李寧
摘 要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國建筑業(yè)突飛猛進。幕墻工程在建筑外墻裝飾中的到了廣泛的應(yīng)用。因設(shè)計新穎藝術(shù)效果好,可以根據(jù)建筑師的需求設(shè)計各種造型,可呈現(xiàn)不同顏色,與周圍環(huán)境協(xié)調(diào),配合光照等使建筑物與自然融為一體。本文結(jié)合工程實例,在異型幕墻施工的過程中以精心策劃作為前提,利用BIM技術(shù)與犀牛及CAD軟件相結(jié)合的技術(shù)進行分級控制,注重細節(jié)處理、,取得良好的技術(shù)效果,為類似項目提供參考借鑒。
關(guān)鍵詞:幕墻工程;精心策劃;技術(shù)控制;細節(jié)處理
1 項目概況
1.1 項目介紹
青島國際院士港項目位于青島市 “李滄區(qū)政府重點項目”,建筑面積為128000㎡,總投資約28億元,本工程質(zhì)量目標為創(chuàng)“魯班獎”“國優(yōu)獎”“泰山杯”。本工程20#樓幕墻系統(tǒng)由玻璃、鋁板、石材和玻璃欄板等組成。玻璃幕墻要求在菱形幕墻的基礎(chǔ)上增加凹凸效果,在保證室內(nèi)空間感同時,又要考慮到使用者的舒適度。
1.2 施工工藝
本工程菱形異性玻璃幕墻安裝方式為行業(yè)首創(chuàng),具有新穎性、創(chuàng)新性、使用性、質(zhì)量管理經(jīng)驗有利于進行推廣。本項目主要幕墻形式為菱形玻璃幕墻、鋁板幕墻、石材幕墻、玻璃欄板、立面造型復雜、立面高度為41.10m,為呈現(xiàn)建筑立面效果,龍骨定位及安裝較為復雜,對于大面菱形幕墻施工采用施工設(shè)備屋面軌道吊裝機及電動葫蘆和操作平臺吊籃配合施工作業(yè)。
施工順序為:玻璃幕墻→鋁板幕墻→石材幕墻→玻璃欄板。
考慮現(xiàn)場實際施工情況,因菱形幕墻框架采用鋼龍骨為保證加工精度,鋼龍骨在加工廠組裝加工,防止鋼龍骨現(xiàn)場加工產(chǎn)生較大變形誤差,保證加工質(zhì)量及工期進度計劃,滿足業(yè)主要求。
2 施工重點及難點分析
由于本工程工期較為緊張、任務(wù)較為繁重、立面造型復雜、為確保幕墻工程順利實施及確保工程質(zhì)量,需處理圖紙深化設(shè)計、三維建模、材料加工及運輸、放線定位、框架安裝、偏差調(diào)位、包鋼鋁板安裝、玻璃安裝和季節(jié)影響等相關(guān)問題。
2.1 圖紙深化施工
本工程幕墻采以“菱形”為主題,在菱形框的基礎(chǔ)上增加波浪感,使整個幕墻更顯得美觀有層次感。菱形玻璃幕墻施工工藝復雜,施工安裝難度大,在國內(nèi)沒有類似幕墻系統(tǒng)可借鑒,圖紙深化下單是工程的重點。
2.2框架加工變形
本工程使用菱形幕墻框架采用鋼框架,鋼框架加工焊接時容易產(chǎn)生應(yīng)力變形,如何防止鋼框架焊接應(yīng)力變形和加工精度成為重點難題。
2.3 測量放線、精準定位
針對建筑外立面為凹凸幕墻形式,加大了本工程測量放線及安裝施工難度。測量放線的精度直接影響到整個幕墻的安裝精度,關(guān)系到后期整個工程的施工安裝質(zhì)量。
2.4框架安裝
本工程幕墻龍骨安裝采用鋁包鋼形式,鋼龍骨加工及安裝精度關(guān)系到后期包鋼鋁板安裝的內(nèi)飾效果及玻璃面板的安裝外立面效果。
2.5 材料下單、加工、運輸問題
本工程幕墻主要為異形玻璃幕墻,其中每個分格包含2塊三角形玻璃板塊、2塊梯形玻璃板塊。鋁包鋼鋁板編號形狀多樣,如何對如此眾多材料進行管理,從設(shè)計、材料封樣、材料采購、制作加工、運輸安裝做到每一步的精準把控,都成為本項目管理過程中無法回避的問題。
2.6偏差調(diào)位
在現(xiàn)場實際的安裝過程中由于菱形板塊數(shù)量眾多,幕墻轉(zhuǎn)角處為圓弧折線形處理且主體結(jié)構(gòu)存在一定偏差,為了滿足建筑設(shè)計效果,每一榀菱形板塊采取逐一調(diào)差作對比。
2.7季節(jié)影響因素
考慮本工程施工期間將處于冬季施工階段,結(jié)合青島市當?shù)貧v史冬季氣候條件,氣候因素也成為影響本工程進度難點問題。
3 .施工重難點技術(shù)處理方案及質(zhì)量解決措施
3.1施工重難點處理方案
3.1.1 圖紙深化設(shè)計控制
根據(jù)建筑立面效果圖、現(xiàn)場結(jié)構(gòu)排版、深化設(shè)計??紤]本工程幕墻特征圖紙深化設(shè)計及下單采用BIM技術(shù)與犀牛及CAD軟件相結(jié)合完成。
3.1.2 框架加工及安裝
菱形幕墻框架加工采用裝配式“X”形鋼龍骨制作:制作質(zhì)量偏差小于1.5mm。裝配式“X”形鋼龍骨安裝采用屋面軌道吊裝機把“X”形鋼龍骨吊裝到位,再用手拉倒鏈調(diào)節(jié)精確就位,每個“X”形鋼龍骨焊口26道,固定點2處、伸縮縫2處,固定裝配式“X”形鋼龍骨,采用全站儀精確定位確保偏差小于2mm。
