謝騰云

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，室內(nèi)裝飾工程面臨著越來越高的要求。傳統(tǒng)的建筑裝修已不再局限于滿足功能性需求，人們對(duì)裝飾效果的新穎、舒適和美觀等方面提出了更高的要求。在這一背景下，新材料、新設(shè)備和新工藝開始融入室內(nèi)裝飾工程中。例如，GRG 材料作為一種具有良好可塑性、高強(qiáng)度和聲學(xué)功能的新型裝飾材料，在文化類大空間項(xiàng)目中得到越來越廣泛的應(yīng)用[1-2]。

然而，隨著GRG 材料在各類建筑中的廣泛運(yùn)用，也出現(xiàn)了一系列問題。例如，制作過程中的精度問題和預(yù)埋件位置偏差問題，以及施工過程中吊點(diǎn)、連接點(diǎn)位置不符、平整度、垂直度和曲線弧度不滿足要求的問題；還有高大空間吊頂轉(zhuǎn)換層整體安裝的安全性和抗震性問題，以及GRG 接縫處與表皮的空鼓、開裂等問題[3]。為了解決這些問題，本文從數(shù)字化、模塊化、加工集中化和吊裝機(jī)械化等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究，提出了一種超高大跨度可抗震雙曲面GRG 飾面板快速建造施工技術(shù)。

1 項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目為某縣大劇院文化館項(xiàng)目，該項(xiàng)目建筑包括大劇院和文化館，結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，頂面為桁架結(jié)構(gòu)?？偨ㄖ娣e47543.35 m2；建筑高度23.7 m；地上建筑空間主要有歌劇院、多功能廳、文化館和中庭等相關(guān)功能房間，如圖1 所示。本大劇院吊頂系統(tǒng)包括鋼架轉(zhuǎn)換層體系、抱箍轉(zhuǎn)接組件、吊掛組件、GRG 模塊和防開裂收口組件，GRG 飾面板1.5 萬m2，需要對(duì)其抗振、防火、裝飾效果及聲學(xué)功能性提出更高要求。該項(xiàng)目主要存在如下施工難點(diǎn)：

圖1 某縣大劇院文化館項(xiàng)目GRG 墻面和吊頂效果圖（來源：作者自繪）

1）高度要求。由于超高大跨度的特殊性，施工過程中需要對(duì)高度進(jìn)行精確控制，以確保整個(gè)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

2）拼接問題。由于雙曲面形狀的復(fù)雜性，相鄰GRG 模塊的拼接處可能會(huì)存在不匹配、空隙或開裂的問題，需要采取合適的處理方法，如防開裂收口組件和加強(qiáng)填充物等。

3）準(zhǔn)確測(cè)量。為了保證裝配的準(zhǔn)確性，需要對(duì)超高大跨度抗震雙曲面GRG 飾面板進(jìn)行精確測(cè)量，特別是在異形空間中，需要使用先進(jìn)的測(cè)量技術(shù)來獲取準(zhǔn)確的尺寸和定位數(shù)據(jù)。

4）材料選擇。在選擇GRG 材料時(shí)，需要慎重考慮其質(zhì)量和可靠性，確?？拐痣p曲面GRG 飾面板的穩(wěn)定性以及耐久性。

5）安裝困難。由于超高大跨度和異形空間的特點(diǎn)，安裝過程可能會(huì)面臨一些困難，如吊裝、定位、調(diào)整等，需要使用合適的工具和技術(shù)來解決這些問題。

為此，針對(duì)該項(xiàng)目特點(diǎn)和GRG常見的問題，本項(xiàng)目采用了超高大跨度抗震雙曲面GRG 飾面板快速建造施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了超高大跨度空間快速建造。

2 關(guān)鍵施工技術(shù)

