趙 越 魏玉行 魏 偉 曹 燦 中建八局第二建設有限公司

1 工程概況

背景工程位于安徽省阜陽市城南新區(qū)，八里松路北側，府前路南側?？偨ㄖ娣e約8.9萬平方米，其中圖書館建筑面積約3.5萬平方米，地上為2.7萬平方米，地下為0.8萬平方米；博物館建筑面積約3.9萬平方米，地上為3.0萬平方米，地下為0.9萬平方米；市民廣場地下綜合工程地下室建筑面積約1.5萬平方米。圖書館主體地上5層，地下1層，建筑高度23.75m；博物館主體地上4層，地下1層，建筑高度23.8m；本工程圖書館功能分配包含但不限于藏書區(qū)、閱覽區(qū)、公共服務區(qū)、業(yè)務辦公區(qū)，博物館功能分配包含但不限于藏品區(qū)、展示區(qū)、公共服務區(qū)、業(yè)務辦公區(qū)，市民廣場地下綜合工程，平時作為地下車庫，戰(zhàn)時為二等人員掩蔽部、物資庫等功能的人防地下室。建筑效果圖見圖1。

圖1 博物館外立面效果圖

2 施工重、難點

博物館開放式浮雕GRC板幕墻的施工，由于施工周期短，整個外立面設計當中，圖案和文字造型效果，跨越數(shù)十塊板，其中圖案的連續(xù)性、對接順暢性是本項目的技術難題。對圖紙深化和制作劃分板塊，模具及產品的制作提出嚴格的要求，安裝節(jié)點的特殊性對單元板塊的尺寸精度要求更為嚴格，整體施工存在如下難點。

（1）鋸齒型浮雕GRC板加工難。本項目整個外立面的在效果設計當中，主要體現(xiàn)在圖案和文字的造型效果，跨越幾十塊板，尺幅之大。其中對圖案、文字和板塊鋸齒型的連續(xù)性、對接順暢性要求極高是本項目的技術難題[1-4]。

（2）鋸齒型浮雕GRC板安裝精度高。單塊GRC板塊含背附鋼架重達300KG，普通人力無法安裝。因隔震要求的特殊設計，上下兩塊GRC幕墻板塊共用掛件的特殊安裝節(jié)點，GRC板塊必須從下至上依次安裝，對單元板塊的安裝精度要求更為嚴格。

（3）鋸齒型浮雕GRC板運輸難。建筑四周場地無法硬化的特殊性，GRC板塊數(shù)量多，編號多、工期緊，運輸任務重，施工壓力大。

（4）鋸齒型浮雕GRC板豎向板塊縫采用明縫效果不做打膠處理，后期有滲水隱患。

3 材料加工、節(jié)點深化

3.1 外立面CAD圖紙深化

主要解決圖案造型的分布。準確編碼：為保證生產圖紙、板塊生產、板塊安裝提供準確的定位依據(jù)。編碼：要求統(tǒng)一編碼、準確無誤、獨一無二。建筑CAD深化圖見圖2。

圖2 博物館北立面CAD深化圖

3.2 運用BIM技術模擬建筑外立面的三維模型

圖3 博物館外立面BIM三維模型圖

（1）完善設計構思設計想法和理念，使設計師們更接近設計想法的實際，使空間想象轉化為實體。推敲和解決建筑出現(xiàn)的造型、結構、體量、色彩、肌理、采光等問題。

（2）指導實際施工，在實際的建筑與環(huán)境施工中，建筑結構比較復雜，在平面圖和立面圖中都難以表達出來，或者施工人員無法正確理解，造成施工上的難度。為了使施工人員能夠正確理解設計師的意圖，保證施工，往往采用模型來展示建筑較復雜的結構部位。項目外立面BIM模型的建立，還為板塊劃分、板塊生產及后期安裝提供準確直觀的指導。

