复杂造型GRG安装施工工艺

文/郭跃骅 浙江亚厦装饰股份有限公司技术专员、一级建造师、高级工程师沈 旋 浙江亚厦装饰股份有限公司技术专员、助理工程师

复杂造型GRG安装施工工艺

文/郭跃骅 浙江亚厦装饰股份有限公司技术专员、一级建造师、高级工程师沈 旋 浙江亚厦装饰股份有限公司技术专员、助理工程师

浙江亚厦装饰股份有限公司承建的苏州中心7#楼W酒店中大量应用了复杂造型的GRG，其曲面造型复杂，施工放样难度极大、GRG加工精度极高、现场装配误差要求极小，为了保证其安装质量，公司组织了BIM团队配合施工现场项目部进行现场3D扫描技术，建立了点云模型，在模型上进行深化设计，通过设计软件出具GRG加工图并委外加工，现场通过BIM技术进行现场3D放样和安装质量控制，把复杂造型的GRG完美呈现，取得了很好的经济和社会效益。

复杂造型 GRG 安装 BIM

1、工程概况

苏州中心位于苏州工业园区的苏州中心，紧邻金鸡湖畔，总建筑面积达113万平方米，由7栋塔楼和1座大型一站式体验型商场组成，其中，7栋塔楼分别为4栋5A甲级办公楼、2栋金鸡湖景公寓和1栋苏州W酒店。其整体秉承了现代、简洁、大气的设计理念，有着统一立面形态和建筑风格，与周边建筑一起形成富有视觉冲击力的建筑群，并通过塔楼的高度变化创造出了富有韵律的城市湖滨天际线。

其中的7#楼为苏州W酒店，以创新理念主导的W酒店品牌是现代生活方式的引领者。W酒店通过对设计、音乐、时尚和活力的演绎为宾客打造独特而非凡的生活体验。苏州W酒店以苏州园林为设计灵感的酒店，将W标志性的国际前沿时尚风格、苏州深厚的历史文化底蕴，以及动静结合的潮流生活氛围齐聚一堂，熠动金鸡湖，闪耀姑苏城。亚厦装饰公司承建了苏州中心广场项目7#楼酒店精装修工程 （一标段）装修工程施工，包含了1-4层室内装饰装修施工。

如图2、3、4，在w酒店的L1、L2、L3、L4层的墙面、新娘房及WOO吧等处的GRG都为异性曲面复杂造型结构，施工精度要求极高，施工难度非常大，但也是设计师将前卫后现代艺术风格引入到苏州中心W酒店的建筑装饰中去的点睛之笔，是本工程装饰装修最出彩之处。所以，公司对本工程的复杂造型GRG安装工艺进行细致了研究，并引入我公司比较成熟的BIM技术，建立了苏州中心W酒店BIM应用团队配合W酒店项目部对GRG安装进行作业指导和质量控制，在GRG安装施工中我们应用了3D扫描技术、点云模型技术、BIM深化设计技术、参数化设计技术、3D施工放样技术等等核心技术，取得了非常好的装饰效果，得到了建设单位和监理单位的一致好评。

2、GRG材料简介

2.1 GRG产品

GRG产品是采用高密度Alpha石膏粉、增加玻璃纤维，以及一些微量环保添加剂制成的预铸式新型装饰材料，产品表面光洁、细腻、白度达到90%以上，并且可以和各种涂料及饰面材料良好地粘结，形成及佳的装饰效果、环保安全不含任何有害元素。它是一种特殊装饰改良的装饰材料，造型的随意性使其成为要求个性化的建筑师的首选，它独特的材料构成方式足以抵御外部环境造成的破损、变形和开裂。GRG选形丰富，可任意采用预铸式加工工艺定制单曲面、双曲面、三维覆面各种几何形状、镂空花纹、浮雕图案及无缝衔接，等任意艺术造型，充分发挥设计。它主要以壁薄、质轻、强度高及不燃性（A级防火材料），并可对室内环境的湿度进行调节，以其能达到舒适的生活环境。

