多曲率弧形陽臺裝飾鋁單板施工技術

摘要：隨著社會技術的不斷發展和進步，建設設計師逐漸打破建筑造型的定勢思維，異型建筑因此出現，但同時，異型建筑的施工難度也不斷增加。針對象嶼大廈多曲率弧形陽臺施工難問題，通過實施3D掃描技術輔助下料、圖紙優化、采用非標吊籃等施工措施，有效提高了多曲率弧形陽臺裝飾鋁單板的施工質量及合格率，順利完成了鋁單板的施工作業，為今后弧形陽臺的施工提供了實踐經驗，具有較大的參考意義。

關鍵詞：異型建筑；鋁單板；施工技術

文章編號：2095-4085（2024）01-0010-03

1工程概況

象嶼集團大廈位于福建省廈門市湖里區，項目整體呈方形，總建筑面積為97714.35m2，建筑高度48.5m，地上主體結構分為東、西塔樓，其中2～4層通過裙樓連接，并在機房層通過張弦梁進行連接。外立面為全立面幕墻，造型類似海岸線。

其中東塔樓西外立面呈弧形曲面，含有玻璃、立體綠化、金屬網、鋁單板等多種幕墻造型，并有懸挑弧形陽臺、綠化花池等多種樣式（見圖1），各層位置又各不相同，視覺感官震撼。懸挑弧形陽臺分布于5～10層，外裝飾面采用鋁單板，鋁單板以直代曲，呈弧形曲面樣式，鋁單板安裝面積就高達4290m2，安裝工作量大，在工期緊張的情況下，高質量地完成弧形陽臺鋁板的安裝是個極大的挑戰。

2弧形陽臺施工質量控制

2.1質量控制要因分析

根據設計施工圖紙以及參照現行國家規范《建筑裝飾鋁單板》（GB/T23443-2009）［1］，對現已安裝的弧形陽臺鋁單板開展調查，對目前現有的質量問題進行統計、討論分析，并利用排列圖對收集到的信息進行統計分析（見圖2）。

由排列圖中可以看出：“接縫寬度不一”、“外輪廓不平順”是影響多曲率弧形陽臺裝飾鋁單板質量問題的關鍵點。

2.2質量控制關鍵問題

針對“接縫寬度不一”和“外輪廓不平順”問題，對施工現場及已安裝陽臺鋁單板現場調查，發現存在以下三個問題，并采取了相應的措施，為裝飾鋁單板在多曲率建筑中的應用提供了設計和施工經驗［2-3］。

2.2.1下料尺寸偏差

因多曲率弧形陽臺具有一定弧度，且每個陽臺的弧度及尺寸均是獨一無二的，當對鋁板位置進行放線時，由于存在一定弧度，因此基本無法完成正常的放線，根本做不到精準定位。而弧形放樣是鋁單板安裝的先行條件［4］。而鋁板位置主要通過金屬網骨架進行定位，這就導致每一層每一個位置均需進行現場實體測量，再進行鋁板的下料。

2.2.2鋁板分縫問題

陽臺鋁板共分為底部面板、內側封板、外側封板、上部蓋板，共四個部分組成，而每塊鋁板之間若出現質量問題，將環環相扣，最終導致接縫及弧度的質量問題。

2.2.3操作平臺狹窄

施工現場弧形陽臺主要操作平臺為搭設懸挑外腳手架，而外架空間狹小，操作難度提高，同時懸挑工字鋼占據多數弧形陽臺，導致槽鋼層無法安裝鋁板。

3弧形陽臺施工技術

3.13D掃描技術

本項目弧形懸挑陽臺結構設計采用型鋼梁對懸挑陽臺結構進行支撐，結構板邊輪廓成直線型，然而整體立面陽臺輪廓采用內凹弧弧線造型，如何通過裝飾鋁板處理結構輪廓以及施工存在的尺寸偏差，并完美地展示建筑效果，確保鋁板安裝不與結構存在碰撞現象，是需要解決的關鍵問題。

