BIM技术辅助双曲异形铝板幕墙安装施工工法介绍.docx

BlM技术辅助双曲异形铝板幕墙安装施工工法南通市达欣工程股份七公司1.前言随着建筑业的迅猛开展，局部大型公建、商业、体育馆等建筑物为追求空间 效果，往往幕墙外表整体呈曲面形态来营造视觉效果，复杂的幕墙形式给施工带 来难度双曲异形铝板幕墙每层错开、向上逐层收缩，通过钢立柱与主体结构连接， 在弧形钢梁锚固次龙骨安装铝单板，理论上没有一个相同的单元板块，所有单元 板块均为异型单元板，与常规单元板块不同，对于施工定位和板块组装精度要求 高，每个单元板块的空间关系不同，立柱上短梁牛腿的角度偏差直接影响单元板 块的安装质量为了节约材料损耗，提高安装精度，确保孤形外观美观，一次成优，我公司 总结出“BIM技术辅助双曲异形铝板幕墙安装施工工法”通过实践取得了良好 效果，铝板幕墙安装完毕后受到了各方好评，经总结形本钱工法2. 工法特点2.1在深化设计上针对结构空间关系采用Rhino进行BTM模型进行深化设 计，确保模型及坐标的准确度，导出弧形钢梁每一环空间坐标，指导现场施工2.2利用BIM模型立柱间定位点确定弧形钢梁平弦高度、竖弦高度，弧形钢 梁采用大型液压数控顶弯机加工，确保弧形精度达标2.3在铝板加工上采用采用Rhino模型深化设计，把一块块铝板分解成平 面，进行下料生产，保证加工精度。

3. 适用范围本工法适用于空间结构复杂的新建、改建、扩建的工业与民用建筑工程各种 异形铝板安装施工4. 工艺原理BTM技术辅助双曲异形铝板幕墙安装施工技术，在铝板幕墙安装前，首先利 用Rhino软件对外立面铝板幕墙进行建模，对外立面铝板幕墙进行深化设计，确 熔敷金属气孔敏感性小，全方位施焊工艺性好；适用于碳钢及500Mpa级强度钢 的焊接保护性气体用于气体保护焊气体组成为C02 (80%) 4-Ar (20%) 气体纯度不应低于99.5% (体积法)，其含水量不应大于0.005% (重量法)脚手架组装平台用的钢管、扣件、脚手板、木方，钢管采用外径48mm、 壁厚3. 0mm的焊接钢管，钢管的材质使用力学性能适中、稳定的Q235钢，其材 质应符合《碳素结构钢》GB/T700中Q235-A级钢的规定扣件应采用GB978《可 锻铸铁分类及技术条件》的规定，应与钢管管径相配合、机械性能不低于 KT-33-8的可锻铸铁制造，扣件的附件要用的材料应符合GB700《碳素结构钢》 中Q235钢的规定，螺纹均应符合GB196《普通螺纹》的规定脚手板、木方应 采衫木或松木制作，其材质应符合国家标准《木结构设计规范》(GB50005)的 规定，木脚手板规格为50X300X4000mm,两端应各设两道10#铅丝箍。

6.2主要机具设备主要有：水准仪、经纬仪、全站仪、汽车起重机、无线对讲机、交流电焊机、 打磨机、型材切割机、大型液压顶弯机等设备名称规格型号数量(台)备注全站仪苏一光 0TS612BL1放线定位电子经纬仪DJD2A1放线定位水准仪苏一光DS31放线定位起重机QY70I)2起重吊装液压顶弯机ZHDW—400T1弯曲弧形梁电动葫芦1.5T2钢梁吊装无线对讲机健伍4高空联络交流电焊机BX - 2604连接件焊接手电钻220 V4定位补孔打磨机220 V4焊缝打磨型材切割机J3GA - 4004钢管切割卷尺5m2测量胶枪/10板块密封7.质量控制7.1规范与标准7. 1. 1《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2020；《金属与石材幕墙工程技术规程》JGJ133-2001；《建筑施工扣件式钢管脚手架平安技术规范》JGJ130-2011；7. 1.4《工程测量规范》GB50026-2007；7. 1.5《建筑装饰装修工程质量验收标准》GB50210-20187. 2质量控制措施7. 2.1外龙骨支撑系统及其附件安装牢固，不得有松动现象7. 2.2焊接处均要进行防腐漆涂刷分隔缝宽度均匀一致，折边角度符合设计要求。

