黃佳麗（上海市建筑裝飾工程集團(tuán)有限公司，上海 200072）

1 工程概況

某館作為上海市政府十三五期間建設(shè)的一座重要大型科普?qǐng)鲳^。主展區(qū)分為“家園”“宇宙”“征程”三個(gè)緊密相聯(lián)的大型展區(qū)。

空間意象：時(shí)空區(qū)域的空間意象是由宇宙大爆炸展開的時(shí)空之網(wǎng)而來的，時(shí)間、空間、光都由此誕生，因此時(shí)空區(qū)域的視覺表達(dá)傳遞的是時(shí)空的維度概念，從空間表現(xiàn)形式來看，由經(jīng)緯線構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)覆蓋了整個(gè)區(qū)域。

經(jīng)緯結(jié)構(gòu)：時(shí)空區(qū)的立面與頂面由超細(xì)發(fā)光線性燈條組成的經(jīng)緯結(jié)構(gòu)，經(jīng)緯格框間穿插排布了圖文燈箱、顯示屏、媒體展示面、立體展柜等。其中本項(xiàng)目難度最高的部分就是發(fā)光的經(jīng)緯結(jié)構(gòu)，如何將經(jīng)緯的形成沒有斷面？如何實(shí)現(xiàn)懸空的感覺同時(shí)還要考慮超窄發(fā)光面的安裝技術(shù)？經(jīng)過充分的研究和試驗(yàn)，一套可執(zhí)行且效果完美超細(xì)發(fā)光線型燈的方案。

2 特點(diǎn)難點(diǎn)分析

宇宙由看得見的物質(zhì)和看不見的暗物質(zhì)暗能量組成，天文館的展示空間恰好對(duì)應(yīng)這個(gè)構(gòu)成，展品展項(xiàng)對(duì)應(yīng)了“看得見的物質(zhì)”，而容納展品展項(xiàng)的空間就好比這“暗物質(zhì)”，因此整個(gè)天文館的基調(diào)是“暗”的，象征了浩瀚的宇宙與天體之間的關(guān)系。

暗環(huán)境的考驗(yàn)在暗環(huán)境中體現(xiàn)單一展品的“亮”是容易實(shí)現(xiàn)的，但是將體量龐大、數(shù)量眾多的展品展項(xiàng)聚集到一起的時(shí)候，要維持暗環(huán)境且體現(xiàn)空間環(huán)境氣氛則是難題了。同時(shí)線型燈的無斷點(diǎn)，超窄線型燈也是一個(gè)難點(diǎn)，這個(gè)也是保障燈光效果的因素。

3 技術(shù)分析

對(duì)于線型燈的效果，采取了幾個(gè)方面優(yōu)化。第一保證整個(gè)設(shè)計(jì)效果為地坪留縫與線型燈發(fā)光面上下跟通設(shè)計(jì)，則線型燈發(fā)光面的寬度不能超過 3 m。為了減少整體線型燈的寬度，進(jìn)行燈窄邊考慮，同時(shí)考慮到光源等因素，最后選用寬邊為 11 mm 其中發(fā)光面為 3 mm，深度為 11 mm 的線型燈。此方法是優(yōu)化線型燈的寬度。

第二為了保證與線型燈總寬度一致，最后選用 40 mm×10 mm×1.5 mm 鋼架進(jìn)行連接固定。若鋼架寬度超過線型燈的寬度，會(huì)引起整體立面上的不美觀。若鋼架寬度窄于線型燈的寬度，會(huì)引起整體線型燈的不穩(wěn)定性，此方法是對(duì)懸空鋼架的優(yōu)化。

第三為了解決線型燈的安裝形式，不影響燈具的外觀同時(shí)考慮到燈具的牢固，最后選用螺絲緊固、硅膠封閉連接。在直線燈座居中位置采用螺絲與鋼架連接，間距 200 mm，陽角燈座與陰角燈座交每 200 mm 間距螺絲交叉固。在燈座邊緣位置采用硅膠封閉。燈具在與鋼架之間通過磁吸的形式進(jìn)行固定，磁鐵與燈座卡槽內(nèi)采用 502 膠水固定。磁鐵條長度 20 mm，在懸空感鋼架間距每 800 mm 長度中均分放置6 個(gè)磁條，磁鐵條在安裝時(shí)起到調(diào)平調(diào)直作用。安裝節(jié)點(diǎn)如圖 1 所示。

圖1 陽角線型燈安裝節(jié)點(diǎn)圖

第四因燈光發(fā)光面窄、上下線全部跟通，就設(shè)計(jì)了幾款不同的燈罩安裝形式：十字切割安裝、T 字切割安裝、L 字切割安裝、陽角切割安裝，陰角切割安裝，通過不同位置的區(qū)域設(shè)計(jì)出不同線型燈的安裝組合形式。

