商业建筑曲面铝板幕墙施工技术探究

范乃松

中企凯澳集团有限公司上海分公司 上海 201100

1 引言

建筑的外立面如同人的衣着，是体现建筑特色的因素之一。建筑外立面常用建筑幕墙来实现建筑物的美观。特别铝板为代表的建筑材料，有良好的加工性能、色差的多样性，可靠的安全性，能够适应各种复杂的造型设计，可以加工各种型式的曲线线条，能够给建筑师巨大的想象空间，备受建筑师喜爱，因此在建筑外立面的应用非常迅速。

2 工程概况

南昌旭辉未来中心综合体项目，坐落在南昌市经开区，主体为框架结构，地上五层地下二层，综合体建筑面积约17万平方，建筑高度41m；集居住、休闲、商业、学习、文体等多功能一体的大型城市综合体。

本项目外立面主要由玻璃幕墙、铝板幕墙、点式玻璃幕墙组成，外立面铝板造型层次感突出、新颖美观。面材材料为双曲铝板、单曲铝板、单曲彩釉玻璃、超白玻璃等组成。

图1 建筑效果图

3 施工重难点分析

本项目有新颖的外立面造型，曲面铝板在立面上占了很大一定比例，要保证铝板与其他不同质地的材料之间的接缝圆润、均匀，是个难点。

铝板均采用3.0mm铝单板，标准铝板横向分格2800mm高度800mm的C形状铝板组成，单块铝板面积较大。双曲铝板每个板块都是唯一性的，曲率变化无规律，所以如何表达双曲铝板的加工图，这是难点。

倒锥双曲铝板位置的钢龙骨，每个分格高度的弯弧半径、弧长都不一致。如何保证龙骨加工的准确性、施工的准确性，是一个难点。

商业建筑的铝板收边收口的位置较多、不同材料交接位置较多，因此铝板的防渗漏工作也是难点之一。

4 施工工艺与关键技术

4.1 施工工艺流程

测量放线→后置埋件安装→钢龙骨安装→铝板安装→打胶清理。

4.2 施工关键技术

4.2.1 测量放线

测量放线是本项目的一个关键部分，倒锥铝板幕墙施工尤为重要。

1、幕墙测量放线之前，需要总包方提供原始的基准点及正负零的标高点。我司施工人员依据总包的提供的点位进行复核。采用全站仪对总包方提供的轴线尺寸等进行检查复核，复核无误后，与总包做好测量放线的交接记录[1]。

2、依据总包的基准线，将幕墙施工的基准线、标高引至相近的位置。并将幕墙控制线弹好墨线。

3、依据幕墙施工放线图，将幕墙的立柱分格线尺寸一一放样到平面位置。

4、在屋顶结构梁上膨胀螺栓固定角钢做支架，离结构面550mm位置线，用锯条做好标记，然后在每个角钢拉上下钢丝垂直线，作为标准大面幕墙的龙骨垂直控制线。

4.2.2 后置埋件施工

本项目全部采用后置埋件，埋件钢板尺寸250*300mm,锚栓为两个直径12mm化学锚栓及两个直径12mm机械锚栓，均为进口品牌。

后置埋件施工首先按照埋件布置图，将每个埋件的位置（水平及标高）在混凝土梁上标注出来，并弹好墨线及标注好锚栓位置。锚栓的安装，严格按照化学锚栓和机械锚栓的操作规程进行安装。

4.2.3 龙骨安装

铝板幕墙钢连接件是采用10#槽钢作为铝板幕墙竖向主龙骨和后置埋板之间的连接，钢连接件的安装基准和安装质量将直接影响下一步工作。按照测量放线标记的基准，将连接件焊接在后置埋件上，注意先点焊在后置埋件上，利用测量仪器进行找正、调整之后，再进行主龙骨安装[2]。

连接件安装调整工作结束后，进行160*80*8mm竖向钢龙骨的安装工作。先检查后置埋件上的连接件的安装是否正确。准确无误的情况下，用直径12的不锈钢螺栓将钢龙骨与10号槽钢转接件连接，并调整竖向钢方管的垂直度与水平度，然后上紧螺母。在调整好整个立面幕墙的垂直度、水平度后，进行转接件满焊工作。

竖向钢龙骨安装前，在现场对所有的钢方管用千斤顶进行调直，调直之后的钢方管方可进行安装。

次龙骨分80*60*5mm横向方管和C型状50*5mm方管组成。

首先，竖向钢龙骨安装完毕后，再安装横向80*60*5mm钢龙骨。根据水平控制线，先将横龙骨通过点焊与竖向龙骨连接，然后调整横龙骨的水平度与平整度。

其次，C型状次龙骨安装，在次龙骨安装前，按照施工图纸，将所有C型状龙骨焊接成型，然后将C型次龙骨与主龙骨焊接成一体。

4.2.4 幕墙面板安装

依据现场施工顺序的安排，在顶部挂垂直钢丝线，分格尺寸线一并弹在钢龙骨上。铝板安装时依据铝板编号图，把对应的铝板转运至施工的位置，按照图纸要求采用盘头螺丝、铝合金压块与钢龙骨连接，安装在固定的位置上，并调整铝板左右、上、下位置，保证相邻两板块的平面度及缝隙间距均匀。铝板安装依据钢丝控制线带线安装铝板，确保板块间接缝保持一致，整体效果上确保幕墙的平整，达到规范及设计要求。

