多折面異形粗紋理GRC板幕墻制作和安裝工法完成單位：XX股份有限公司主要完成人：1、前言近年來，隨著科技進步和建筑技術的發(fā)展，建筑幕墻的新材料、新工藝、新技術不斷涌現，由于GRC板具有較強的可塑性和裝飾效果，建筑師逐漸開始選取之作為幕墻材料來表現建筑獨特個性的元素，辛亥革命博物館新建工程以上的立面15000㎡幕墻，采用“楚國紅”多折面粗紋理GRC板，其施工難度高、造型復雜，而且國內沒有成功的施工經驗和成熟的施工技術可以借鑒，為此，XX股份有限公司運用計算機技術建模放樣，探索和研究GRC板原料配制、基膜和胎膜放樣、GRC面板制作和安裝等施工工藝，保證幕墻成型效果滿足設計意圖。2、工法特點2.1與傳統(tǒng)的石材、玻璃、鋁板幕墻相比，GRC板幕墻節(jié)能環(huán)保，具有較顯著的社會效益和經濟效益。2.2工廠化生產、成本低、工藝成熟。2.3可塑性強、造型多變、色彩豐富。2.4安裝工程中，采用萬向節(jié)點裝置，保證粗紋理的連續(xù)性，實現幕墻成套設計效果。2.5運用光觸媒全綠色處理技術，具備自潔功能，減少維護、清潔費用，提高GRC板耐久性。2.6形成GRC板幕墻制作與安裝質量控制標準。3、適用范圍本工法適用于采用粗紋理，大板塊，多折面復雜造型GRC幕墻的大型公共建筑安裝工程。4、工藝原理首先根據建筑模型，運用計算機技術對GRC板進行建模和放樣，然后利用雕塑材料、黃泥、和玻璃鋼的可塑性，實現多折面粗紋理GRC板的制作，在安裝過程中，通過利用萬向節(jié)點裝置，對每單個GRC板實施角度調整，同時利用光觸媒超強的自潔性，保證GRC板幕墻實施效果和耐久性。5、工藝流程及操作要點5.1工藝流程施工準備GRC板基膜制作作GRC板胎膜制作作GRC板加工制作作成型GRC板幕墻主龍龍骨安裝GRC面板安裝GRC板膠縫融合合及表面處理理GRC面板清潔圖5-15.2操作要點施工準備（1）建立GRC板幕墻三維放樣模型；利用犀牛軟件建立GRC板幕墻外立面效果模型，同時利用結構分析軟件ANSYS對GRC板板面及幕墻主龍骨進行受力分析。圖-1犀牛軟件建立外立面放樣模型圖ANSYS計算檢驗（2）制作仿真實物模型根據仿真模型放樣完成的加工制作深化圖，要求對建筑物外形每個面進行制模放線，同時依據犀牛模型放樣結果制作1:25的實物縮小觀察模型，校核是否與效果圖相符。模型放樣制作要點：依據一個面的理論尺寸進行放線，對轉角定位一定要準確，必須保證面與面轉角放線準確無誤；放線誤差控制在1.0mm以內。圖-31：25縮小觀察模型實物圖GRC板基膜制作（1）工廠根據建模放樣的尺寸，按照建筑物的形狀分成n個大面進行分面制作基膜，每個面基膜制作面積≤600㎡，基膜選用黃泥加調色劑作為制作材料（注：該技術為企業(yè)專有技術）。先在工廠的地面上均勻鋪設200mm厚的制作材料，鋪設寬度=制作面最大寬度+1m，制作面長度=制作面最大長度+1m，然后雕刻師反復比對效果圖進行基膜凹凸粗紋理的雕刻，雕刻方向由內向外退步完成，在雕刻的過程中注意在設計師的指導下制作材料必須相對厚薄，紋理自然起伏，使其基膜實物無限接近設計師要求的藝術效果。圖GRC板基膜制作實物圖GRC板胎膜制作將制作好的基膜按照效果圖分縫的尺寸，用細麻線拉線分塊進行切割并編號（唯一性），待分塊的基膜硬化以后，將每一塊基膜翻模壓制玻璃鋼成型制成胎膜（注：該技術為企業(yè)專有技術）。圖GRC板胎膜分縫示意圖GRC板加工制作成型（1）GRC面板模具制作用木方制作模具操作臺，操作臺面積等于8塊GRC胎膜面積（≥70㎡），將胎膜嵌置在操作臺上固定密封（注：該技術為企業(yè)專有技術）。圖-1玻璃鋼模具外托（2）GRC面板的澆筑用攪拌機將配置好的原料攪拌均勻后倒入操作臺進行澆筑成型。澆筑過程中，將每塊GRC面板的背腹鋼架預埋件埋入板內，GRC配置的原料主要成分為：玻璃纖維、水泥、結構膠、可回收建筑垃圾、無機礦物色粉和添加劑（注：該技術為企業(yè)專有技術）。（3）脫模拉色首先待GRC面板在操作臺上固化以后，用航吊吊鉤固定在背腹鋼架預埋件上，將成品GRC板直接吊入拉色區(qū)進行清洗拉色。