某復(fù)雜造型工程GRG安裝與BIM應(yīng)用

陶萬(wàn)余，晏金洲，裔史良

(南通華榮建設(shè)集團(tuán)有限公司，江蘇 南通 226005)

0 引言

玻璃纖維增強(qiáng)石膏裝飾板(GRG)具有可塑性強(qiáng)、造型豐富、強(qiáng)度高、密度高、質(zhì)量輕、防火、防潮、防霉等性能，且綠色環(huán)保、施工便捷、損耗低。施工階段二維圖紙存在可施工性低、施工質(zhì)量不能保證、工作效率低等缺點(diǎn)，運(yùn)用BIM技術(shù)能在碰撞檢測(cè)、材料下料、效果展示、安裝施工中創(chuàng)造巨大價(jià)值。

1 工程概況

鹽城經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)中學(xué)整體改造提升工程幼兒園項(xiàng)目位于鹽城經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，總建筑面積5 515.93m2，本幼兒園項(xiàng)目為8字形回形鋼結(jié)構(gòu)，造型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)新穎。入園大廳墻面及吊頂均采用GRG施工，流線(xiàn)型設(shè)計(jì)、造型豐富(見(jiàn)圖1,2)。

圖1 項(xiàng)目效果

圖2 現(xiàn)場(chǎng)外部造型

幼兒園東南為主入口，為表現(xiàn)大廳裝飾流線(xiàn)造型，墻面及頂棚采用GRG，大廳為90°扇形鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)弧長(zhǎng)14.758m，外弧長(zhǎng)32.656m，邊長(zhǎng)11.4m，高7.28～8.42m，建筑面積270m2，GRG板面積約800m2，兩側(cè)墻體為加氣塊填充墻，內(nèi)、外弧設(shè)六樘圓弧形門(mén)窗。

2 GRG性能

GRG產(chǎn)品具有高強(qiáng)輕質(zhì)、A1級(jí)防火、綠色環(huán)保、節(jié)能低碳、抗菌耐腐、防霉防潮防蟲(chóng)蛀、保溫保濕等物理性能，且具有隔聲、吸聲、擴(kuò)散、反射等聲學(xué)性能及極強(qiáng)的可塑性，在各大劇場(chǎng)、商業(yè)廣場(chǎng)、文化藝術(shù)中心、禮堂、酒店、會(huì)所等建筑被廣泛應(yīng)用。本工程入口大廳使用GRG裝飾板，采用雙曲三維立體造型及圓弧環(huán)繞設(shè)計(jì)理念，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求和使用功能。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

完成主體結(jié)構(gòu)施工后現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核尺寸，結(jié)合施工圖紙，初始建模后，將該三維效果向建設(shè)單位展示確認(rèn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行二次建模，確定GRG模型。

3.1 GRG施工流程(見(jiàn)圖3)

圖3 GRG施工流程

3.2 GRG安裝施工技術(shù)

3.2.1現(xiàn)場(chǎng)找基準(zhǔn)線(xiàn)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況及模型構(gòu)件分區(qū)方式，將大廳分為A，B，C，D，E，F(xiàn)區(qū)，使用經(jīng)緯儀進(jìn)行垂直分區(qū)，并在墻面彈出分區(qū)垂直線(xiàn)。水平分區(qū)按700mm高進(jìn)行控制，用紅外線(xiàn)抄平儀在墻面彈出700mm高水平控制線(xiàn)。

3.2.2鋼架安裝

鋼架按圖紙要求進(jìn)行焊接，龍骨規(guī)格、間距應(yīng)符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，焊縫需飽滿(mǎn)，并做防銹處理。鋼架主龍骨采用□100×50，次龍骨采用φ50×5鋼管，采用焊接及螺栓連接方式固定，通過(guò)φ8通長(zhǎng)絲桿進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.2.3GRG板安裝

GRG進(jìn)場(chǎng)時(shí)根據(jù)編號(hào)分類(lèi)堆放。按模型編號(hào)順序分區(qū)安裝，當(dāng)焊接一個(gè)區(qū)域主、次龍骨后，就可安裝GRG板，根據(jù)基準(zhǔn)線(xiàn)進(jìn)行控制，必要時(shí)帶施工線(xiàn)或使用紅外線(xiàn)抄平儀線(xiàn)進(jìn)行控制。

3.2.4GRG板的調(diào)節(jié)與固定

GRG板T形預(yù)埋件與次龍骨采用螺栓固定，必要時(shí)可用L形轉(zhuǎn)換件與T形預(yù)埋件連接，板面平整度、垂直度等使用螺栓調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)螺栓為φ8通長(zhǎng)鍍鋅絲桿，每塊構(gòu)件使用≥4根絲桿進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時(shí)2人配合，調(diào)節(jié)螺栓使相鄰板面位于同一平面上，平整度2mm內(nèi)方可固定，固定時(shí)擰緊螺栓，必要時(shí)進(jìn)行焊接加固，板材折邊處也可打孔穿螺栓進(jìn)行固定。

