具体操作如下：

步骤一、定位放线：参考图纸确定静压箱的覆盖范围，确定其轴线位置，根据设计要求确定静压箱的箱体高度，依据送风量及风速要求调整静压箱底的标高。首层为了实现静压箱施工和避免后期的膨胀螺栓破坏预应力楼板，在结构施工期间已在首层预应力空心楼板上预埋吊点，并对首层的吊点进行放线、核查吊点预埋质量，对预埋吊点的表层进行清理。二层钢结构层，为了充分利用已施工完成的钢梁、同时保证静压箱的横向主龙骨的安装精度，在钢梁之间增加钢架转换层，放出精确地定位线。

步骤二、材料准备：包括龙骨材料的准备和箱体面板材料的准备，如夹芯玻璃钢复合板的定尺制作、龙骨材料的热镀锌处理等，为了避免静压箱内产生的冷凝水对静压箱内部龙骨的侵蚀，所有龙骨均采用热镀锌处理，包括法兰螺丝，无机玻璃钢保温板是在工厂八面密封，将玻璃丝棉全部包裹在里面，里面形成空腔，潮气无法进入，达到较好的保温性能，避免现场切割破坏密封效果，材料进场后首先要进行板材的规格尺寸、强度现场检验，材料均应有出厂合格证、相关材料的强度报告和燃烧等级报告，并按规定做相关的进场见证取样检验。

步骤三、焊接吊杆8：将50×3角钢吊杆的顶端与楼板内预埋件17进行双面焊接；

步骤四、焊接横向主龙骨42：在吊杆8的底端垂直焊接横向主龙骨，由若干平行单根横向主龙骨组成主龙骨架；其中，用槽钢设置横向主龙骨42的具体操作方法为：

a、将两根5#槽钢背对背焊接成一根横向主龙骨，槽口朝向左右两边；

b、在吊杆的底端垂直焊接横向主龙骨，形成平行的横向主龙骨架体，吊杆的底端与横向主龙骨槽钢的顶部进行双面焊接，在横向主龙骨的延伸方向，顺应阶梯状要求，相邻两根横向主龙骨之间通过分段节点进行焊接连接；

c、在有侧墙的边缘位置墙体上锚固收边槽钢13：用膨胀螺栓将单个槽钢锚固在侧墙上，槽钢的槽口朝外，高度与最邻近的横向主龙骨高度相适应；

d、在无侧墙的边缘位置的楼板上设置封顶槽钢14：用膨胀螺栓将单个槽钢锚固在边缘部位上方的楼板底面上，槽钢槽口朝下，用于嵌插侧面板；

步骤五、安装底面板4和侧面板7：将夹芯玻璃钢复合板的两边边缘分别嵌入两边横向主龙骨42的槽口内，在横向上相邻两块面板之间采用法兰8连接形成底面板条41；侧面板7的底部与底面板4边缘处的底面板条41进行法兰连接，侧面板7的顶部与楼板2连接；

步骤六、接缝密封处理：在箱体面板与槽钢或法兰的嵌合缝隙、静压箱边缘与侧墙的连接缝内填充密封胶料如中性耐候胶进行密封，同时为保证法兰连接处的密封性，在法兰中间设防火密封垫，使静压箱整体密封严密； 

步骤七、焊接纵向次龙骨43：在横向主龙骨槽钢的底面上焊接30×3角钢纵向次龙骨，纵向次龙骨与横向主龙骨互相垂直形成井字形面架；

步骤八、焊点清理并刷防锈漆：将所有焊点除去焊渣，在焊点两边刷防锈漆；为提高静压箱耐火极限，将外露的横向主龙骨和纵向次龙骨上进行涂刷防火涂料，同时，为避免横向主龙骨槽钢处出现冷桥现象发生结露，在横向主龙骨的上表面、吊杆之间覆盖夹芯复合玻璃钢的防结露盖板，防结露盖板的宽度与横向主龙骨宽度相等；

步骤九、漏光试验：在夜间用灯照亮静压箱内所有部位，将检修门光线遮挡住，保持静压箱外侧所有灯光关闭，检查静压箱接缝的漏光情况，若有漏光及时检修；

步骤十、检修门封堵：待静压箱内侧全部清理干净后，使用同样材质的板材用密封胶料对检修门进行封堵，外面缝隙再用密封胶密封，这样便于二次检修使用；

步骤十一、送风检测：待静压箱和室内装饰全部完成后，启动空调机组，在座椅下方用风量检测仪检测风速大小，至此，施工完毕。