7. 2.4分隔缝打胶时要保证其饱满程度及胶面的平整度7. 2.5撤除铝板保护膜时，应小心谨慎，做好成品保护工作7. 2.7铝板幕墙质量允许偏差见下表：序号工程允许偏差检验方法1外表平整度2mm用2m靠尺和塞尺检查2板材立面垂直度3mm用垂直检测尺检查3相邻板材板角错位1mm用钢直尺检查4阳角方正2 mm用直角检测尺检查5接缝直线度3 mm拉5m线，缺乏拉通线，用钢直尺检查6接缝高低差1 mm用钢直尺和塞尺检查7接缝宽度1 mm用钢直尺检查针对工程的具体情况编制有针对性的施工方案，由工程技术负责人组 织专业施工人员认真审阅图纸，并组织工长和技术工人学习施工方案，对工人进 行技术培训，进行详细的技术交底，确保工人熟练掌握操作要点，严格过程控制 和检查验收严格控制材料质量，材料进场后应提供质量证明文件、检测报告，需要复试的应按规范要求进行见证取样复试7.2. 10排架支撑系统搭设要严格按照施工方案和规范进行检查验收8. 平安措施8.1认真贯彻执行“平安第一、预防为主，综合治理”的方针，进入施工现 场必须正确戴好平安帽，登高作业和临边作业需系好平安带按照要求进行平安 教育培训，并对各工种进行全面的平安技术交底，组织专业工长学习专项施工方 案。

8.2电焊机、砂轮切割机、等机械设备的使用严格执行机械操作规程，专人 操作，培训上岗电焊工等特殊工种需持有特种作业岗位证书8.3氧气瓶与乙焕瓶隔离存放，加锁保管，使用时保证相互之间的平安距离 以及与火源的平安距离，乙嫌发生器有防止回火的平安装置8.4电焊、氧气乙焕使用时需严格遵守动火审批制度，配备合适的灭火器材 或有其他防火措施，并安排专人看护8.5起重机等机械使用前应进行检查，确保机械运转正常，保险装置有效 吊装过程中严禁钢丝绳与电线、电缆接触，吊物下禁止行人通过8.6雨、雪、大雾天气及风力大于五级以上时，应停止铝板幕墙施工，施工 机具应有防雨、防雷接地措施9. 环保措施9.1按照施工现场的布置要求，材料码放整理，标识齐全施工场地做到工 完、料净、场地清，每日下班前进行清扫，整洁文明9.2现场设置加工间，电焊、砂轮切割等作业在加工间内进行，减少光污染 和噪声污染，操作人员需穿戴好护目镜、工作服等自身防护用品9.3加工生产后的零碎下脚料按照可回收、不可回收、有毒有害物资进行分 类存放，按照要求定期处理9.4现场加工型材时，要控制各种机械噪声将机械安放在平整度较高的平 台上，下垫木板，并定期检查各种零配件，如发现零部件有松动、磨损，及时紧 固或更换，以降低噪声。

10.效益分析10.1经济效益因每块双曲异形铝板幕墙每层错开、向上逐层收缩，理论上没有一个相同的 单元板块，所有单元板块均为异型单元板施工中从铝板幕墙深化设计、材料订 货下料到工程安装，采用BIM技术辅助全过程管理，提高劳动效率，减少人员配 置，优化下料，提高产品精度，减少了材料浪费，缩短了施工工期共计节约工 期费用约20万元，减少返工产生的人工、材料、机械费用约15万元，Rhino软 件精细化建模深化设计、快速统计工程量节约过程管理费用2万元，创造直接、 间接的经济效益共计37万余元10.2社会效益BIM技术辅助双曲异形铝板幕墙安装，有效的节约铝单板、型材加工浪费现 象，确保了一次成型，一次成优，到达设计要求的美观效果，得到建设单位和监 理单位的一致认可，对同类工程有较大的借鉴意义和指导作用11.应用实例11.1齐齐哈尔医学院大学生活动中心工程该工程位于齐齐哈尔市建华区卜奎大街齐齐哈尔医学院东南角，地下1 层，地上4层，是集篮球比赛场、游泳馆于一体的综合性体育馆，主体结 构为框架结构，建筑高度23.8m,建筑面积12495 nf,铝单板幕墙面积8500m2, 采用BTM技术辅助双曲异形铝板幕墙安装施工工法，有效确实保了一次成 优，到达设计要求的美观效果，为工程创优打下了坚实的基础，同时得到 了建设单位和监理单位的一致好评，该工程被评为黑龙江省建筑业2018年 度新技术应用示范金牌工程，荣获2019第八届“龙图杯”全国BIM大赛三 等奖。

