摘要：

建筑幕墙作为建筑外围护结构，其设计、制造及安装技术从20世纪80年代初期由国外公司引进，国内公司在学习和吸收国外先进技术的基础上，经过多年持续不断的探索总结，技术水平获得了长足进步，涌现出一大批具备国际先进水平的设计施工企业，如辽宁远大已将工程做到迪拜。但在具体施工过程中变曲率半径异形仍然存在许多的难点与控制要素，本文以笔者参与施工的苏州大学附属儿童医院园区总院外装饰工程项目为例进行案例分析。

关键词：建筑幕墙 变曲率半径异形 案例分析

一、引言

如下图所示，项目方案设计由美国HDR设计事务所设计，设计理念基于细胞分裂原理，并结合苏州本土文化和环保理念，创造性地选取了传统园林风格优势，有效利用土地、能源，营造绿色和清新氛围。

二、建筑幕墙的相关概念

建筑幕墙作为建筑物重要组成部分，主要有二大功能，其一作为建筑物的外围护结构，替代或部分替代建筑物外围护墙体；其二作为装饰构造，美化建筑物外观形态，美化环境。而我们这些建筑工程项目施工管理者，就是要在具体项目的施工过程中通过熟悉、分析、控制工程项目的施工过程，高保真地将图纸转化为实体，最大限度地体现设计师的设计理念。

三、变曲率半径异形建筑幕墙施工难点及应对方式

在所有建筑工程的施工过程中定位放线始终是一个的关键工序，正确的定位放线作业是保证建筑产品满足设计要求重要步骤。而在外装饰工程施工中，更是保证装饰效果，正确体现设计理念，保证观感效果的重要一步。在应对上最好的解决方法便是从定位放线开始。具体准备工作如下：

首先，现场观察土建结构的完成状况，如图，土建施工情况非常好，应该是完全与结构设计吻合。

其次，参照学习土建测量放线施工方案，在几乎所有的建设工程项目中，土建总是根本性的基础，他们从事的是建筑的骨骼，外装饰就如同穿衣服，是在此基础上进行的。通过学习、理解土建在同一工程中放线定的原理及方案、方法，可以找到便捷之路。

再次，经查阅土建项目部测量放线方案及放线定位记录。可明确地知道他们的方案对水平面（各层平面）轴线的控制精度为每层轴线之间：±1㎜；对垂直面轴线控制精度为：层高±2㎜、总高±10㎜；而且在施工过程中完全做到了方案对精度的要求，并通过工程监理项目部复核检查和认可。

总体而言，圆弧曲线及其相贯点的确定相对面言复杂得多，在完成以上准备工作的基础上，针对放线工作详细分析如下： 

（1）通过对土建项目部放线定位工作的了解、理解，我们认为本工程建筑结构各层水平面各垂直面轴线是符合规范要求的，可作为本工程放线的基准，作为起始点。

（2）对垂直平面幕墙理解为土建结构的外平面的平移，施工相对简单、工艺成熟。

（3）在具体圆弧曲线的放线方法的选取方面，首先考虑采用最简单的圆心法，该方法具有操作方便、容易掌握、失误率低等优点。但该方法受现场环境条件因素的约束较大，本工程建筑柱网分布间距在8400*8400，外墙圆弧半径在28000~127000之间，且外围护的窗间墙、内部分隔墙均已有70%以上施工完成，本工程采用圆心法对外幕墙圆弧进行定位不适合。然后考虑采用坐标法，我们都知道，在X-Y平面直角坐标系中，圆弧曲线方程为（X- X 0）2  （Y-Y 0）2=R2。

对基本平行X轴的弧线AB定位，如图1-1，在M-A轴线上（即Y= Y A 直线上），定意M-A轴与M-14轴交点坐标为（XMA，YM14 ），随后自点（XMA，YM14 ）起，以840为间距，沿X正向取点1（XM1，YM14 ）、2（XM2，YM14 ）…n（XMn，YM14 ），将点1（XM1，YM14 ）、2（XM2，YM14 ）…n（XMn，YM14 ）代入方程（X- X 0）2  （Y-Y 0）2=R2，得到圆弧点1‘（XM1，Yc1 ）、2’（XM2，Yc2 ）…n‘（XMn，Ycn ）坐标，如图1-2，在图中取点1‘（XM1，Yc1 ）、2’（XM2，Yc2 ）…n‘（XMn，Ycn ），用预制作好的半径为R模板连接各点，形成圆弧曲线。

同样，对基本平行Y轴的弧线AB定位，如图2-1，在M-22轴线上（即X=X 22 直线上），定意M-22轴与M-D轴交点坐标为点A（XM22，YMD ），随后自点（XM22，YMD ）起，以840为间距，沿Y正向取点1（XMc22，YM1 ）、2（XM22，YM2 ）…n（XM22，YMn ），将点1（XM22，YM1 ）、2（XM22，YM2 ）…n（XM22，YMn ）代入方程（X- X 0）2  （Y-Y 0）2=R2，得到圆弧点1‘（Xc1，YM1 ）、2’（Xc2，YM2 ）…n‘（Xcn，YMn ），坐标，如图1-2，在图中取点1‘（Xc1，YM1 ）、2’（Xc2，YM2 ）…n‘（Xcn，YMn ），用预制作好的半径为R模板连接各点，形成圆弧曲线。

在完成圆弧曲线后，下一步的要点是如何美化好相贯（相交）点的连接，凹凸方向相同的圆弧曲线连接点是相贯点，凹凸方向相反的按交点考虑。根据对各不同半径圆弧曲线板块拱高统计，如将弧形曲线分解到每一板块上，拱高的变化不是急速的，仅百分几，人眼在一定距离之外是无法分辨的，在实际施工中，在凹凸方向相同的圆弧曲线相贯点采取各半块按中间半径加工，在凹凸方向相反的按交点采取各半块按平板加工，以达到弧线（面）圆润。

在施工作业控制辅助措施方面，为了保证圆弧曲线准确性，在裙女儿墙上安装了辅助钢骨架如图3，首先，用5#角钢制作成1字型骨架安装在女儿墙上，然后将定位好的圆弧曲线移植到角钢上，作为施工中测量检查的基准。

在项目部全管理人员及施工班组的努力下，经过5个月的精心施工，本工程施工质量、外立面效果完全达到设计要求，圆弧曲线（面）光滑、顺直，相贯（相交）点、面无明显折痕。如图4可以清楚地观察到较好。

四、本文小结

通过上文的探讨不难发现要在实务中很好的完成施工目标，首先要明确方向，建筑幕墙作为外围护构造，是建筑结构的延伸及其组成，要求具备必要的强度和耐久性，确保建筑物在设计使用年限内安全可靠；而作为装饰构造，是的美化造形结构，出于美化的造型需要以及装饰材料特性等因素，装饰构造不是建筑结构构造（外围柱、梁、板、墙）简单外延，但测量放线方面是可以理解为土建工作的延续。我们作为专业分包建筑商，可以通过学习土建测量放线施工方案并安排施工人员跟随（参加）土建进行测量作业，从土建测量方案及作业过程全方位去理解和掌握本工程的关键控制点；在确定土建测量作业满足相关质量验收规范、符合偏差控制要求时，以土建的施工轴线为基准作业；施工过程中，要采取相应的辅助作业方法，保证作业顺利完成。