在陰陽角與橫向結(jié)合節(jié)點(diǎn)處采用切割燈罩，在切口位置會(huì)存在剪切毛刺，輕微扭曲，故切割處均會(huì)使用銼刀打磨平整后進(jìn)行燈罩安裝。切割燈罩所使用的工具有：頂切鉗、斜口鉗、小臺(tái)鋸、銼刀，如圖 2 所示。

圖2 燈罩切口劃線工具

4 施工工藝

大量采用 LED 線型燈，根據(jù)燈具的外型尺寸、安裝部位、安裝形式確定固定方式。根據(jù)燈具的具體重量經(jīng)過認(rèn)真核算，該效果的的墻面和頂面的經(jīng)緯線龍骨均采用80mm×60 mm 鍍鋅方管型材制做支架，做好后，根據(jù)燈具的安裝位置，用預(yù)埋件或用脹管螺栓把支架固定牢固。附和光纖燈的龍骨采用框架型材為 10 mm×40 mm 的中空不銹鋼，間格為 800 mm×800 mm 正方形（每格有 1 ～ 3 mm細(xì)微偏差）。涉及到的交界面除了平面外還有陰角面和陽角面。完整的框架從線條燈的系列直至配件上，精確到每個(gè)細(xì)節(jié)處理。此框架結(jié)構(gòu)既保證了對(duì)于 4.1 m 隔墻的穩(wěn)定性，同時(shí)也保證了懸空超窄發(fā)光面的效果。線型燈節(jié)點(diǎn)如圖 4所示。

圖4 線型燈節(jié)點(diǎn)

第五施工中避免不了的偏差，有偏差就會(huì)產(chǎn)生漏光，則在非出現(xiàn)位置端蓋出線孔，配備專用鋁箔膠片以達(dá)到防止漏光作用，端蓋中間通孔作用是便于線型燈走線，如圖 3所示。

圖3 鋁箔膠片

燈體背面附磁吸條，安裝線性燈具前在裝飾單位已完成的不銹鋼龍骨結(jié)構(gòu)表面焊貼薄鐵片，厚度約為 1 mm，燈具拼接完成測試后，在連接件結(jié)合位置使用緊固件固定至背面不銹鋼龍骨框架，以保證不會(huì)因?yàn)槿藶樗撼?，?dǎo)致線性燈具脫落，增加牢固性和安全性。線型燈模型如圖 5 所示。

圖5 線型燈模型

然而時(shí)空空間內(nèi)大量應(yīng)用到線型燈，燈具超小體積斷面只有 12 mm×10 mm，出光面只有 2.5 mm。燈具安裝在鋼結(jié)構(gòu)上?，F(xiàn)場龍骨結(jié)構(gòu)拼接完成后，精度偏差較大，立面高度 4 100 mm，導(dǎo)致誤差在 2 cm 左右，但若出光面在 1 mm 的間距時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)較大的漏光面，是不能接受的。則面對(duì)燈具出光寬面才 3 mm，對(duì)安裝精度的控制考驗(yàn)很大。則對(duì)切割的工具有所講究。則采用游標(biāo)卡尺輔助精準(zhǔn)測量尺寸，現(xiàn)場放置操作臺(tái)，針對(duì)不同位置的尺寸切割。同時(shí)一般切割工具要計(jì)算角度，切割片等的誤差值，不宜把握。針對(duì)這款燈具的面罩切割，定制了各角度的切割刀具，設(shè)置限位標(biāo)尺，可精準(zhǔn)切割。

根據(jù)現(xiàn)場情況，制定了超細(xì)線性燈具型材采用鋁合金材質(zhì)，表面做黑色噴塑處理，發(fā)光面僅 2.5 mm，型材整體面寬 10 mm，高 12 mm，定制直線型材及連接組件共計(jì) 9款，緊固件共計(jì) 8 種，如圖 6 所示。幾種不同規(guī)格的超窄燈具，并采取一種裝配式手段來安裝實(shí)現(xiàn)，如圖 7 所示，避免了誤差同時(shí)也保證了整體效果的實(shí)現(xiàn)。

圖6 配套固定件

圖7 不同安裝手法

超窄線條燈具，主要分為 3 個(gè)大部件，型材底座、柔性燈板、控光面罩。在不銹鋼龍骨安裝結(jié)構(gòu)表面焊貼 2 mm 厚鐵片。再安裝燈具型材底座，利用線性燈型材背后的磁吸功能，將所有型材底座的按尺寸裁切后先磁吸定位，然后按照先排經(jīng)線，后排緯線，先排上部、后排下部，先排轉(zhuǎn)角、后排平面的順序依次進(jìn)行定位拼合整齊后加專用結(jié)構(gòu)膠固定，保證打螺絲固定時(shí)，不跑偏移位。結(jié)構(gòu)膠固化后，在定位孔內(nèi)打螺絲固定。同時(shí)不同位置根據(jù)實(shí)際情況制作不同形狀的燈具模塊底座，如圖 8 所示。

