基于BIM信息技術的外墻飾面一體板施工技術研究

譚 杰 邵立新 石濱源

（貴州建工集團有限公司，貴州 貴陽 550000）

當下BIM技術發展如火如荼，在EPC、PPP等項目中開始逐步深入應用，BIM（BuildingInformationModeling）譯為“建筑信息模型”，BIM技術為現代科技和信息技術高速發展的時代產物。在BIM技術應用過程中，需要充分發揮仿真模擬的技術優勢和特點，確保相關信息能夠及時獲取，根據已經得到的信息建立信息模型[1]。

在建筑外墻保溫裝飾一體板施工中，結合BIM技術優化排版、布局，采用粘接與專用扣件固定形成一體板外墻面。BIM技術+保溫裝飾一體板，將會是以后建筑增光添色的一部分，是環保節能被動式住宅的首選。

1 工程概況

本文依托于貴陽白云區醫院改擴建項目（住院綜合樓、1、2號醫技樓、框剪結構），外墻采用BIM技術+外墻保溫裝飾一體板的施工，總結其中經驗和成果而成。

2 工法特點

2.1 材料優勢

保溫裝飾一體化復合板主要特點為生產工廠化，由于受到外界環境影響小，生產數量以及質量都會有較大提升。裝飾板相比其他各類裝飾材料具有極大的綜合優勢，包括壽命長、飾面效果好、綠色環保以及防火防水，同時具有無色差、無輻射、性價比高，施工快捷、質量可控等特點。

2.2 環保節能

無輻射、不含甲醛，同時涂層中含有溶劑，不污染環境，裝飾保溫一體板性能優越，結合BIM技術，可以節約材料，減少污染。

2.3 施工高效

利用BIM技術優化布局排版，材料實現工廠化生產，現場直接安裝；三維施工模型進行施工技術交底，并且裝飾保溫一體板重量輕、安裝方便，確保了外墻的美觀性。

2.4 應用范圍廣

保溫裝飾一體化復合板不僅適用于新建工業與民用建筑，而且在改造舊房裝飾節能施工中也顯示了非常方便快捷的優勢[2]。

3 主要施工技術

3.1 工藝原理

一般一體板施工按照排版圖進行備料，標準板、重要的造型板應在工廠集中加工，運至施工現場，非標板可在現場采用專用切割機精確切割[3]。

利用BIM技術優化布局排版，在處理好的外墻基層上結合BIM深化圖分格彈線，能夠完全實現工廠集中化生產復合板，現場不必進行二次加工、切割，可直接采取粘貼＋機械（扣件）固定的方式一一安裝于相應位置的外墻上。

同時，在一體板的施工過程中，在前期BIM信息技術精確排版以及相應的規格基礎上，工廠化加工板材，然后現場依據三維交底進行精確施工排布，確保良好的外觀效果。

3.2 工藝流程及操作要點

3.2.1 工藝流程

工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

3.2.2 操作要點

（1）對基層墻體的檢查和處理

①確認基層抹灰平整度達到標準要求，偏差在允許范圍內，否則禁止施工（每10m墻面為一檢測尺寸段，高處鑿平、低處抹灰以找平，彌補平整度在偏差內）。

②找平后清潔墻面妨礙粘貼質量的雜物。

③在基層墻面已經按要求處理完畢后，需要進行小樣的施作，小樣面積不得小于300mm×200mm，施工完成后應達到如下標準：一體板在24h后取消固定件不出現主動位移；一體板在粘貼5d～7d后無法徒手從墻面拉掉，視為達標；一體板粘貼28d后，用拉拔儀檢測，拉拔斷裂位置屬于保溫層，同時儀表顯示抗拉強度不小于0.1MPa，可認為符合標準，否則應進行相應改進處理。

（2）基層分格彈線

①BIM三維場布

根據項目施工圖紙建立單位工程三維模型；建立“保溫裝飾一體板”虛擬構件；在三維模型上進行分割線劃分，并模擬“保溫裝飾一體板”鋪貼；根據三維模型的模擬鋪貼，出具深化設計后的施工圖，工人嚴格按照優化后的施工圖彈線施工，如圖2～圖4所示。

圖2 保溫一體板虛擬構件

圖3 綜合樓裝飾板模擬鋪貼

圖4 醫技樓外墻一體板BIM模擬鋪貼

②基準控制線可以從門窗或者陽角處開始彈，同時做初始標志。

③彈線需保證操作熟練、專業，彈線時應精確到每塊板的位置，安裝時核對，減少偶然誤差。

（3）墻體表面灑水潤濕

外界溫度較高時，適當提前濕潤墻體，避免膠粘劑水分過多蒸發，影響施工質量。

（4）板背面點式布膠

①對于一體板采用掏孔三合板控制打膠面積

②粘接砂漿的使用

配置專用粘結劑，隨用隨攪拌，拌制完成的砂漿4h內用完。如圖5所示，根據框點粘分布圖把膠粘劑點涂在背板面上，粘結面積不得小于50%，建筑物高度在50m以上的，粘結面積宜達到60%以上[3]。

圖5 粘結點分布圖

（5）安裝固定

①面板扣件安裝

依據圖紙在相應位置鉆孔，直徑5mm～8mm，孔深進入砌體30cm以上，并穿過砂灰層（安裝膨脹塞）；扣件入板用螺栓擰緊，扣件用量可根據板塊面積定，小于0.5m2的用4顆，單塊大于0.5m2小于等于1m2不少于6顆，大于1m2的屬大塊體的應該設置8顆扣件[4]。扣件安裝示意圖如圖6所示。