針對以上問題，采用“3D掃描技術+BIM模型建立+導出下料單”的措施，通過以下3步進行實施。

3.1.13D掃描

根據3D掃描儀對場地內弧形陽臺進行3D掃描，得到現場的實際數據，建立1∶1的仿真BIM模型，對多曲率弧形陽臺進行精細化建模，生成三維坐標網。

3.1.2建立BIM模型

根據BIM模型里的坐標控制點，對現場鋁單板龍骨位置使用全站儀進行精準定位。保證龍骨位置精確的同時，也保證了鋁板安裝位置的準確。

3.1.3形成下料單

通過建立的模型，對鋁板形狀、尺寸進行優化，再對各層陽臺鋁板優化后尺寸進行導出，形成下料單，指導廠家生產。

3.2使用整體鋁板

本工程鋁板安裝面積大，傳統的分隔方式使得陽臺鋁板分縫較多，不僅安裝工序繁雜，效率低，而且分縫多影響整體美觀。

針對以上問題，采用“使用整體鋁板，減少現場拼裝誤差”的措施，通過以下2步進行實施。

3.2.1調整鋁板分縫方式

使用整塊鋁板安裝，減低分縫出現頻率，首先合并轉角兩側兩塊鋁板，形成“L”型鋁板，其次則根據陽臺長邊尺寸分隔為2～4段，最后合并上部蓋板與側邊封板，形成整體蓋板（見圖3）。鋁板由廠家進行定制生產，使得安裝后符合弧形效果，從而提高整體視覺感官效果，同時提高施工效率。

3.2.2形成CAD圖紙，對每塊鋁板進行標號

根據建立的BIM精細化模型，導出及繪制二維CAD圖紙。調整鋁板整體尺寸，確?；《鹊捻樦?。之后對每種尺寸鋁板繪制尺寸數據圖。其次對每塊鋁板進行標號，安裝現場可通過圖紙確定每塊鋁板安裝位置。

3.3采用非標吊籃施工

東塔樓西面為多曲率曲形外立面，而現場采用現市場上常見的懸挑外架搭設，且步距僅為1.4m、縱距為0.5m，操作空間狹小。以正常成人身高1.70m為例，基本無法站直身體，并且單塊鋁板調整后，長度可達60～70cm，狹小空間內，操作難度提高，同時懸挑工字鋼分別設置于6層和9層，占據多數樓層面積，其中包括弧形陽臺，導致槽鋼層無法安裝鋁板。

針對以上問題，采用“懸挑外架+可拆卸騎墻馬型非標吊籃方案施工”的措施，通過以下2步進行實施。

3.3.1利用外架進行逐層施工

首先施工屋面鋁板，同時開始逐層拆除懸挑外架，依次施工同層陽臺鋁板，其中，槽鋼層鋁板無法施工。

3.3.2使用吊籃進行施工槽鋼層以及收尾施工

將可拆卸騎墻馬型非標吊籃固定于東塔樓屋面女兒墻上，而可拆卸騎墻馬型非標吊籃具有不占用屋面施工空間的優勢，契合本工程的施工特點。對于非標吊籃（見圖4），首先將支架前端固定架放到女兒墻上，再將后固定架套入到前固定架方管中；共采用2條直徑8.5mm的鋼絲繩連接，一條鋼絲繩依次穿過上支架滑輪、后固定架，一條通過螺栓連接于女兒墻，兩條鋼絲繩通過鎖扣進行繃緊。

4現場施工效果

在施工之后，再次對已安裝的弧形陽臺鋁單板開展調查，發現在保證安全施工的前提下，合格率提高了10.3%（見圖4）。同時裝飾鋁單板弧度順暢，整體感觀好，達到了預期目標。

5結語

在施工前期，發現了一系列施工質量問題，通過現場調查，共確定了三條關鍵問題，即下料尺寸偏差、鋁板分縫方案、操作平臺狹窄。

因此，首先對現場所有陽臺結構進行3D掃描，建立BIM模型，再通過BIM模型導出坐標進行精準放線，最后對尺寸等各方面進行優化后導出下料單。

其次調整、合并多塊鋁板來減少分縫的數量，包括轉角位置、中間位置等，后繪制每塊鋁板的尺寸數據圖。

最后采用外架進行陽臺鋁板的施工，并逐層施工，后采用可拆卸騎墻馬型非標吊籃進行槽鋼層、收尾施工。

此施工技術使用后，提高了現場鋁板下料精準度，并且減少了拼裝誤差，從而保證了弧度的順直程度和整體觀感。同時，操作平臺改善后，減少了對屋面層施工的影響，也為鋁板安裝提供了足夠的安裝空間，提前了拆除外架的時間，縮短了工期，縮減了施工成本，為以后相類似的異型建筑鋁板施工質量提供了借鑒。

參考資料：

［1］《建筑裝飾鋁單板》（GB/T23443-2009）.中國標準出版社，2009.

［2］陳德興.異形幕墻設計及施工關鍵點探討［J］.江西建材，2020（11）：88-89.

［3］母鑒楠，張鋒.洛陽奧體異型曲面屋面鋁單板裝飾層施工工藝［J］.山西建筑，2022，48（19），85-90.

［4］龔燕紅.建筑裝飾裝修工程的施工質量控制與管理［J］.江西建材，2015（10）：270-271.