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双层双曲面铝板雕花组合幕墙系统施工技术

中建八局第三建设有限公司南京210000；2.中建八局第三建设有限公司南京210000

摘要：双曲面铝板雕花在金属幕墙中应用越来越普及，然而其设计、生产加工的技术复杂性和施工安装的难度大。从实际的项目工程案例出发，提出从设计、Rino模型建立、生产加工、现场预拼装、安装等数个环节进行精细化管控，以确保施工一次成优合格率，并对施工过程中遇到的重难点进行深入分析，为后续类似的工程施工提供一定的参考价值。

关键词：铝板雕花双曲面3D扫描金属幕墙Rino模型

1引言

随着建筑行业的螺旋式发展，各种复杂造型的金属幕墙在建筑中的应用越来越普及，双曲面铝板雕花组合幕墙就是其中应用较为广泛的一种。双曲面铝板雕花组合幕墙的设计、Rino模型建立、生产加工、现场预拼装、安装的难度大。由于生产加工和安装较为复杂，用于双曲面铝板雕花幕墙时面临诸多难题。因此，本文结合具体的工程项目，从技术的角度对双曲面铝板雕花组合幕墙的施工过程、施工特点和难点进行分析探讨。

2工程概况

滁州市奥体中心项目是为了承办安徽省第十五届省运会承建的大型公建项目。项目位于明湖湿地生态公园内，项目基地面积54.1万㎡，总建筑面积13.24万㎡，其中体育馆、游泳馆双曲面铝板雕花组合幕墙面积30000m2,该项目平面布局以中国具有悠久历史的祥云形态为基本元素，阴阳交感图形意向充分融合在建筑平面布局中，在满足使用功能条件下，使其平面布局以及造型线条的设计更为顺畅合理，与建筑空间形态相互更好地融合。

3工艺原理

工艺原理为根据钢结构曲面菱形空间洞口及双层双曲面铝板雕花组合幕墙的设计特点，通过采用Faro激光扫描设备对已完钢结构三维扫描逆向建立Rhino精准模型，进而导出幕墙龙骨精准坐标，最后根据坐标利用全站仪在钢结构弯扭型箱梁上进行幕墙龙骨坐标测放。同时根据Rhino精准模型和设计图纸对组合幕墙加工下料、安装方式、安装顺序方面进行分析和研究。将大截面双层双曲面铝单板宽度方向分块，将大截面双层双曲面实心铝板雕花进行高度、宽度方向分块，解决大截面双曲面铝板、铝板雕花一次性加工和安装难题。现场先施工组合幕墙龙骨，然后先施工内侧双曲面铝单板，玻璃，再施工中间铝单板，然后施工双层双曲面铝雕花，最后施工最外侧双曲面铝单板，这种安装方式能使幕墙整体形成流水施工，能有效保证雕花组合幕墙整体的施工进度和质量。

3.1工艺流程

双层双曲面铝板雕花组合幕墙安装施工总体流程，如图3-1：

图3-1双层双曲面铝板雕花组合幕墙安装施工总体流程图

3.2施工工艺技术要求

3.2.1Faro扫描已完钢结构

一般体育场馆钢结构均为椭圆造型和拱形屋盖，外立面多数设计为复杂造型幕墙，其中滁州市奥体中心项目外立面为弯扭形钢箱梁设计，类似曲面菱形花瓣骨架结构，铝板雕花组合幕墙构造复杂，构造空间极限一般为40~200mm，并且在有限的构造空间内要完成一系列的安装、加工、焊接等工艺，那样对龙骨安装位置精度要求较高。因此需采用三维扫描技术，在钢构沉降完成后，利用Faro设备对钢结构进行三维扫描，并逆向建模生成实体钢结构模型，而后在真实的钢结构上进行重新Rhino建模设计。

3.2.2深化设计及建模

1）由于双层双曲面铝板雕花组合幕墙设计节点复杂，每块铝板雕花截面不一且为双曲面，整体截面较大、较重，无法整块弯弧和运输，需化整为零，且该种幕墙往往呈现为异形结构，涉及尺寸渐变，弯曲角度不一等情况，需根据Rhino精准模型和设计图纸对组合幕墙加工下料、安装方式、安装顺序方面进行分析和研究，找到一种通用式加工和安装做法。本工程按以下思路制定方案：

双层双曲面铝板雕花在高度方向1.5m模数对称均匀分块，由于铝板喷漆用高温窑炉空间一般最大为7m左右，对于大截面双层双曲面铝板雕花，将其在宽度方向按7m分段原则将双层双曲面铝板雕花进行分块。每层实心铝雕花采用在工厂合片焊连接形成双层雕花，减少了现场铝雕花分层安装时的焊接工作量和施工难度。同时所有雕花块单独进行双面弯曲，雕花块之间采用不锈钢套筒螺钉连接。如图3.2.2-1：

2）铝板幕墙分格可结合圆管龙骨位置进行设计，铝单板板缝仍按照1.5m间距设置，保证线条一致和美观，钢结构实体模型建立后，根据图纸和深化设计方案，绘制出可供放线、下料的Rhino幕墙模型。如图3.3.2-2：

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图3.2.2-1雕花分块加工及连接图???3.3.2-2双层双曲面铝板雕花组合幕墙模型

3.2.3幕墙龙骨定位放线

本工程铝板雕花幕墙均在空间弯扭形钢结构箱梁上“生根”，由于弯扭形箱梁为空间结构，箱梁本身角度变化不一，存在众多测量不可见面，传统方式无法快速测量，可从以下2个方面进行应对：

（1）采用参数化加工，通过Rhino软件对构建半径及长度数据全提取