2.1 工藝原理

通過“三維掃描儀+放樣機(jī)器人”的精準(zhǔn)測(cè)量和建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）逆向模型技術(shù)，解決了超高大跨度異形空間的測(cè)量定位、模塊化設(shè)計(jì)和碰撞檢查難題，優(yōu)化了GRG 板塊和鋼架轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)集成化與模塊化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了模塊化生產(chǎn)和機(jī)械化快速安裝。鋼架轉(zhuǎn)換層采用抱箍轉(zhuǎn)接組件安裝在原桁架結(jié)構(gòu)上，增強(qiáng)了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震性能。采用可調(diào)的吊掛組件連接鋼架轉(zhuǎn)換層底部C 型鋼，通過預(yù)埋件和掛件螺栓連接GRG 模塊，有效解決了垂直度和水平度的偏差調(diào)節(jié)困難問題。同時(shí)，在相鄰GRG 模塊的橫向拼縫處加固使用防開裂的收口組件，并采用加強(qiáng)GRG 膠泥和玻璃纖維填充，提升整體強(qiáng)度的同時(shí)減少了施工和使用過程中的開裂問題，具體的施工工藝流程如圖2 所示。

圖2 施工工藝流程（來源：作者自繪）

2.2 GRG飾面板關(guān)鍵施工技術(shù)要點(diǎn)

2.2.1 模塊化設(shè)計(jì)

根據(jù)圖紙所示意的曲面GRG 飾面結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵的第一步是現(xiàn)場(chǎng)深化、模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際尺寸設(shè)計(jì)實(shí)際產(chǎn)品的尺寸，包括內(nèi)部鋼架、GRG 飾面分割、預(yù)埋排版、安裝定位等數(shù)據(jù)的精確定位[4-5]。每塊GRG 均有相對(duì)應(yīng)的位置和編號(hào)，每塊GRG 模塊的預(yù)埋件也將對(duì)應(yīng)自己在圖紙上的位置。根據(jù)造型的第一版GRG 犀牛模型復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)尺寸。項(xiàng)目部將第2 版確認(rèn)好的GRG 犀牛模型交底給GRG 材料供應(yīng)商做進(jìn)一步的深化、建模、分塊。

GRG 材料分塊完成后，GRG 材料供應(yīng)商的設(shè)計(jì)師將GRG 分塊圖紙深化成GRG 模塊加工圖，發(fā)回供應(yīng)商的加工廠，加工廠則根據(jù)分塊圖進(jìn)行每塊GRG 模塊的建模[6]。

為解決空間高、跨度大，以及鋼架轉(zhuǎn)換層安裝難題，GRG 供應(yīng)商根據(jù)天花與墻面的分塊圖開始進(jìn)行鋼架轉(zhuǎn)換層的深化，深化設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)化部件，GRG 鋼架深化圖直接指導(dǎo)在現(xiàn)場(chǎng)地面組裝鋼架單元及設(shè)備整體吊裝。

2.2.2 模塊化生產(chǎn)

GRG 模塊化生產(chǎn)。每噴1 層漿料敷設(shè)1 層玻璃纖維網(wǎng)布，按此施工程序需要8 層左右。在進(jìn)行第4 層時(shí)進(jìn)行預(yù)埋件的固定，預(yù)埋件的位置必須放置正確，位置尺寸偏差在誤差范圍之內(nèi)。

鋼架基層模塊化生產(chǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)GRG 犀牛模型將天花和墻面的GRG鋼架基層進(jìn)行分塊，并將深化好的墻面鋼架基層及吊頂轉(zhuǎn)換層圖紙對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員嚴(yán)格按照鋼架圖紙進(jìn)行鋼架基層的集中模塊化加工。

2.2.3 GRG模塊定位

為了確保雙曲面GRG 飾面板的定位準(zhǔn)確性，本文采用了基于BIM 犀牛軟件的GRG 飾面板定位方法，具體如圖3 所示：第1，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)完成面線的位置確定墻面GRG 的位置，并使用紅外線打垂直線以保證垂直度[7-8]。第2，在GRG 犀牛模型中確定第1 塊板在X、Y、Z軸上的尺寸，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)天花基準(zhǔn)點(diǎn)線確定其4 個(gè)角在三維空間中的位置。第3，根據(jù)第1 塊板的位置和角度，按斜面方式延續(xù)安裝后續(xù)板塊。通過這一定位方法，可以確保雙曲面GRG 飾面板的精確定位，提高建造效率和質(zhì)量，并解決了雙曲面GRG 模塊定位的難題。這種基于BIM 犀牛軟件的定位方法融合了設(shè)計(jì)圖紙、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)和數(shù)字化模型，為超高大跨度抗震雙曲面GRG 飾面板的快速建造提供了可靠的技術(shù)支持。