3.3 細(xì)部處理

GRG板安裝完成后處理接縫處，正常接縫處用GRG粉填平，內(nèi)布350mm寬的確良布，如縫隙>20mm，可用廢GRG板切條進(jìn)行找補(bǔ)，再用GRG粉補(bǔ)平?？p隙找補(bǔ)處理后滿(mǎn)刮GRG粉。刮完膩?zhàn)雍笥么蚰C(jī)打磨，局部機(jī)械無(wú)法打磨處，配合手工打磨，直至表面光滑平整，線(xiàn)條流暢方可噴涂乳膠漆。具體處理流程如下：板縫隙GRG粉填平→專(zhuān)用網(wǎng)格布鋪貼縫隙→GRG粉修補(bǔ)→180砂紙表面粗打毛→第1遍滿(mǎn)批專(zhuān)用膩?zhàn)臃邸?遍滿(mǎn)批專(zhuān)用膩?zhàn)臃邸褂?20砂紙打磨→使用360砂紙打磨→噴涂乳膠漆。

3.4 現(xiàn)場(chǎng)安裝驗(yàn)收

1)隱蔽工程 檢查安裝連接件焊縫是否符合標(biāo)準(zhǔn)、吊桿是否垂直，連接件螺帽、板材對(duì)撬螺栓是否擰緊到位。

2)面層 安裝完成后檢查各構(gòu)件邊角收口是否合理，安裝完成面板是否平整、光滑、順暢。

3)整體檢查 檢查復(fù)核各區(qū)域構(gòu)件定型尺寸是否與模型相符，檢查各預(yù)留洞、孔尺寸是否滿(mǎn)足要求。

4 BIM技術(shù)應(yīng)用

4.1 BIM建模

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)模型、建筑模型復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)尺寸，進(jìn)行初始建模，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)尺寸確定實(shí)際產(chǎn)品的面層尺寸、內(nèi)部鋼架、產(chǎn)品分割分區(qū)、預(yù)埋排版、安裝定位控制圖等數(shù)據(jù)的精確定位，對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行分組分類(lèi)編號(hào)。鋼結(jié)構(gòu)模型如圖4所示，GRG模型如圖5所示。

圖4 鋼結(jié)構(gòu)模型

圖5 GRG模型

4.2 碰撞檢測(cè)

通過(guò)碰撞檢查，發(fā)現(xiàn)建筑門(mén)窗洞口碰撞2處，安裝、噴淋、應(yīng)急照明碰撞3處，具體如下：①圓形門(mén)扇開(kāi)啟后與頂棚碰撞，門(mén)扇無(wú)法全部打開(kāi)，將洞口加高200mm后，滿(mǎn)足門(mén)的開(kāi)啟要求；②窗戶(hù)現(xiàn)場(chǎng)尺寸與圖紙尺寸不同，窗偏位50mm，GRG安裝后窗戶(hù)碰撞窗框，可減小此處GRG構(gòu)件；③消防噴淋頭管道長(zhǎng)度不足，要求消防安裝人員僅安裝噴淋主管，支管及噴淋頭等GRG安裝時(shí)現(xiàn)場(chǎng)切割，消防主管在天棚高度局部影響GRG安裝，應(yīng)彎折消防主管(見(jiàn)圖6)；④調(diào)整原設(shè)計(jì)中照明燈的布置，重新確定筒燈位置及數(shù)量，布置均勻。

圖6 消防主管碰撞檢測(cè)

4.3 GRG工廠下料

GRG板共946塊構(gòu)件，依據(jù)三維圖紙和材料清單，通過(guò)設(shè)置每個(gè)構(gòu)件的參數(shù)，制作構(gòu)件模具，進(jìn)行精細(xì)化加工，一次成型，節(jié)省材料損耗，提高預(yù)制構(gòu)件的精度和加工效率。GRG構(gòu)件加工流程如圖7所示。

圖7 GRG構(gòu)件加工流程

4.4 GRG現(xiàn)場(chǎng)安裝

構(gòu)件到場(chǎng)后，根據(jù)項(xiàng)目部確認(rèn)的排版編號(hào)圖紙復(fù)核產(chǎn)品外觀尺寸。異形雙曲面可用三維掃描儀或手機(jī)等便攜移動(dòng)終端錄入產(chǎn)品，得到編號(hào)、定位、坐標(biāo)值、尺寸、樣式等數(shù)據(jù)。

現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)模型數(shù)據(jù)進(jìn)行安裝，運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)查找構(gòu)件、測(cè)量尺寸、定位等功能，根據(jù)模型尺寸復(fù)核施工準(zhǔn)確性，加快施工進(jìn)度，增強(qiáng)與施工人員的交底能力，縮短工期，提高安裝質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展，為滿(mǎn)足個(gè)性化功能需求，建筑外觀越來(lái)越獨(dú)特，造型復(fù)雜多樣，需將BIM緊密運(yùn)用于工程建設(shè)管理中，能有效減少錯(cuò)漏碰缺，展示設(shè)計(jì)效果，有效統(tǒng)一協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、現(xiàn)場(chǎng)安裝，大大提高工作效率，減少工作量，減少待工、窩工、返返工現(xiàn)象，節(jié)約材料、降低造價(jià)、提高施工質(zhì)量。