復雜造型GRG安裝施工工藝

文/郭躍驊 浙江亞廈裝飾股份有限公司技術專員、一級建造師、高級工程師沈 旋 浙江亞廈裝飾股份有限公司技術專員、助理工程師

復雜造型GRG安裝施工工藝

文/郭躍驊 浙江亞廈裝飾股份有限公司技術專員、一級建造師、高級工程師沈 旋 浙江亞廈裝飾股份有限公司技術專員、助理工程師

浙江亞廈裝飾股份有限公司承建的蘇州中心7#樓W酒店中大量應用了復雜造型的GRG，其曲面造型復雜，施工放樣難度極大、GRG加工精度極高、現(xiàn)場裝配誤差要求極小，為了保證其安裝質(zhì)量，公司組織了BIM團隊配合施工現(xiàn)場項目部進行現(xiàn)場3D掃描技術，建立了點云模型，在模型上進行深化設計，通過設計軟件出具GRG加工圖并委外加工，現(xiàn)場通過BIM技術進行現(xiàn)場3D放樣和安裝質(zhì)量控制，把復雜造型的GRG完美呈現(xiàn)，取得了很好的經(jīng)濟和社會效益。

復雜造型 GRG 安裝 BIM

1、工程概況

蘇州中心位于蘇州工業(yè)園區(qū)的蘇州中心，緊鄰金雞湖畔，總建筑面積達113萬平方米，由7棟塔樓和1座大型一站式體驗型商場組成，其中，7棟塔樓分別為4棟5A甲級辦公樓、2棟金雞湖景公寓和1棟蘇州W酒店。其整體秉承了現(xiàn)代、簡潔、大氣的設計理念，有著統(tǒng)一立面形態(tài)和建筑風格，與周邊建筑一起形成富有視覺沖擊力的建筑群，并通過塔樓的高度變化創(chuàng)造出了富有韻律的城市湖濱天際線。

其中的7#樓為蘇州W酒店，以創(chuàng)新理念主導的W酒店品牌是現(xiàn)代生活方式的引領者。W酒店通過對設計、音樂、時尚和活力的演繹為賓客打造獨特而非凡的生活體驗。蘇州W酒店以蘇州園林為設計靈感的酒店，將W標志性的國際前沿時尚風格、蘇州深厚的歷史文化底蘊，以及動靜結(jié)合的潮流生活氛圍齊聚一堂，熠動金雞湖，閃耀姑蘇城。亞廈裝飾公司承建了蘇州中心廣場項目7#樓酒店精裝修工程 （一標段）裝修工程施工，包含了1-4層室內(nèi)裝飾裝修施工。

如圖2、3、4，在w酒店的L1、L2、L3、L4層的墻面、新娘房及WOO吧等處的GRG都為異性曲面復雜造型結(jié)構，施工精度要求極高，施工難度非常大，但也是設計師將前衛(wèi)后現(xiàn)代藝術風格引入到蘇州中心W酒店的建筑裝飾中去的點睛之筆，是本工程裝飾裝修最出彩之處。所以，公司對本工程的復雜造型GRG安裝工藝進行細致了研究，并引入我公司比較成熟的BIM技術，建立了蘇州中心W酒店BIM應用團隊配合W酒店項目部對GRG安裝進行作業(yè)指導和質(zhì)量控制，在GRG安裝施工中我們應用了3D掃描技術、點云模型技術、BIM深化設計技術、參數(shù)化設計技術、3D施工放樣技術等等核心技術，取得了非常好的裝飾效果，得到了建設單位和監(jiān)理單位的一致好評。

2、GRG材料簡介

2.1 GRG產(chǎn)品

GRG產(chǎn)品是采用高密度Alpha石膏粉、增加玻璃纖維，以及一些微量環(huán)保添加劑制成的預鑄式新型裝飾材料，產(chǎn)品表面光潔、細膩、白度達到90%以上，并且可以和各種涂料及飾面材料良好地粘結(jié)，形成及佳的裝飾效果、環(huán)保安全不含任何有害元素。它是一種特殊裝飾改良的裝飾材料，造型的隨意性使其成為要求個性化的建筑師的首選，它獨特的材料構成方式足以抵御外部環(huán)境造成的破損、變形和開裂。GRG選形豐富，可任意采用預鑄式加工工藝定制單曲面、雙曲面、三維覆面各種幾何形狀、鏤空花紋、浮雕圖案及無縫銜接，等任意藝術造型，充分發(fā)揮設計。它主要以壁薄、質(zhì)輕、強度高及不燃性（A級防火材料），并可對室內(nèi)環(huán)境的濕度進行調(diào)節(jié)，以其能達到舒適的生活環(huán)境。