（3）BIM模型使空間想象轉化為實體，針對生產及安裝過程中出現(xiàn)的問題就有高度的靈活性及可視性，可隨時調整出現(xiàn)的問題，指導生產施工。

3.3 板塊劃分、準確編碼及數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計

表1 GRC板塊數(shù)量分析表

GRC板塊數(shù)量分析見（表1）統(tǒng)計鋸齒型板占63%，圖案鋸齒型板占37%。

鋸齒型平板占53%，鋸齒型折板占10%，圖案鋸齒型平板占32%，圖案鋸齒型折板占5%。

3.4 鋸齒型GRC面板掛件的深化

圖4 GRC掛件深化三維模型

3.5 鋸齒型GRC面板模具的選用

鋸齒型GRC板模具的選型對比見（表2）。

圖5 玻璃鋼模具（FRP）VS聚苯板模具（XPS）

3.6 板縫的計算依據(jù)、板面允許偏差

依據(jù)行業(yè)標準JGJ/T 423—2018《玻璃纖維增強水泥GRC建筑應用技術標準》對GRC板接縫寬度Wb計算：

式中：

A——GRC板在溫度或濕度作用下產生的最大變形量（mm）；

εT——GRC板膨脹系數(shù)；

Δt——該地區(qū)最大溫差，取Δt=50℃；γ——GRC板長度（mm）；

εM——GRC板干濕變形，取εM=0.0015；

α——GRC板安裝時尚未完成的干濕變形，取α=50%；

δ——指定密封膠的位移能力（%）；

B——GRC板的制造誤差，取B=0.7mm（板的偏差不大于0.7mm）；

C——考慮地震作用等影響的預留量，取C=2mm；

結論：實現(xiàn)GRC板接縫寬度8mm，須保證板塊尺寸偏差不大于0.7mm；實現(xiàn)GRC板接縫寬度10mm，須保證板塊尺寸偏差不大于2.7mm。

4 總體施工流程設計

鋸齒型浮雕GRC板的施工設計需要考慮四個方面的問題：（1）圖案和文字的立面造型效果，跨越幾十塊板，如何能確保圖案、文字和板塊鋸齒型的連續(xù)性、對接順暢性。（2）鋸齒型浮雕GRC板安裝精度高。單塊GRC板塊含背附鋼架重達300KG，普通人力無法安裝，特殊安裝節(jié)點，對單元板塊的安裝精度要求更為嚴格。（3）鋸齒型浮雕GRC板運輸難。建筑四周場地無法硬化的特殊性，GRC板塊數(shù)量多，編號多、工期緊，運輸任務重，施工壓力大。（4）鋸齒型浮雕GRC板豎向板塊縫采用明縫按裝膠條效果不做打膠處理，后期有滲水隱患。

GRC板塊的圖案、文字和板塊鋸齒型的連續(xù)性、對接順暢性必須從源頭抓起，由項目部對加工廠負責人員進行技術交底，充分理解設計意圖，嚴格遵守圖紙設計，掌握和了解圖紙中的細節(jié)，先進行1：1的樣板施工，充分了解GRC加工材料的特性，最大限度的控制板材的加工誤差[5-8]。

施工現(xiàn)場再把控好測量放線這關，對現(xiàn)場進行實際測量，從開始就對其誤差進行調整以便做到安裝施工正確無誤，垂直方向用鋼絲繩每10m一道控制線（4塊GRC板），水平方向用鋼絲繩每7.2m一道控制線（6塊GRC板）。把板塊及安裝誤差調節(jié)在水平與垂直控制網(wǎng)格內，誤差不得有積累誤差，其中心偏差[10mm，標高偏差[20mm。放線測量時風力不大于3級。執(zhí)行三檢（加工廠自檢、項目部檢測、安裝班組檢查）對到工地現(xiàn)場的GRC產品的檢查。其垂直度[3mm，平面度用2m靠尺測量[2.5mm，并符合設計要求，相鄰兩塊板材高低差[3mm。對不合格的材料進行報廢處理，GRC板塊允許誤差范圍見（表3）。