圖3 GRG 模塊定位（來源：作者自繪）

2.2.4 GRG模塊的安裝

通過吊掛組件將GRG 模塊與內(nèi)卷邊C 型鋼進(jìn)行臨時(shí)固定，其中吊掛組件可通過C 型鋼進(jìn)行縱、橫向調(diào)節(jié)；通過吊掛組件的上下螺栓可對(duì)GRG 模塊進(jìn)行高差調(diào)節(jié)；在確認(rèn)GRG 模塊安裝精度無誤后，方可終擰相應(yīng)螺栓，形成一個(gè)整體。墻面的GRG 模塊通過“可調(diào)節(jié)掛件組件”與5#角鋼橫向龍骨臨時(shí)固定，通過掛件組件的可調(diào)節(jié)螺栓進(jìn)行微調(diào)，確定4 個(gè)角的X、Y、Z軸的定位尺寸無誤后，最后進(jìn)行終擰，GRG 板塊固定完成，如圖4 所示。通過吊掛組件和可調(diào)節(jié)掛件組件的靈活使用，可以實(shí)現(xiàn)GRG 模塊的精確安裝，提高建造效率和質(zhì)量。

圖4 天花GRG 模塊安裝（來源：作者自攝）

2.2.5 GRG模塊間固定與接縫處理

為了確保GRG 裝飾的整體性和美觀度，在相鄰GRG 模塊的橫向拼縫處采用了特殊的防開裂收口組件處理工藝，能夠有效增強(qiáng)拼縫處的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，并提供額外的支撐和保護(hù)措施。在安裝過程中，收口組件會(huì)精確嵌入模塊拼縫處，形成一個(gè)平滑、無縫的連接面。同時(shí)，為了進(jìn)一步加固并增強(qiáng)拼縫處的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還使用了加強(qiáng)GRG 膠泥和玻璃纖維填充物，以確保拼縫處的強(qiáng)度和耐久性。天花、墻面的GRG 板安裝時(shí)，在2 個(gè)板塊之間預(yù)留10 mm 的縫隙，通過防開裂收口組件固定相鄰GRG 模塊，縫隙用加強(qiáng)GRG 膠泥和玻璃纖維填充，內(nèi)側(cè)的膠泥要高出GRG 面板2 cm 以上，以提升收口處的連接強(qiáng)度。這種防開裂收口組件工藝不僅可以有效避免因溫度變化、建筑物運(yùn)動(dòng)等因素導(dǎo)致的GRG 模塊開裂問題，還能提升整體裝飾效果，使得GRG 裝飾更加美觀以及持久。

2.2.6 GRG材料表面藝術(shù)漆

在GRG 材料的表面藝術(shù)漆施工中，首先需要進(jìn)行找平處理，使用加強(qiáng)石膏對(duì)基層上的坑凹、縫隙等進(jìn)行修補(bǔ)找平，并將凸出處磨平。接下來，進(jìn)行刮膩?zhàn)雍痛蚰スば?，一般進(jìn)行3遍以確保表面光滑細(xì)膩。然后，進(jìn)行漆底漆施工，先涂刷天花頂面后再涂刷墻面，刷墻面時(shí)注意施工順序?yàn)橄壬虾笙?。最后進(jìn)行漆面漆施工，噴涂GRG 表面藝術(shù)底漆后待底漆干透，再進(jìn)行面漆的噴涂。通過這些步驟，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)GRG 材料表面的修補(bǔ)、找平和涂裝處理，提升其光滑度、美觀度和耐久性，達(dá)到良好的裝飾效果和使用壽命。在漆面漆施工過程中，要嚴(yán)格按照施工順序和干燥時(shí)間要求，確保漆面質(zhì)量和穩(wěn)定性。

2.3 施工技術(shù)質(zhì)量檢測(cè)

分批安裝完畢后先自檢有無空鼓、開裂、不平、不直等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)返工修理。依據(jù)《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB50210―2018）做好GRG 的隱蔽工程和分項(xiàng)工程的驗(yàn)收，驗(yàn)收合格并做好成品保護(hù)，具體為：