4.2.5 打胶清理

铝板安装后，应进行打胶工作。在胶缝两侧先贴好美纹纸，然后将胶缝内塞好泡沫条，并确保泡沫条严实。使用规定溶剂，对胶缝净化处理后，进行打胶。注胶后刮掉多余胶，并做适当的修整，撕掉美纹纸及清理胶缝周边，密封胶与铝板粘结应牢固无孔隙、无颗粒、无气泡等。铝板胶缝要求平整光滑、表面清洁干净。

5 施工措施及技术措施的安排

5.1 施工措施

标准铝板施工在屋顶架设吊篮施工，因铝板完成面离混凝土结构间距为 450 mm，故吊篮支架悬挑距离达700mm左右。吊篮施工安装有专项吊篮方案并经专家论证通过后安装施工。倒锥位置铝板的安装，采用曲臂车配合施工。

5.2 技术措施

为了更好的呈现外立面效果，采用BIM建模指导下料及施工，配合专业的放线测量，从而做到龙骨及板块的精准定位，同时控制了胶缝的粗细均匀。层间造型铝板、弧形及转角曲面铝板过渡自然，效果完美；

5.2.1 铝板下料

为确保双曲铝板的光滑性，铝板下单先用BIM建模再将板块摊平展开提供给加工厂，并且提供空间对角线数据给加工厂校核。由加工厂家通过下料、切角、折边，安装角码、加强筋及安装铝板附框后，在每块板上按照铝板料单上的规格编号贴好标签运送到现场。

图2 局部BIM 模型

5.2.2 倒锥龙骨的技术措施

龙骨加工的技术措施：在BIM 模型上直接将每个横向钢龙骨，转换成1:1比例CAD的龙骨放样图纸，将龙骨放样图给钢材弯弧厂家进行弯弧，并到厂家实地进行技术指导，检验合格后方能出厂，确保尺寸的准确性。

图3 弯弧示意图

龙骨施工的技术措施：首先，利用已经建好的BIM 模型，把倒锥位置的图纸，按照1:1比例尺寸，用CAD做好龙骨放样图，交于施工班组。

其次，龙骨安装前标准位置铝板的钢龙骨上，往外挑出500mm的距离钢丝线作为外侧控制线，然后依据放样图的尺寸，逐个进行各个点位的龙骨定位。

图4 局部龙骨放样图

6 施工质量控制措施

为了达到建筑设计的效果，确保曲面铝板幕墙的效果较高还原度，施工中的各项工序质量控制较为重要，主要有如下方面：

（1）埋件的施工质量：因本工程外立面与结构间距较大，骨架转接悬挑较长且外立面造型多样，埋件起着至关重要的作用，因此埋件的安装位置及施工质量要严格控制，确保位置准确，锚栓安装完成后，考虑到锚栓全部为后置方式，为确保每个锚栓受力达到设计要求，现场采用扭力扳手对全部锚栓进行拉拔力测试，并做好检查记录[3]。

（2）骨架的精准度：本工程外立面异型铝板造型比例较多，所以幕墙骨架必须精准，才能保证面材的成型效果；施工前需根据图纸，结合现场实际情况进行放样，施工过程中，严格按照放样图纸进行骨架的制作与安装。特别是倒锥位置龙骨安装精度极为重要。

为确保倒锥钢龙骨安装准确，需注意以下几点：

a、倒锥龙骨与标准龙骨相交接的钢龙骨分格及垂直控制线，按照BIM 模型导出来的数值，施工时按照每层龙骨，在埋件位置的进出位置数值，全部测量确保进出位长度满足图纸及规范要求。

b、到场的横梁钢龙骨，在安装前，为防止加工后的龙骨变形或错误，每个龙骨依据加工图纸及龙骨布置图，现场复查钢龙骨弯弧的弧度、弧长等数据，确保横龙骨满足加工图纸后，与主钢龙骨点焊临时固定。

c、龙骨全部安装完成后，拉线检查横向龙骨的拱高，并观察整个主次龙骨的交接位置有无错位等，无误后，进行满焊工作。

（3）曲面铝板的加工及运输：铝板加工精度是质量控制的重要部分，曲面铝板的加工均是工人手工加工成型，这就要求加工厂工人的技术、加工工艺要求非常高。另外异型铝板的码放、运输也非常重要，防止在运输过程中的变形，影响铝板的成型效果。

a、在铝板加工厂技术人员完成的铝板工艺图时，我司技术人员参与复核异型铝板的加工工艺图，保证铝板技术、工艺方面的准确。

b、要求铝板厂加工人员选择技术过硬、专门异型板加工的人员，做到焊缝饱满不开裂、打磨光滑。一些板块较大的板子，需要临时做个加固，防止铝板喷涂、运输变形，加工完成经检查合格后进行喷涂。

c、喷涂后的铝板，装车运输要轻拿轻放，不得随意抛扔，码放平整。

7 结论

商业综合体的立面造型独特新颖，立面层次丰富，且多数都是不唯一的造型效果。采用了BIM建模下料、施工工艺及施工技术的有效控制、施工质量过程控制，最终曲面铝板完美呈现出了相应的效果。

图5 局部施工实景图

因此近几年曲面铝板幕墙在商业综合体的应用上非常普遍，在追求美观的同时，还应在施工中对主要技术、工艺、方法也应作相应的探究，使曲面铝板得到更广泛应用。