魏秋平

建筑幕墻施工是裝飾裝修的重要環(huán)節(jié)，直接決定工程項目的美觀程度，而且幕墻本身還能起到外墻圍護的作用，具有質(zhì)量輕、設計靈活性、抗震性的特點。根據(jù)不同的材質(zhì)，鋁板幕墻在建設中比較常見，其中異形曲面菱形折拼鋁板幕墻憑借其獨特性，更是在各大建筑工程項目中得到應用。但是實際過程中，這種幕墻的施工面臨一定難度，本文結合上海市浦東新區(qū)青少年活動中心及群藝館項目展開討論。

1.工程概況

浦東新區(qū)青少年活動中心及群藝館項目，位于浦東新區(qū)北蔡培花社區(qū)單元（Z000501）西片區(qū)（文化公園）01-05及01-10 地塊。東至規(guī)劃柳芳路，南至01-06 地塊和01-12 地塊，西鄰錦繡路，北至01-04 地塊和01-11 地塊。在01-10地塊內(nèi)，建設一座地上4 層（局部3 層）、地下1 層的青少年活動中心及群藝館綜合建筑及輔助用房。兩座建筑通過跨越嚴茂塘的展示橋連接。項目總建筑面積87109.48m2（以規(guī)劃部門審核為準），其中地上建筑面積52716.17m2（計容建筑面積為51672.47m2），地下建筑面積為34393.31m2。新建室外廣場、道路、綠化、大門、圍墻等室外總體配套設施。

本項目的幕墻分為玻璃幕墻、鋁板幕墻、采光頂及雨棚等，具體幕墻的結構形式如表1。本次分析主要針對鋁板幕墻施工展開。

表1 幕墻結構形式

2.異形曲面菱形折拼鋁板幕墻施工方案

2.1 鋁板幕墻分布

本工程鋁板幕墻數(shù)量比較多，在各個立面、玻璃幕墻中交替使用。

2.2 施工準備

準備階段，施工人員要了解施工圖紙、要求的施工工藝，技術人員在前期準備環(huán)節(jié)做好技術交底，并且分別把握好各個鋁板幕墻分布位置、幕墻結構形式與材料等。根據(jù)設計圖紙要求鋁板編號，在施工現(xiàn)場進行預擺排列檢查，觀察是否有明顯色差。除此之外，施工人員還應該掌握鋁板幕墻與其他幕墻（主要是玻璃幕墻）交接收口節(jié)點。

2.3 幕墻安裝

2.3.1 龍骨框架安裝

（1）按照設定的鋁板幕墻分割中心距寬度數(shù)據(jù)，提前測定得出鋁板幕墻基準控制線，在鋁板幕墻直線段中心分割點這一位置，進行龍骨的安裝，隨后再按照鋁板幕墻分割尺寸，開始鋁板幕墻直線段中心分割點兩側(cè)位置的豎向龍骨、主龍骨安裝。安裝龍骨框架要格外關注質(zhì)量問題，例如鋁板幕墻起始基準層豎向龍骨、主龍骨，應該使用水準儀進行全程跟蹤監(jiān)控，每根龍骨頂端水平標高高度必須相同。安裝完成之后，豎向龍骨、主龍骨經(jīng)過調(diào)整，與要求水平度、垂直度相符，便可直接使用螺栓加彈簧墊片進行緊固。（2）根據(jù)以上步驟完成垂直方向上水平分割位置橫向橫料的安裝，要從最低一層起始標高這一位置開始，根據(jù)水平分割尺寸，往上逐層進行橫向橫龍骨的安裝，其間相同層的所有龍骨水平度必須一致。（3）開始安裝龍骨之前，預埋鋼件表面上如果有附著物，要及時清除，為龍骨連接支座表面、預埋鋼件表面的施工創(chuàng)造條件。

2.3.2 鋁板安裝

（1）開始安裝鋁板前，鋁板板塊要根據(jù)既定的安裝順序，擺放在安裝作業(yè)區(qū)內(nèi)。及時清理鋁板板塊表面上方灰塵，施工人員勻速將鋁板板塊轉(zhuǎn)移到安裝部位。龍骨豎向、橫向中分線安裝鋁板板塊，采用自鉆自攻螺絲將其固定在框架上。隨后檢查、調(diào)整鄰近鋁板板塊縫隙距離、鋁板板塊垂直度。（2）鋁板幕墻安裝工作技術，可以將鋁板外面保護膜去除，逐層拆除腳手架。

3.異形曲面菱形折拼鋁板幕墻施工技術與應用

3.1 3D 技術

鋁板幕墻施工中，根據(jù)異形曲面菱形折拼鋁板的特點，采用3D 模擬技術需要在相關的軟件中建模，針對施工現(xiàn)場各塊鋁板分別建模進行參數(shù)化分析，鋁板編號之后，可以提高安裝位置精準性，將弧形曲面鋁板進行優(yōu)化處理，改為平行四邊形穿孔折板，完成面上方有所有端點，確保美觀性，鋁板規(guī)格種類也更加簡化，得到減少材料與成本的目的，鋁板加工所需時間大大縮短[1]。

除此之外，3D 掃描對比技術也是比較常用的一種施工方法。施工現(xiàn)場主體鋼結構安裝結束后，便可以進行3D 掃描，掃描中采集數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理、分析、建模，獲得以本工程為參照的模型。創(chuàng)建模型和設計模型之間對比，施工人員對主體鋼結構、幕墻構件位置關系進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)幕墻支座長度不符合規(guī)范，可以及時調(diào)整，若發(fā)現(xiàn)鋼結構弧形梁有較大的偏差，也可以及時聯(lián)系相關人員予以糾正[2]。利用3D 掃描對比技術，最外圈、幕墻龍骨連接弧形鋼梁進行建模，將現(xiàn)場采集到的控制點導入模型中，確定控制點和軸網(wǎng)之間的位置關系，隨后在軟件內(nèi)部導入進行后續(xù)的處理。