2.2 GRG特点

（1）强度高、抗冲击：实验表明，GRG产品断裂荷载大于1200N，超过国标JC/1799-1988(1996)装饰石膏板断裂荷载大于118N的10倍，GRG产品的均可稳定的承受抗压、抗冲击、巴氏硬度等几种强度测试，产品不变型、不下陷、不弯曲、不受热膨胀

（2）柔韧性：GRG产品不但硬度高而且还有很高的柔韧性，它可以制成各种尺寸、形状和设计造型，由于比较易于使用，所以被利用在复杂的吊顶装饰中

（3）无限可塑性：产品由于是根据工程项目的图纸转化成生产图，先做模具，流体预铸式生产方式，因此可以做成任意造型。任意可塑性为建筑的造型实现了产品的无缝对接

（4）可呼吸，自然调节室内湿度：GRG板是一种有大量微孔结构的板材，在自然环境中，多孔结构可以吸收与释放空气中的水分，起到调节室内相对温度的作用，创造室内舒适的小气候

（5）质量轻，强度高：通常GRG板厚度在10MM，每平方米重量为16-18KG/平米，能减轻主体建筑重量及负载。其强度高，超过国际JC/T799-1998(1996)装饰石膏板断裂荷载强度10倍

（6）声学效果好：GRG的厚度可根据声学要求来定制，最薄可达到30MM左右，可以较好满足声学反射要求，并保持良好的造型设计。做为吸声结构，达到隔声、吸音的作用

（7）防腐性效果好：GRG产品的吸水率仅为0.3%，能用于潮湿的环境，不会产生霉变发黄现象。

3、GRG安装工艺介绍

3.1 GRG安装工艺流程

BIM点云模型逆向→BIM深化设计→GRG精确加工图→GRG工厂化加工→3D施工放样→GRG内部钢架施工→GRG安装。

3.2 操作要点介绍

3.2.1 BIM点云模型逆向

在W酒店，我们采用最先进的3D激光扫描技术进行信息采集即使用国际最先进的激光3D扫描仪，将土建结构进行扫描，采集现场点的云数据。如图5所示为现场进行3D扫描；如图6、图7分别为W酒店室内L1层3D扫描的点云数据模型和L4层3D扫描点云模型，我们在点云模型的基础上建立逆向平面图，逆向平面图与实际现场情况完全一致，作为后续装饰深化设计依据，大大提升深化设计的可行性，保证了与实际现场一致性。如图5.2.2-1 南京青奥酒店数据处理形成实际现场平面图和图5.2.2-2 苏州中心W酒店数据处理形成实际现场平面图。

图7 W酒店L4层3D扫描点云数据模型以及逆向平面图

图9 Woo吧BIM设计深化3D模型

图8 Woo吧3D模型

图6 W酒店L1层3D扫描点云数据模型以及逆向平面图

3.2.2 BIM深化设计

如图8 ，对于复杂区域，二维图纸无法准确表达，即采用三维技术对大堂Woo吧模型进行模型搭建，在结合实际逆向平面图基础上辅助的深化设计。可在BIM 3D模型上进行深化设计，使原设计更加合理和美观，并深化设计节点和内部基层钢架图：

（1）结合实际现场模型情况，通过BIM技术对woo吧的GRG的弧度进行深化设计，调整更加圆润，增强其美感。如图9所示为深化设计后的woo吧GRG造型模型。

（2）内部基层钢架深化：通过BIM模型建立后对其内部钢架进行BIM深化设计绘制了钢架图纸，满足装饰装修施工的要求。

3.2.3 GRG精确加工图

根据BIM模型，通过参数化的设计软件，对需要后场加工生产的GRG进行加工图纸的出图，并委外进行GRG的加工。采用世界最先进的参数化设计软件Catia进行设计出图：（1）根据调整完BIM模型形成适用于加工深度的参数化模型；（2）根据参数化模型制定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，根据曲面形状与弧度自动生成GRG的板块；（4）形成GRG的CAD加工图；（5）将加工图提供给加工厂商进行加工。通过设计软件Catia的设计，只要GRG曲面方案调整确定，GRG板块数据就可以立马输出，大大提升深化设计的效率与准确性。

