异形扭曲幕墙GRC加工与安装技术

牛渊智

东亚装饰股份有限公司 山东 青岛 266000

一、工程概述

我国某大型文化艺术中心坐落于湖南省，工程的设计团队曾荣取世界的最高的建筑奖项。该建筑项目有10万m2的总占地面积，前后投放三十亿元人民币进行兴建，项目竣工后，成为我国的著名艺术建筑物，更是湖南省的不可多得的名片，极大地满足了当地人们的文化娱乐需求。该艺术中心由大剧院、小剧场以及艺术馆三大部分建筑所构成，其基本情况如下:大剧院有一千八百座，多功能小剧场有五百座，艺术馆面积为一万平方。外幕墙由三大部分所组成，分别是和新型材料GRC、铝板以及玻璃。新型材料GRC即是玻璃纤维增强水泥，其英语全称为GlassFiberReinforced Concrete。

二、GRC加工技术概述

该项目的三个单位外幕墙所采用的材料大多都选择GRC板，大概将一万多块外形全然不一样的GRC板串联起来，共同组成外幕墙，平均每块GRC板的长度约七平方米，重量度超过0.5T，面板的造型有严格规定，多采取双曲面。因此，该工程的幕墙科技含量高，施工难度非常大[1]。

三、GRC设计技术情况

该工程GRC板的折强度有严格要求，其折强度不小于18MPa，抗冲击强度不小于88KJ/m2。GRC面板属于两层结构，由外内二层所构成，结构受力层是内层，有大概15毫米的厚度，材料构成包括耐碱长玻璃纤维、石英砂、普硅水泥等物质。装饰层为内层，大概有毫米的厚度，材料构成包括砂、白水泥等物质。对于工程GRC幕墙系统的钢杆件加固方式的处理，设计人员采取了镀锌处理。锌层利用热浸锌进行处理，并且保证其厚度大于85μm，GRC板块边缘与拉结点之间的距离保持在一百五十毫米至二百毫米之间。加强拉结点在宽度或长度上的间距也有相关标准要求，其间距在五百毫米至六百毫米之间。

设计人员采用自由曲面方式构成了艺术中心的GRC板形状。同时建模设计运用BIM参数形式，通过充分发挥数学化建造BIM技术的功能，应用RHINO+GH的技术。实现CNC雕刻机编程、自动形成模具筋板线和GRC背附钢架的自动化作业。同时，通过发挥AUTOCAD的功能，通过使用LISP进行编程，实现模具图的自动化标注作业，进而对支撑板块进行切割加工，以保证模具所需的控制线符合设计建造要求；而且使用BIM编程还能将繁复的设计和工程量碰撞检查实现简单化。而对于三维空间测量的处理，则可以采取全站仪进行解决。全站仪还能应用于整个幕墙的施工、制作和设计工作中[2]。

四、GRC安装技术

该项目由于GRC幕墙的工程量占比相对较大，而且GRC板存在重量重、面积大、规格多、数量多的问题，所以造成吊装GRC面板难度大，无法采用人工方式来安装GRC面板，难以保证其垂直安装和运输。因此，开展GRC面板的安装工作必须要配合吊装机械的使用。

节点扣件要随意调节任何角度，并且存在6个方向的长短的生产标准。因此对节点扣件的生产，可采用标准机械对其进行加工。以此解决数量众多、空间扭曲各异的节点扣件定位问题。实现幕墙非线性施工及不动焊，以此促进我国建筑行业向装配式拼接方向发展。

(一)GRC檩条安装处理。严格按照设计方案，控制好GRC幕墙施工质量。实现施工工艺流程的标准化、规范化，保证GRC幕墙施工的次序合理、标准科学。同时，在施工过程中，针对GRC幕墙施工可能出现的变形现象，利用螺栓方式将檩托和GRC二次钢结构进行拼接。保证幕墙的整体性和紧密性[3]。

对于在主体钢结构中的GRC檩托的安装处理，可选择现场焊接的方式来进行定位套筒。并将加强肋设置在其周圈九十度的位置。然后在底部位置将檩托放置于定位套筒内，同时将长圆孔开设在檩条端部和檩托托板的上部，对于GRC檩托所存在的安装误差问题，可通过调节其Z、Y、X三个方向来减少误差。GRC檩条的安装方式，施工人员要使用螺栓连接的方式，在檩托上对其进行安装。在主檩条未进行吊装时，施工人员要先预装好转接件和檩条牛腿。然后对GRC檩条进行吊装，确保吊装到位后，再用螺栓对其进行紧固处理。最后调节转接件，以此保证吊装质量。图A为GRC檩条安装效果图。

图A GRC檩条安装效果图

(二)GRC板安装原理。通过将入檩条牛腿转接件放置到一端口，另一端则采用闭合定位的方式进行安装，然后再发挥销轴铰接的作用，将其与檩条体系固定到一起，保证其能和定位端进行连接。以上就是GRC板的安装原理。

(三)GRC安装次序。对于GRC的安装次序，要根据工程的结构，以及设计施工方案的情况来进行综合考虑，文本以艺术中心中的大剧声为例子。其安装次序可以采用从下而上，从内向外的方式来开展安装。尽量确保安装到位以及最大程度降低误差。大剧场的外形立面的安装，在左右两旁开始，实现露台根部向拱方向靠拢的次序来安装。收口位为拱中线，在开展GRC板的安装施工时，保证由下向上的次序，屋面的GRC板一旦到了铝板衍接处，就要保证自然收口。

并且该项目的GRC构件是基于微信台的管理系统，每一块GRC板都附上二维码，以此作为质量保证书，扫一扫二维码可以查询到GRC板的尺寸、位置等信息。实现GRC构件有有序管理和安装。保证GRC幕墙板在运输、吊装时的质量和效率。

五、结语

由以上的论述可知，对于异形扭曲幕墙GRC加工与安装工作，可以通过三维螺栓调节、雕刻筋板立模、异形扭曲幕墙BIM设计、二维码标识等设计和安装技术来实现。在加工和安装过程中，要严格按照工程设计施工的方案进行，保证施工安装质量和效率。