3D 模擬下單技術在鋁板幕墻施工中應用，一般會在圓鋼龍骨施工環(huán)節(jié)使用。因為其造型復雜且無法快速定位，將下料誤差控制在合理范圍內(nèi)有一定難度。采用該技術進行參數(shù)化處理，可以優(yōu)化生成龍骨，經(jīng)過批量統(tǒng)計與編號之后，獲得材料加工數(shù)據(jù)，計算機軟件可以直接計算、處理，保證效率與精度。本工程主體結構采用鋼結構，立面拼裝需要逐根完成，要想保證安裝精度存在難度。在安裝過程中可以建立BIM 模型，經(jīng)過模擬與演示對鋁板幕墻的施工方案進行優(yōu)化，明確最終的施工方法。提前在工廠拼裝、組合單元式榀架，使用吊機可以直接將其吊裝[3]。BIM 具有批量處理功能，獲得定位點后精準定位，保證圓鋼龍骨榀架焊接質(zhì)量。

3.2 鋼龍骨施工技術

3.2.1 單元深度加工技術

設計鋼龍骨需要進行相貫線焊接，利用BIM 技術建模，從模型中可以直接提取出相貫線，連接處增設十字連接板，其寬度與圓鋼管的角度、位置等完全相符，確保鋼管切面從最初的曲面改變?yōu)槠角忻?，提高切割效率?/p>

3.2.2 單元焊接技術

所有鋼龍骨均提前在工廠制作、分塊組裝，開始加工之前要有完整的單元鋼架加工圖紙，而且應用BIM 技術放樣。鋼龍骨單元的制作、組裝開始前，工藝試驗十分必要，將焊接作業(yè)使用焊機參數(shù)、電流、氣候條件、桿件成熟度、焊接結果等詳細記錄，而且焊接過程中的切割與尺寸變形也要全面記錄，了解工藝誤差，正式焊接時按照規(guī)范要求的參數(shù)、流程，焊接厚鋼件需提前預熱，準備好矯正技術條件。單元組裝涉及三維模擬、加工車間場地清理、拼裝點位放線和焊接等程序，按照既定單元組裝流程，分別完成方鋼管、圓鋼等的環(huán)節(jié)，最后組裝成為吊裝單元。

3.2.3 3D 測量定位與安裝

選擇定位放線設備，在新時期一般會應用放樣機器人，即便是比較復雜的模型，也可以快速處理與分析，高效瀏覽、渲染，基于施工現(xiàn)場進行管理、創(chuàng)建節(jié)點，放樣機器人負責在施工現(xiàn)場放置點位，切換為3D模型瀏覽狀態(tài)便可以精準放樣，而且具有智能化、可視化的特點，直接截取圖像即可。

創(chuàng)建三維模型要對龍骨單元進行定位，每榀龍骨選擇角點采集三維坐標，每個角點上貼反射片，當龍骨吊裝到指定位置，便可以進行放樣。在放樣機器人程序中輸入坐標，憑借望遠鏡功能，照準反射片十字絲進行龍骨位置的調(diào)整。如果需要調(diào)整的位置比較大，建議使用吊車。進行到鋼龍骨單元的安裝階段，裝卸與運輸環(huán)節(jié)要做好單元網(wǎng)架保護工作，以免運輸環(huán)節(jié)損壞。運輸車堆積單元榀網(wǎng)架不能過多，并且要在每片網(wǎng)架上做好標記。開始吊裝前設定好單元網(wǎng)架固定、吊裝點，確定中心線和標高線位置，如果單元網(wǎng)架左右不對稱，要清晰標注安裝方向。按照從下到上的順序進行安裝，安裝過程中進行矯正、固定。施工現(xiàn)場吊車要做好邊起邊吊與回轉(zhuǎn)，加強單元榀網(wǎng)架吊起的穩(wěn)定性。建議選擇兩點正吊的方法，確定吊點在單元上2根龍骨中間部位，比較容易對中校正。

3.3 異形曲面菱形折拼鋁板安裝技術

菱形折拼鋁板的角度、穿孔圖案與尺寸參數(shù)等不同，使用計算機軟件進行建模，菱形折拼鋁板所有板塊尺寸與角度數(shù)據(jù)，都可以精準提取，隨后制作加工單。采用菱形平板，在一定角度下將多余部分裁掉，經(jīng)過沖孔、彎折、焊接打磨、酸洗、涂層和附件安裝等流程，完成異形曲面菱形折拼鋁板的制作。安裝過程中副龍骨選擇π 形帶波紋的鋁合金龍骨，連接矩形鋼板底座之后，自由調(diào)整角度和尺寸，最后使用不銹鋼自攻自鉆螺釘進行固定，即可完成異形曲面菱形折拼鋁板。

4.結束語

綜上所述，本文以浦東新區(qū)青少年活動中心及群藝館項目為例探究建筑工程鋁板幕墻的施工技術。根據(jù)異形曲面菱形折拼鋁板特點與施工要求，結合工程項目對幕墻施工的要求，制定施工方案之后科學選擇施工技術，重視幕墻施工質(zhì)量與美觀性，保護建筑工程結構，對今后異形曲面菱形折拼鋁板幕墻的施工能起到非常有價值的參考作用。