3.2.4 GRG工厂化加工

GRG是在模具上经过层压或喷射工艺而成的预铸式石膏产品。GRG的准确成形依赖于模具的准确生产，可以说高质量模具的生产是产品质量的必要条件。设计师对图纸进行深化设计，根据生产要求进行分块处理，然后交到生产部。生产部根据造型选择模具材料进行生产。

（1）制做模具：如图10材料主要使用木材、硅胶、玻璃钢、泡沫等，各种模均具有不同用途和适用范围。泡沫模具适于造型复杂的异形板。木工板模具适于一些规则造型，硅胶模具用于造型复杂，同时数量大的板块。

图10 模板制作

图11苏州W酒店大堂Woo吧3D放样照片

图12 施工及安装节点

（2）模具喷浆：模具制造出来以后，制模部对模具进行浇铸，等待干燥脱模。脱模时间约为30分钟，所以GRG的生产周期比较短。喷浆主要分为，喷射工艺和预混工艺。喷射工艺是通过人工和机械将玻璃纤维以二维乱向随机分布于水泥砂浆之中。 预混工艺是将短切玻璃纤维和水泥砂浆基体共同搅拌，形成均匀的玻璃纤维水泥混合料，然后通过浇筑或喷射的方法制成产品。

（3）产品养护：GRG的养护很简单，产品脱模后，保证不变形情况下，置于阴凉通风处一周，可达到产品的最佳性能。

3.2.5 3D施工放样

利用调整完成的BIM设计深化模型中提取的准确定位数据，输入放样设备进行精准放样，使传统放样作业的误差从2-10CM降低到5MM以内，大大提高放样质量。如图11所示为苏州W酒店大堂Woo吧3D放样。

3.2.6 GRG内部钢架施工

如图12 GRG的安装是通过角钢连接GRG板片上的预埋吊件悬吊于转换层钢架上；墙面的安装是用4#角铁焊接GRG板片的预埋件和墙面钢架连接。

3.2.7 GRG安装

如图13所示，由于造型曲面的每个点位三轴坐标都在变化，GRG板片每片板的形状尺寸都是不同的，因此每块板片的定位都必须非常准确，安装定位图需要标示每片板片各角点三维坐标。相接板块预留10mm拼接缝，并在各板片需拼接边沿处做20mm×5mm的填缝槽，在两片板片拼接时先用螺栓对锁，对锁处垫10mm厚木块（视板片尺寸误差大小木块厚度可改变），在10mm缝隙内填充粘接材料，10mm缝隙填充满后，在两片板片凹槽内贴一到两层40mm宽玻璃纤维网带加强接缝处的强度，贴完网带后再次用填缝粘接材料填充补平凹槽，此时就达到无缝效果。

4、结束语

在W酒店GRG施工中我们采用了BIM技术进行辅助设计和施工，圆满的完成了复杂造型GRG的施工，装饰效果佳，该安装工艺简单科学，施工速度快，可以满足工期紧张的需要，有效的推动了工厂化生产、装配化施工，减少了现场电锤、金属切割等机械产生的施工噪音和电焊等光污染及油漆污染，并由于组件的定制化，实现了现场材料的零损耗，达到了绿色环保施工。由于现场应用了BIM技术，加之定制化的GRG供货模式，实现了施工材料的零损耗；同时便捷的安装形式设计，使得现场施工非常容易，可以大量节约人工，极大的减少了人工成本，具有很高的经济效益。

[1]《建筑装饰装修工程BIM实施标准》（T/CBDA-3-2016）[s]中国建筑装饰行业协会行业标准

复杂造型GRG安装施工工艺

责任编辑：符媛