2.2 GRG特點

（1）強度高、抗沖擊：實驗表明，GRG產(chǎn)品斷裂荷載大于1200N，超過國標JC/1799-1988(1996)裝飾石膏板斷裂荷載大于118N的10倍，GRG產(chǎn)品的均可穩(wěn)定的承受抗壓、抗沖擊、巴氏硬度等幾種強度測試，產(chǎn)品不變型、不下陷、不彎曲、不受熱膨脹

（2）柔韌性：GRG產(chǎn)品不但硬度高而且還有很高的柔韌性，它可以制成各種尺寸、形狀和設計造型，由于比較易于使用，所以被利用在復雜的吊頂裝飾中

（3）無限可塑性：產(chǎn)品由于是根據(jù)工程項目的圖紙轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)圖，先做模具，流體預鑄式生產(chǎn)方式，因此可以做成任意造型。任意可塑性為建筑的造型實現(xiàn)了產(chǎn)品的無縫對接

（4）可呼吸，自然調(diào)節(jié)室內(nèi)濕度：GRG板是一種有大量微孔結(jié)構的板材，在自然環(huán)境中，多孔結(jié)構可以吸收與釋放空氣中的水分，起到調(diào)節(jié)室內(nèi)相對溫度的作用，創(chuàng)造室內(nèi)舒適的小氣候

（5）質(zhì)量輕，強度高：通常GRG板厚度在10MM，每平方米重量為16-18KG/平米，能減輕主體建筑重量及負載。其強度高，超過國際JC/T799-1998(1996)裝飾石膏板斷裂荷載強度10倍

（6）聲學效果好：GRG的厚度可根據(jù)聲學要求來定制，最薄可達到30MM左右，可以較好滿足聲學反射要求，并保持良好的造型設計。做為吸聲結(jié)構，達到隔聲、吸音的作用

（7）防腐性效果好：GRG產(chǎn)品的吸水率僅為0.3%，能用于潮濕的環(huán)境，不會產(chǎn)生霉變發(fā)黃現(xiàn)象。

3、GRG安裝工藝介紹

3.1 GRG安裝工藝流程

BIM點云模型逆向→BIM深化設計→GRG精確加工圖→GRG工廠化加工→3D施工放樣→GRG內(nèi)部鋼架施工→GRG安裝。

3.2 操作要點介紹

3.2.1 BIM點云模型逆向

在W酒店，我們采用最先進的3D激光掃描技術進行信息采集即使用國際最先進的激光3D掃描儀，將土建結(jié)構進行掃描，采集現(xiàn)場點的云數(shù)據(jù)。如圖5所示為現(xiàn)場進行3D掃描；如圖6、圖7分別為W酒店室內(nèi)L1層3D掃描的點云數(shù)據(jù)模型和L4層3D掃描點云模型，我們在點云模型的基礎上建立逆向平面圖，逆向平面圖與實際現(xiàn)場情況完全一致，作為后續(xù)裝飾深化設計依據(jù)，大大提升深化設計的可行性，保證了與實際現(xiàn)場一致性。如圖5.2.2-1 南京青奧酒店數(shù)據(jù)處理形成實際現(xiàn)場平面圖和圖5.2.2-2 蘇州中心W酒店數(shù)據(jù)處理形成實際現(xiàn)場平面圖。

圖7 W酒店L4層3D掃描點云數(shù)據(jù)模型以及逆向平面圖

圖9 Woo吧BIM設計深化3D模型

圖8 Woo吧3D模型

圖6 W酒店L1層3D掃描點云數(shù)據(jù)模型以及逆向平面圖

3.2.2 BIM深化設計

如圖8 ，對于復雜區(qū)域，二維圖紙無法準確表達，即采用三維技術對大堂Woo吧模型進行模型搭建，在結(jié)合實際逆向平面圖基礎上輔助的深化設計。可在BIM 3D模型上進行深化設計，使原設計更加合理和美觀，并深化設計節(jié)點和內(nèi)部基層鋼架圖：

（1）結(jié)合實際現(xiàn)場模型情況，通過BIM技術對woo吧的GRG的弧度進行深化設計，調(diào)整更加圓潤，增強其美感。如圖9所示為深化設計后的woo吧GRG造型模型。

（2）內(nèi)部基層鋼架深化：通過BIM模型建立后對其內(nèi)部鋼架進行BIM深化設計繪制了鋼架圖紙，滿足裝飾裝修施工的要求。

3.2.3 GRG精確加工圖

根據(jù)BIM模型，通過參數(shù)化的設計軟件，對需要后場加工生產(chǎn)的GRG進行加工圖紙的出圖，并委外進行GRG的加工。采用世界最先進的參數(shù)化設計軟件Catia進行設計出圖：（1）根據(jù)調(diào)整完BIM模型形成適用于加工深度的參數(shù)化模型；（2）根據(jù)參數(shù)化模型制定GRG表面曲面形成曲面模型；（3）在曲面模型上深化GRG的造型梁，根據(jù)曲面形狀與弧度自動生成GRG的板塊；（4）形成GRG的CAD加工圖；（5）將加工圖提供給加工廠商進行加工。通過設計軟件Catia的設計，只要GRG曲面方案調(diào)整確定，GRG板塊數(shù)據(jù)就可以立馬輸出，大大提升深化設計的效率與準確性。