11.2君豪哈尔滨义乌小商品城工程（B2地块）该工程位于哈尔滨市利民开发区哈肇公路西常熟路南，由风情街和集 中商业街组成，风情街地上2层，集中商业街地上四层或五层，框架结构, 建筑面积66632 m2,集中商业街建筑高度23.6m,风情街建筑高度7.8m 该工程外墙局部采用弧形铝单板，面积约为1200m2,通过BIN技术辅助双 曲异形铝板幕墙安装施工工法，外墙铝板造型美观，曲线优美，得到建设 单位与监理单位一直好评11.3唐山尚诚国际A标段工程该工程位于河北省唐山市新华西道北侧，学院路与大理路之间，由一-栋 3层地下室和6层商业综合体组成，是集商场、超市、餐饮、影院、车库等 多种使用功能于一体的建设工程工程，总建筑面积184617.65 m2,建筑总 高度40.2m,中庭铝板面积2400m2，该工程技术辅助双曲异形铝板幕墙 安装施工工法保证了中庭曲线优美，此工法的实际应用取得了良好的经济 效益和社会效益该工程被评为2017年度河北省安济杯优质工程，荣获2017 年度河北省建筑业十项新技术应用示范工程定埋件、立柱、曲梁的空间位置，再通过对铝板饰面分格处理、编号、定位在 BIM模型上，以此确定铝板工程量指导铝板加工和现场安装。

通过空间定位在外围斜柱上植入后置埋件，钢立柱通过后置埋件与主体连 接，按照深化设计图纸利用大型液压数控顶弯机分段弯折弧形钢梁，通过起重吊 装设备及电动葫芦配合分段进行曲梁的安装，曲梁连接处及立柱连接处通过焊接 的方式进行连接，在曲梁外侧焊接次龙骨用以锚固铝板，按照编号的铝板逐一进 行安装，施打耐候胶，最终完成铝板的安装5.工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程铝板幕墙深化设计一测量定位放线一搭设排架操作平台一后置埋件安装一 立柱安装一二次脚手架搭设一弧形钢梁安装一次龙骨安装一铝单板安装一分格 缝打胶5. 2操作要点5. 2.1铝板幕墙深化设计将主体结构模型导入Rhino软件中，利用主体结构基础模型空间关系进行深 化设计，首先建立铝板立柱和弧形梁空间BIM模型，经过设计院确认后再进行铝 板分割细部设计，在三维可视化模型中对所有构件进行拆解、分段，逐一编号， 经过反复校准后标注构件的尺寸，便于工厂加工，如图5. 2. 1所示图5. 2.1铝板幕墙BIM模型图5. 2. 2测量定位放线由于土建施工允许误差较大，铝板工程施工精度要求高，须由基准轴线和水 准点重新测量、校准复合通过原始标高控制点和轴线控制线建立铝板幕墙标高和轴线控制网，并做好 标记点和标记轴线。

通过Rhin软件确定三维模型的空间坐标，将需要的控制点 坐标保存TXT文档，导入至全站仪设备通过全站仪坐标放样功能，将后置预埋 件的空间坐标准确定位到柱或梁上5. 2. 3后置埋件安装依据测量放线的结果，将后置埋件安装的位置标示于梁或柱上，包括水平高 度和后置埋件中心位置；后置埋件初步设置以后，应进行认真校核确认无误后方 可用锚栓进行加固，在加固时应防止锚栓对混凝土内钢筋的影响1）钻孔：钻孔直径大于植筋钢筋2-4mm,如在钻孔中碰到预埋钢筋等物体 时应适量移位，避开钢筋的位置2）清孔：钻孔后必须用毛刷和。