先用高壓水槍對剛脫模的GRC板進行清洗，晾干后采用著色槍噴涂拉色，噴涂次數不少于3次，最后編號出廠。由于GRC板在澆筑硬化過程中，材料顏色分布不均勻，為了使面板顏色更加均勻達到設計要求，必須噴涂著色劑（注：該技術為企業(yè)專有技術），其中著色劑除含礦物色粉外必須添加保護劑防止GRC板掉色返堿。圖-21：1雕塑原型GRC板幕墻主龍骨安裝（1）完成GRC版幕墻主龍骨埋件的預埋，待結構完成后，通過全站儀對建筑物結構外邊輪廓線進行測量與幕墻的結構模型進行擬合，以便于主龍骨調整到設計位置。（2）根據GRC板制作建筑物大面的順序依次完成幕墻主龍骨的安裝，先采用塔吊從上垂直下放，下端用纜繩內拉到位的方法使主龍骨入位，然后主龍骨上下兩端直接和耳板連接，焊接牢固，最后將主龍骨上的固定面板與U型槽焊接固定就位。由于GRC板幕墻成型是一個不規(guī)則多折面異形幾何體，豎向主龍骨應隨空間造型進行角度轉換，為了在施工過程中，簡單快捷的完成主龍骨的安裝，在主龍骨與預埋件之間設置一個萬向節(jié)點裝置，滿足GRC面板安裝精度要求。圖萬向節(jié)點GRC面板安裝（1）GRC面板進入現場后，按照安裝部位進入待吊裝區(qū)域，分類放置安裝背腹鋼架。（2）按照先測量主龍骨基準面→校核→測量誤差→調整平面誤差→調整垂直誤差→調整間距（分格）誤差→微調主龍骨位置的順序，在吊裝前校核GRC面板與主龍骨基準面的實際誤差。如有較大誤差應調整GRC面板背腹鋼架距離，使GRC面板安裝完成面與建筑外皮邊緣線吻合。（3）根據現場的實際情況，采用“上端吊掛、中間定位、底部內拉”的吊裝方法完成GRC面板的安裝。GRC板背腹鋼架采用焊接的方式固定。圖GRC面板安裝示意圖GRC板膠縫融合及表面處理（1）由于GRC面板在安裝過程中操作偏差是無法避免的，導致GRC板幕墻粗紋理無法達到渾然一體的建筑效果，為了克服該難點，對GRC面板間膠縫做了“同化”處理，首先采用耐候膠以淺縫的方式，沿板縫間粗紋理的起伏進行打平膠，膠口略低于板縫轉角1mm，然后采用原廠配料在現場調制，按照板縫間紋理的連續(xù)效果粘接修補由于安裝誤差引起的錯縫，修補的膠縫和周邊需進行磨切處理，最后采用著色槍重新涂噴GRC板表面（2次），并覆蓋密封膠表面，達到與板面粗糙程度的自然過渡，使整個GRC板面最大限度隱藏了膠縫的存在，保證了整個幕墻板面肌理的連續(xù)性。（2）由于GRC面板有“細微毛孔”，容易被粉層吸附，在其表面整體修補著色完畢后，采用高壓噴槍進行光觸媒全綠色表面噴附處理（3次），在GRC板表面增加一層保護劑，涂噴順序按照由屋頂向下的順序實施。經光觸媒處理后，GRC板表面將具備自潔功能，既能有效阻止粉塵進入細微毛孔，又能將集于凹處的粉塵和污跡經雨水和光合作用輕易去除干凈。既環(huán)保又節(jié)能，同時減少了場館使用期間的維護費用和難度。GRC面板清潔GRC面板在光觸媒附著固化后，通過屋面預留的上人檢修孔，利用“蜘蛛人”采用高壓水槍對屋面和立面的GRC面板進行整體清潔。圖GRC板安裝完成后表面處理示意圖6、材料與設備6.1主要材料GRC結構層（1）采用425硅酸鹽水泥時，必須摻入能于Ca(OH)反應的硅質材料如硅灰、粉煤灰、磨細礦渣或偏高嶺土等。（2）耐堿玻璃纖維：當采用硅酸鹽水泥時，耐堿玻璃纖維中的ZrO含量不應低于16.5%。（3）顏料：采用無機礦物色粉。（4）外加劑：加入高效減水劑、緩凝劑、早強劑等。（5）其他組成材料包括：粉煤灰、硅灰、磨細礦渣、偏高嶺土按照供貨商提供的說明使用。拉色裝飾層（1）水泥：用于裝飾層的水泥必須控制其顏色的一致性。（2）集料的級配、清潔度應符合裝飾層設計要求。（3）顏料：采用無機礦物色粉。（4）外加劑：加入高效減水劑、緩凝劑、旱強劑等。板框架與五金件（1）板框架：板框架可采用輕型鋼或結構型鋼或二者組合進行預制，應進行防腐處理。（2）錨固件與連接件：用以支撐或把板連接到結構上的連接件應采用低合金高強度結構鋼，連接件應進行防腐處理。