圖8 燈具安裝

一字燈具模塊底座孔位加工首先通過調(diào)節(jié)、確認(rèn)角度推盤角度標(biāo)識(shí)對(duì)準(zhǔn) 90° 位，然后裝回進(jìn)料擋板，調(diào)整好切割距離，注意切割時(shí)必須壓緊材料，材料與推盤必須緊密貼合，同時(shí)切割 10 cm 長度的一字燈罩安裝在底座上用于孔位位置定位，燈罩兩側(cè)面對(duì)齊鐵架兩側(cè)面，而且底座型材離垂直鐵架側(cè)面距離 ≤10 mm，接著對(duì)齊位置后用記號(hào)筆標(biāo)記鉆孔位置，最后對(duì)齊記號(hào)點(diǎn)位，用 M 2.6 專用進(jìn)行鉆孔加工。

陽角型材模塊底座孔位加工首先將型材底座貼緊鐵架方形管兩垂直面，而且底座型材離垂直鐵架側(cè)面距離 ≤10 mm（a）如圖 9 所示，后續(xù)與一字燈具模塊底座孔位加工基本一致，用對(duì)齊位置后用記號(hào)筆標(biāo)記鉆孔位置，最后對(duì)齊記號(hào)點(diǎn)位，用 M 2.6 專用鉆頭進(jìn)行鉆孔加工。陰角型材模塊底座孔位加工與陽角和一字燈具做法基本類似，造型上產(chǎn)生了差異。

圖9 陽角型材模塊底座孔位加工

如圖 10 所示，其次對(duì)鋁材底座進(jìn)行固定，每個(gè)不同型材的固定都有差異，如一字型材底座固定橫平豎直不能有扭曲，陽角陰角安裝是需要兩垂直面固定螺絲孔錯(cuò)開固定（a）。

圖10 鋁材底座進(jìn)行固定

其次，型材底座完成后，放置柔性燈板，整體拼搭完成后進(jìn)行電源連線，24 V 電源線需剝皮后用焊錫焊連，并用熱縮套管收頭，尾線彎折入型材背部線槽內(nèi)收納平整，頭燈線接入電源驅(qū)動(dòng)，每完成一個(gè)回路接臨電試亮。所有電源進(jìn)線點(diǎn)均設(shè)置在龍骨頂部，匯線盡量在結(jié)構(gòu)內(nèi)穿孔出線，盡量減少外漏管線。不同位置安裝光源，拼接（燈板必須粘貼平整可靠，位置準(zhǔn)確，根據(jù)分組需要可用烙鐵焊線連接燈板）。

對(duì)線性燈燈具拼接完成，再進(jìn)行接線試通測試，最后加蓋亞控光面罩。采取豎向通長從頭到底貫通，橫向按照單格單段對(duì)撞到豎向勻光面，減少因多關(guān)節(jié)拼接帶來的肉眼可見的拼縫。

所有勻光面安裝完畢，通臨電測試。仔超細(xì)線條燈的供電采用具有 DMX 512 調(diào)光功能的 150 W 電源驅(qū)動(dòng)，電源驅(qū)動(dòng)輸入為 220 V，輸出為 24 V，燈具頭燈線壓如電源驅(qū)動(dòng)的輸出端接線柱。DMX 512 信號(hào)線做網(wǎng)線水晶頭插入電源驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入及輸出端口，電源驅(qū)動(dòng)之間走網(wǎng)線手拉手串接?？刂苹芈穯尉€接入光電隔離信號(hào)放大器設(shè)備，接受分控制輸出程序信號(hào)控制。

整個(gè)系統(tǒng)試按照“分區(qū)域、分系統(tǒng)施工 → 回路調(diào)試 →分區(qū)域、分系統(tǒng)調(diào)試 → 系統(tǒng)調(diào)試 → 聯(lián)合調(diào)試”的方式進(jìn)行，只有單系統(tǒng)調(diào)試合格后才能進(jìn)行多系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試。需要逐個(gè)區(qū)域細(xì)致地進(jìn)行，對(duì)每個(gè)場景進(jìn)行調(diào)整、驗(yàn)證，以達(dá)到最佳效果，直至整個(gè)效果滿意為止。

5 結(jié) 語

通過對(duì)線型燈的燈具的外型尺寸、安裝部位、安裝形式確定固定方式，反復(fù)實(shí)驗(yàn)測試，安裝模擬實(shí)驗(yàn)。同時(shí)根據(jù)燈具的具體重量經(jīng)過認(rèn)真核算，確定固定支架的規(guī)格根據(jù)對(duì)燈具安裝位置的研究，進(jìn)行超窄面不同形式的組合，達(dá)到了預(yù)想的天頂?shù)匦纬删W(wǎng)狀的效果。運(yùn)用了不同光的語匯，形成了和諧與獨(dú)特的空間環(huán)境。