3.2.4 GRG工廠化加工

GRG是在模具上經(jīng)過層壓或噴射工藝而成的預鑄式石膏產(chǎn)品。GRG的準確成形依賴于模具的準確生產(chǎn)，可以說高質(zhì)量模具的生產(chǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量的必要條件。設計師對圖紙進行深化設計，根據(jù)生產(chǎn)要求進行分塊處理，然后交到生產(chǎn)部。生產(chǎn)部根據(jù)造型選擇模具材料進行生產(chǎn)。

（1）制做模具：如圖10材料主要使用木材、硅膠、玻璃鋼、泡沫等，各種模均具有不同用途和適用范圍。泡沫模具適于造型復雜的異形板。木工板模具適于一些規(guī)則造型，硅膠模具用于造型復雜，同時數(shù)量大的板塊。

圖10 模板制作

圖11蘇州W酒店大堂Woo吧3D放樣照片

圖12 施工及安裝節(jié)點

（2）模具噴漿：模具制造出來以后，制模部對模具進行澆鑄，等待干燥脫模。脫模時間約為30分鐘，所以GRG的生產(chǎn)周期比較短。噴漿主要分為，噴射工藝和預混工藝。噴射工藝是通過人工和機械將玻璃纖維以二維亂向隨機分布于水泥砂漿之中。 預混工藝是將短切玻璃纖維和水泥砂漿基體共同攪拌，形成均勻的玻璃纖維水泥混合料，然后通過澆筑或噴射的方法制成產(chǎn)品。

（3）產(chǎn)品養(yǎng)護：GRG的養(yǎng)護很簡單，產(chǎn)品脫模后，保證不變形情況下，置于陰涼通風處一周，可達到產(chǎn)品的最佳性能。

3.2.5 3D施工放樣

利用調(diào)整完成的BIM設計深化模型中提取的準確定位數(shù)據(jù)，輸入放樣設備進行精準放樣，使傳統(tǒng)放樣作業(yè)的誤差從2-10CM降低到5MM以內(nèi)，大大提高放樣質(zhì)量。如圖11所示為蘇州W酒店大堂Woo吧3D放樣。

3.2.6 GRG內(nèi)部鋼架施工

如圖12 GRG的安裝是通過角鋼連接GRG板片上的預埋吊件懸吊于轉(zhuǎn)換層鋼架上；墻面的安裝是用4#角鐵焊接GRG板片的預埋件和墻面鋼架連接。

3.2.7 GRG安裝

如圖13所示，由于造型曲面的每個點位三軸坐標都在變化，GRG板片每片板的形狀尺寸都是不同的，因此每塊板片的定位都必須非常準確，安裝定位圖需要標示每片板片各角點三維坐標。相接板塊預留10mm拼接縫，并在各板片需拼接邊沿處做20mm×5mm的填縫槽，在兩片板片拼接時先用螺栓對鎖，對鎖處墊10mm厚木塊（視板片尺寸誤差大小木塊厚度可改變），在10mm縫隙內(nèi)填充粘接材料，10mm縫隙填充滿后，在兩片板片凹槽內(nèi)貼一到兩層40mm寬玻璃纖維網(wǎng)帶加強接縫處的強度，貼完網(wǎng)帶后再次用填縫粘接材料填充補平凹槽，此時就達到無縫效果。

4、結(jié)束語

在W酒店GRG施工中我們采用了BIM技術進行輔助設計和施工，圓滿的完成了復雜造型GRG的施工，裝飾效果佳，該安裝工藝簡單科學，施工速度快，可以滿足工期緊張的需要，有效的推動了工廠化生產(chǎn)、裝配化施工，減少了現(xiàn)場電錘、金屬切割等機械產(chǎn)生的施工噪音和電焊等光污染及油漆污染，并由于組件的定制化，實現(xiàn)了現(xiàn)場材料的零損耗，達到了綠色環(huán)保施工。由于現(xiàn)場應用了BIM技術，加之定制化的GRG供貨模式，實現(xiàn)了施工材料的零損耗；同時便捷的安裝形式設計，使得現(xiàn)場施工非常容易，可以大量節(jié)約人工，極大的減少了人工成本，具有很高的經(jīng)濟效益。

[1]《建筑裝飾裝修工程BIM實施標準》（T/CBDA-3-2016）[s]中國建筑裝飾行業(yè)協(xié)會行業(yè)標準

復雜造型GRG安裝施工工藝

責任編輯：符媛