1）GRG 材料安裝完成后的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)：GRG 墻面立面應(yīng)橫平豎直，陰陽角應(yīng)垂直，GRG 墻面造型符合設(shè)計(jì)要求；GRG 模塊之間填縫、接縫應(yīng)密實(shí)，符合設(shè)計(jì)要求；GRG 模塊表面應(yīng)無明顯缺棱掉角、凹坑、裂縫等缺陷，符合觀感要求。

2）GRG 材料表面處理的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)：GRG 材料表面藝術(shù)漆的品種、質(zhì)量、色彩均符合設(shè)計(jì)要求并有產(chǎn)品合格證書，嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行施工；GRG 表面的膩?zhàn)踊鶎?，無脫層、空鼓和裂縫等缺陷；GRG 表面藝術(shù)漆涂料等表面顏色均勻一致，效果滿足設(shè)計(jì)師要求；GRG 表面藝術(shù)漆在造型分割位置寬度和深度均勻一致，接縫平整光滑，轉(zhuǎn)角楞角整齊，橫平豎直、通順。

3 施工效果分析

該工法在大劇院裝修工程中的應(yīng)用具有顯著效果：第1，各組件均可在工廠模塊化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配與安裝，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，為項(xiàng)目履約節(jié)省工期；第2，占地面積少，減少各專業(yè)交叉作業(yè)；第3，各組件誤差可調(diào)，維修方便。由于GRG材料具有質(zhì)量輕、壁薄和吸聲等特點(diǎn)，并具有無限可塑性，可制成任意形狀，在一定程度上減少建筑施工的碳排放。GRG 模塊，除了不燃、保溫性、濕度調(diào)節(jié)等效果，其整體使用抗沖擊、不變形、防火性能優(yōu)異。所有組件可實(shí)現(xiàn)模塊化生產(chǎn)，材料損耗低。

傳統(tǒng)施工方法主要包括：第1，鋼架龍骨的切割與焊接；第2，搭設(shè)腳手架；第3，GRG 埋件與鋼架基層焊接固定；第4，板塊的安裝固定。而本工法施工方法主要包括：a）GRG模板化生產(chǎn)；b）鋼架集中模塊化加工；c）鋼架機(jī)械化施工；d）GRG 塊板安裝。通過該工法可實(shí)現(xiàn)工廠模塊化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)快速建造，各組件自成一體，相互獨(dú)立，具有良好的可調(diào)節(jié)性，安裝及維修便捷可調(diào)，安全可靠，工期節(jié)約達(dá)30 d，施工成本降低約30%，維護(hù)費(fèi)用節(jié)約60%，整體安全性和強(qiáng)度明顯提高。

通過此工法的應(yīng)用與實(shí)踐，在數(shù)字化、模塊化、加工集中化、機(jī)械化等方面，還具有不斷提升的空間，需在今后的工作中不斷改進(jìn)和優(yōu)化。本工法涉及室內(nèi)GRG 施工關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及大劇院、歌劇院和青少年宮超高大跨度抗震雙曲面GRG 飾面板工程施工關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。

4 結(jié)語

本文提出一套快速建造超高大跨度抗震雙曲面GRG 飾面板的關(guān)鍵施工技術(shù)，以提高建筑施工效率和質(zhì)量。利用先進(jìn)的三維掃描儀和BIM 逆向模型技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)超高大跨度抗震雙曲面GRG 飾面板的精確測(cè)量和準(zhǔn)確預(yù)制。采用了防開裂處理技術(shù)和模塊連接技術(shù)來保證飾面板的整體性和穩(wěn)定性。通過使用防開裂收口組件和加強(qiáng)填充物，成功解決了拼縫處開裂的問題。未來可以進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，并結(jié)合人工智能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化施工管理；可以探索新型的防開裂處理方法和模塊連接技術(shù)，以進(jìn)一步提高施工質(zhì)量和效率。通過不斷創(chuàng)新和改進(jìn)，用以進(jìn)一步推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展，為建筑行業(yè)提供更加高效、可持續(xù)以及美觀的解決方案。