3.1.3 包鋼鋁板的安裝
菱形幕墻鋁板安裝:本工程采用鋁包鋼系統(tǒng)內(nèi)置保溫巖棉,增加菱形幕墻保溫隔熱性能。單片鋁板厚度外2.5mm、內(nèi)3mm,菱形鋁板的種類有32個,開模型材12種,由于鋁板及型材種類較多,讓菱形幕墻更加具有使用性、節(jié)能性。也體現(xiàn)了菱形幕墻創(chuàng)新性及新穎性。
3.1.4 菱形幕墻玻璃的安裝
菱形幕墻玻璃面板安裝:面板采用TP8(Low-E)+12A+TP8超白中空Low-E鋼化節(jié)能型玻璃,菱形玻璃型號48種,窗扇298個采用一窗一編號,確保玻璃與框架安裝匹配性,已達到幕墻的外飾效果及內(nèi)部使用功能。
3.1.5測量放線
為了對本工程外幕墻系統(tǒng)作整體控制和局部測設(shè),在系統(tǒng)測量中布設(shè)施工測量控制網(wǎng):按圖紙及幕墻施工要求,擬采用三級控制點:外圍主控點、樓層控制點以及幕墻系統(tǒng)控制點。嚴格按照圖紙,安排專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指導工人進行放線,確保放線誤差≤1mm,測量工序:基準點位置確定→水準位置測量→建立平面網(wǎng)格→實測骨架控制點線→結(jié)構(gòu)誤差調(diào)控→相關(guān)單位驗線→整理和存檔測量資料。
4.1 深化設(shè)計控制
設(shè)置項目專職設(shè)計班子,加強設(shè)計團隊管理,項目總工程師、設(shè)計總負責人為領(lǐng)導的設(shè)計班子,全過程設(shè)計質(zhì)量控制,嚴格落實三級審查制度,設(shè)計與施工交流經(jīng)?;總€系統(tǒng)在施工前進行技術(shù)交底,設(shè)計人員常駐工地,及時解決現(xiàn)場施工技術(shù)問題。
考慮到本項目幕墻大面為折邊菱形結(jié)構(gòu),故使用Rhino創(chuàng)建幕墻三維模型,可以有效的處理X鋼架定位及邊緣異形鋁板拼接。在建立模型前已與其他各專業(yè)分包單位協(xié)商好,使用同一的項目坐標原點,使不同專業(yè)、不同軟件的模型相互間可以快速準確地鏈接在軟件固定的位置。接收其他專業(yè)的BIM模型后,通過附加不同專業(yè)的BIM數(shù)據(jù),可以很簡便的檢測出幕墻與其他專業(yè)的碰撞問題,找出設(shè)計缺陷,修改并確定最終的幕墻方案。
4.2 物資采購控制
該項目的材料采購工作負責,要嚴格按照質(zhì)量手冊中《物質(zhì)采購控制》程序規(guī)定去采購材料,以確保原材料的質(zhì)量與供貨周期。質(zhì)檢部對采購回來的材料要按照質(zhì)量手冊中《進貨檢驗控制》的程序規(guī)定去進行檢驗,不合格材料堅決不準進廠,此過程的判定的依據(jù)為質(zhì)檢部材料檢驗單。
在幕墻訂購的下料階段,通過提取模型上的折線數(shù)據(jù)參數(shù),可直接獲取單個面板的輪廓尺寸,再通過公式計算即可快速得出玻璃、鋁型材的訂購和下料尺寸,從而節(jié)省了下單時間。同時,施工現(xiàn)場工作面移交給幕墻單位后,項目部立即組織專業(yè)測量小組對主體鋼架結(jié)構(gòu)進行全面測量,并對比BIM模型上的理論坐標點數(shù)據(jù),從而得出X型鋼架實際偏差,并根據(jù)實際偏差對幕墻鋼支座進行糾偏,為后期準備的安裝面板打下良好的前提基礎(chǔ)。
4.3 加工質(zhì)量保證措施
工廠根據(jù)技術(shù)部所下發(fā)的下料單、圖紙,按照圖紙的工藝要求,先進行工藝消化,在工藝消化時發(fā)現(xiàn)問題,及時同相關(guān)設(shè)計師溝通、反饋解決問題,如無誤后將下料單優(yōu)化、并分解轉(zhuǎn)換成“工藝流程卡”同圖紙下發(fā)至相關(guān)班組,各班組工藝流程卡發(fā)放的標準和份數(shù),將按圖紙加工工藝要求制定。
4.4 冬季施工保證措施
冬季施工時要做好安全措施,雨雪天氣過后要防止吊籃打滑,高空作業(yè)人員要衣著靈便,佩戴好安全帽系好安全帶,風雪天不得從事危險作業(yè)或高空作業(yè),因冬季耽誤的工期,將采取增加人員回補工期。
5 結(jié)論與建議
通過圖紙深化技術(shù)控制和過程細節(jié)控制使異性幕墻的施工做到精細化管理,進而達到建筑設(shè)計效果,通過采用BIM技術(shù)與犀牛及CAD軟件相結(jié)合對異性幕墻施工提供技術(shù)支持,從而達到異性幕墻項目管理的全過程把控。
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