表3 GRC板塊允許誤差范圍

針對項目施工條件劃分為兩個施工段，依據(jù)工期要求A、B兩區(qū)同時進行施工，根據(jù)GRC板塊的劃分安裝后置埋板，通過轉接件與龍骨栓接，采用定尺龍骨經(jīng)濟效益高，還能做到綠色施工。在連接件三維空間定位準確后要進行連接件的臨時固定即點焊。點焊時每個焊接面點2點～3點，要保證連接件不會脫落。協(xié)調施工同時兩人都要做好各種防護，點焊人員必須是有焊工技術操作證，以保證點焊的質量。對初步固定的連接件按層次逐個檢查施工質量，主要檢查三維空間誤差，一定要將誤差控制在誤差范圍內。三維空間誤差工地施工控制范圍為垂直誤差小于2mm，水平誤差小于2mm,進深誤差小于3mm。質量人員要對其進行逐個檢查驗收并記錄，對不合格處進行返工改進。驗收合格后對焊接破壞的位置做防腐處理。

本項目GRC掛板造型特殊，板塊圖案樣式繁多，需要字體拼接，施工系統(tǒng)較為復雜，工序較多，施工控制節(jié)點較多，要求在下單時必須對所有產品進行整理分類并明確產品編號，確保加工的產品數(shù)量、規(guī)格、編號及質量滿足要求。GRC掛板每件板件均用一個獨立號碼，可根據(jù)其號碼追索生產紀錄。GRC掛板板塊具有精細的板塊編號圖紙，方便生產、運輸、安裝等一系列流程，板塊劃分編碼識別清晰。

將運至工地的GRC掛板按編號分類，檢查尺寸是否準確，有無破損，按施工要求分區(qū)域將GRC掛板運至施工面附近，在運輸過程中要有安全防護措施，擺放時要擺放平整。考慮到施工的經(jīng)濟性最后選用卷揚機吊裝GRC掛板配合施工吊籃安裝作業(yè)，GRC掛板安裝，首先安裝第一塊產品，當?shù)谝粔K產品就位以后，應及時進行調整、校對，檢查其中心線、水平線、平整度、垂直度、角度等。確定無誤后，進行固定，并進行第二塊產品的安裝。安裝完每一件材料后都要及時檢驗、調整，以避免積累誤差。GRC掛板預留安裝點位置應準確，連接件位置準確，并可以調整,用安裝角碼將GRC掛板角鐵連接。

當產品安裝完后，對整體GRC掛板的檢查。檢查合格后在縫隙處理時必須用專用GRC產品膠處理，補縫應符合設計的要求，補膠漿時不得在陰雨天氣下進行。

采用特殊的膠條安裝方式,與以往塊狀板材直接注入硅酮密封膠或直接塞入三元乙丙膠條不同。所述第一塊塊狀板材與第二塊塊狀板材平行并列設置一道寬度8mm～15mm的縫隙。縫隙由內到外依次安裝鋁合金膠條固定件、三元乙丙發(fā)泡膠條，保證縫隙良好的密封效果，也達到了防水效果，功能性與美觀性并存（圖6）。

圖6 防水膠條安裝節(jié)點

5 結語

近些年來，隨著各地文化場館的大量建設，設計師對建筑外觀造型的要求越來越高，建筑幕墻越來越復雜，給幕墻施工技術增加了難度，帶來了挑戰(zhàn)。通過這次的施工實踐運用，總結出一套較完整的鋸齒型浮雕GRC板幕墻加工、施工體系，取得了較為滿意的施工效果，并且在施工穿插流水化作業(yè)提供了參考，短時間內多專業(yè)協(xié)同施工，加強了幕墻深化設計管理和下料質量的控制是保證幕墻施工質量的關鍵，對于外立面大面積采用GRC浮雕幕墻施工，有比較好的借鑒意義。