主要機械表6.2序號機具名稱型號規(guī)格單位數量1塔吊ST70/30臺32汽車吊50噸臺13電焊機BX3-120--1臺304電錘350V臺305全站儀BTS-800臺16水準儀DZS3-1臺27膠槍把108高壓水槍把57、質量控制7.1外觀板應邊緣整齊，外觀不應有缺棱掉角，非明顯部位缺棱掉角允許修補。側面防水縫部位不應有空洞；一般部位空洞的長度不應大于5mm、深度不應大于3mm,每m2板上空洞不應多于3處。有特殊表面裝飾效果要求時除外。7.2尺寸允許偏差尺寸允許偏差不得超過表7.2中的規(guī)定。表7.2尺寸允許偏差項目允許偏差長度墻板長度≤2m時時，允許偏差差：±3mm/m；墻板長度>2m時時，總的允許許偏差：≤±6mm寬度墻板寬度≤2m時時，允許偏差差：±3mm/m；墻板寬度>2m時時，總的允許許偏差：≤±6mm厚度0mm~+3mmmGRC板接縫高低低差≤5mm；有特殊表表面裝飾效果果要求時除外外對角線差（僅適用用于矩形板）板面積小于2mm2時，對角角線差≤5mm；板板面積等于或或大于2m22時，對角線線差≤10mm。7.3物理力學性能GRC結構層的物理力學性能應符合表7.3規(guī)定。表7.3物理力學性能指標性能指標要求抗彎比例極限強度度/MPa平均值≥7.0單塊最小值≥6.0抗彎極限強度/MMPa平均值≥18.0單塊最小值≥15.0抗沖擊強度/KJJ/m2≥8.0體積密度（干燥狀狀態(tài)）/g/cmm3≥1.8吸水率/%≤14.0抗凍性經25次凍融循環(huán)，無起起層、剝落等等破壞現象8、安全措施8.1施工前做好班前安全教育和安全交底。未經三級教育的新工人不得上崗。8.2所有用電設備及配電柜應安裝漏電保護裝置，并張貼安全用電標識，嚴禁無電工操作證人員進行電工作業(yè)。應定期進行安全用電檢查，不符合要求的立即進行整改。8.3GRC面板在安裝過程中，操作人員進行上下交叉施工時，采用雙排落地式鋼管外腳手架，既保證外墻立面裝飾，又能讓人員全封閉施工。8.4GRC板起吊要平穩(wěn)，不得偏移和大幅度擺動，操作人員必須站在安全可靠處，嚴禁操作人員與GRC板一同起吊。8.5在對GRC板面進行清理前，應檢查“蜘蛛人”操作工具是否佩帶齊全，安全防護措施是否滿足要求，操作過程中不濕手接觸電源開關。9、環(huán)保措施9.1施工過程中，自覺的形成環(huán)保意識，最大限度的減少施工中產生的噪音和環(huán)境污染。9.2應作好施工現場污水的合理排放，工地廢水、污水應通過臨時下水道排入正式污水井和污水管道中。9.3施工過程中的廢棄物應及時清運，集中堆放，做到工完場清。9.4密封膠和光觸媒在現場使用和運輸時，裝料不應超過容器的3/4，提在手上走動時不要晃蕩，應避免遺灑，污染地面以及浪費材料；使用時要注意及時加蓋，避免材料報廢。9.5必須嚴格按照當地環(huán)保規(guī)定做好文明施工、文明現場。10、效益分析10.1通過對材料的可塑性、色彩、分塊尺寸、肌理制作、可實施性、價格以及環(huán)保性能七個設計指標比較，與天然石材及混凝土掛板相比，采用天然石材降低總造價20%，人造材料使用壽命提高一倍，大大降低了后期維護成本，取得了良好的經濟效益。10.2GRC面板具有顯著的大板塊，異形，粗紋理，可折面等優(yōu)勢，其具備造型多變、色彩豐富、分塊靈活等特點能夠滿足辛亥革命博物館雕塑造型對外墻材料的特殊要求，可以實現最終建成的效果與方案中標時效果相一致的目標，同時GRC為綠色環(huán)保意識的新型建筑材料，符合武漢市建設“兩型社會”、“低碳環(huán)?！钡男枰〉昧司薮蟮纳鐣б?。11、應用實例辛亥革命博物館造型獨特，設計理念創(chuàng)新，寓意深刻，為實現外立面凝重而復雜的造型，二層以上采用楚國紅多折面異形粗紋理GRC板幕墻形式，其安裝高度從7.2m~22.5m,建筑外皮表面積15000㎡，外GRC板由75個面組成。結合本工程技術難點，在施工前我公司與設計院密切配合，建立仿真模型，深化制作加工圖