圖6 扣件安裝示意圖

②承重托件安裝

豎向和橫向承重托件安裝如圖7和圖8所示。

圖7 豎向承重托件安裝

圖8 橫向承重托件安裝

③陰陽角節點處理安裝

陰陽角節點處理構造如圖9和圖10所示。

圖9 陽角節點

圖10 陰角節點

④弧形基礎龍骨安裝

弧形基礎龍骨大樣如圖11所示。

圖11 弧形基礎龍骨大樣

⑤核對裝飾一體板與所彈墨線留置位置是否準確，大小一致。

⑥板材應由外向內方向逐漸揉貼至相應的平面，達到標準平整度，嚴禁超按然后外拉，造成虛粘。

⑦一體板粘貼12h后，及時用靠尺（2m）復查相應平整度。

（6）分格縫處理

清除飛邊毛刺→填塞聚苯乙烯泡沫條→按設計彈線(8mm～10mm)→紙粘帶貼實→刮涂耐候勾縫膠→揭去紙粘帶。

（7）安裝排氣塞

勾縫膠打完24h后，于十字交叉處或板縫中間按每間隔3m～5m鉆孔，并在孔內以及排氣塞四周打上勾縫膠，將排氣塞嵌入孔內，排氣孔朝下防止水進入。

（8）揭保護膜和清潔板面

保護膜及時揭開（不超一月），以減少清除難度。清潔板面應在撤架前進行。

（9）淋水試驗、竣工驗收

①主控項目

一體板各項技術參數、膠粘及機械固定質量符合標準要求；保證裝飾一體板與結構的粘接牢固；裝飾一體板粘貼飽滿度應符合要求；淋水試驗合格。

②一般項目

裝飾板安裝的允許偏差應符合DBJ50／T－162—2013規定，見表1。

表1 裝飾板安裝允許偏差

外觀平整、縫線平順；板面色澤均勻，整體無發花；分縫平直，對齊一致。

③按照相關規范標準進行竣工驗收。

3.3 操作工藝其他要點

現場保溫一體板彈線排版結合BIM技術，利用三維模型進行可視化技術交底，結合工廠化生產的一體板材料一一對應安裝位置進行施工安裝，縮減工期，節約材料。

4 材料設備

4.1 材料

所需材料及采用的軟件見表2。

表2 所需材料及軟件

4.2 人員機具要求

4.2.1 現場施工機具要求

現場施工機具要求見表3。

表3 現場施工機具要求

4.2.2 施工現場檢測設備

2m靠尺、塞尺、垂直儀、鋼尺、卷尺、方尺水準儀、經緯儀等。

5 質量控制

5.1 施工依據

JG/T480-2015《外墻保溫復合板通用技術要求》；10J121《外墻外保溫建筑構造》；DB33/T1141-2017《保溫裝飾夾心板外墻外保溫系統應用技術規程》；DB33/T1164-2019《無機非金屬面板保溫裝飾板外墻外保溫系統應用技術規程》；經審批的專項施工方案。

5.2 質量控制要點

5.2.1 質量管理與質量監督

建立健全質量保證體系，按照相關標準及要求，做好事前、事中及事后的質量控制，依據業主及監理方管理標準，高效完成施工與管理工作。

5.2.2 安全、環保措施

安全及環保措施嚴格執行《建筑工程安全操作規程》《中華人民共和國環境保護法》及本地區安全環保部門的各有關規定要求。

需要強調的是，面板施工錨固多數配套使用的固定件分別為蝴蝶件和干字件，干字件錨固形式的單點錨固力數據要普遍優于蝴蝶件錨固形式。而蝴蝶件錨固形式在吸收建筑自身及外在形變的能力要優于干字件錨固形式[5]。工程建設綜合考慮安全及實際需要，合理選用錨固件。

6 優勢分析

利用新型環保材料，在傳統工藝的基礎上采用BIM技術建模排版進行完善，采用工廠化生產，充分解決了原有薄抹灰系統存在的問題，無論在安全性能、施工工期、環保節能等各方面都有了質的飛躍。與原有傳統工藝相對比，具體的優勢有：①工藝更加簡單、安全性更高；②整體美觀度更高，平整、會呼吸、不開裂、不翻堿；③使用壽命由3～10年，基本達到20～30年，使用壽命延長2～10倍；④工廠集中化生產，不受雨季影響，施工安裝周期可節約30%；⑤維修更加高效、經濟以及環保；⑥每一塊獨立與主體結構連接，安全性更高；⑦工廠化制作，現場安裝粉塵少，同時，每一塊板材邊縫獨立進行防水、防火處理，節能環保，防火性能更高；⑧在使用同等飾面材料的情況下，綜合造價更有優勢，飾面材料越高端則價格差距越大。

7 結語

綜上所述，BIM信息技術與裝飾保溫一體板結合的施工技術不但在一般建筑外墻裝飾，特別是高層建筑外墻裝飾方面有著無可比擬的優勢，工序簡單、安全性好、節約工期、材料損耗更少也更為環保。BIM信息技術的加入，顯著地加快了施工進度、提高施工質量；同時，BIM精確排版布設，避免現場二次加工，保證了外墻裝飾的整體效果。

就BIM+外墻保溫裝飾一體板施工技術安全性，還有尚需挖掘、研究的點，比如BIM結合驗算軟件，提前計算每個錨固點錨固件的受力情況等，以便合理選擇恰當的錨固連接件，提高外墻的裝飾的安全性。