1 工程概况

　　天津周大福金融中心工程裙楼商场中庭拦河GRG造型设计复杂多样，曲面流线较多，板块体量大，悬空安装，机电专业管线密集，分布范围为1～5层，施工总高度约23m，由4个不同分区组成。施工专业多，交叉作业难度大，单个GRG板块垂直高度约2m，施工场地狭小，垂直作业较多，在一定程度上增加了施工的难度和危险系数，中庭拦河平面如图1所示。

　　图1 中庭拦河平面  

　　2 设计理念

　　周大福金融中心项目裙楼商场中庭拦河由4个部分组成，最高施工高度23m，玻璃扶手高990mm，玻璃高1 400mm，底部衔接GRG造型高2m,GRG流线造型配以暗置灯槽与建筑屋面玻璃穹顶营造出宇宙星河的设计立意，中庭拦河节点示意及效果如图2,3所示。

　　图2 中庭拦河节点示意 

　　图3 中庭拦河效果 

　　GRG材料具有不变形、质量小、强度高、性能稳定、可塑性强、防潮防火、声学效果好、加工周期短、绿色环保无气味等特性，可以任意造型，表面光洁平滑呈白色，高质量的成型表面有利于任何涂料的喷涂处理。

　　所有GRG部件均由工厂加工完成，现场进行拼装，既能保证加工质量也能保证安装速度，大大缩短材料生产及安装时间，为阶段性工期节点提供保障。

　　3 材料加工

　　3.1 GRG生产加工流程

　　GRG生产加工流程如下:图纸深化→设计确认→排版下料→工艺设计→模具制作(同时进行预埋件制作)→计算配料→拌合浆料→灌浆生产、玻纤加强→设置预埋件→预埋件加固→积层→产品脱模→干燥→整形清面→终检→包装→出货→运输→现场安装。

　　3.2 BIM专业协同及碰撞检测

　　中庭拦河GRG曲线造型较多，多专业交叉施工，作业空间狭小，安装精度要求极高。利用全站仪进行现场坐标放线、测量，使用3D扫描仪现场扫描，扫描点云逆向建模(见图4)，利用BIM模型协同各施工专业进行碰撞检测(见图5)，通过多次模拟导出检测报告并提出改进方案，最终彻底解决各专业交叉施工碰撞问题，再进行GRG生产加工，避免了拆改返工，降低了现场施工安装难度，保证了设计效果的完美呈现。

　　图4 点云逆向建模 

　　图5 BIM模型多专业综合碰撞检测  

　　3.3 利用Rhino排版下料

　　中庭拦河GRG曲面造型复杂，利用常规二维图纸排版下料很难满足造型的精度要求。本项目利用Rhino建模排版、分解数据化模型、连接数据机组导出模板尺寸进行模具制作，生产异形GRG板块进行拼接安装，如图6,7所示。

　　3.4 GRG风口百叶一体化加工

　　GRG预留风口百叶位置摒弃传统工艺分体加工，采用预留凹槽一体化加工(见图8)，高精度完成GRG无缝拼接的同时也保证了风口百叶装饰效果。一体化加工减少了安装工序之间的交叉作业，降低了基层钢架的使用量和劳动力用工，大大提高了安装效率，为保证施工质量及后期成品保护奠定了基础，为保证阶段性工期节点提供了有力保障。

　　图6 Rhino模型建模排版  

　　图7 排版下料  

　　图8 GRG风口百叶一体化加工实物与模型示意  

　　4 中庭拦河GRG安装

　　4.1 悬挑安装

　　拦河玻璃及GRG造型整体向中庭悬空220mm，对基层钢架的受力荷载要求高，经受力计算，最终确定施工方案为:170mm×200mm×10mm热镀锌钢板后置埋板连接170mm×270mm×10mm热镀锌三角肋板，间距750mm固定10mm厚通长镀锌钢板，配M12膨胀螺栓顶杆连接10mm镀锌钢板U形槽固定玻璃。

　　4.2 GRG与石膏板错层安装

　　GRG与天花双层石膏板收口常规施工工艺为2层石膏板与GRG截面对齐连接(见图9)，此方法两种材质交接部位无连接，缝隙处理难度大，后期饰面易开裂，形成通缝，增加后期维修风险及难度系数，且不符合设计优化、成本降低的运营理念。本工程根据工艺特点，在确保设计效果的前提下改进了GRG与双层石膏板的搭接方式，采用错层搭接，减少了开裂质量通病，降低了维修风险(见图10)。

　　图9 GRG与双层石膏板对齐连接  

　　图1 0 GRG与双层石膏板错层搭接  

　　4.3 多专业交叉作业

　　本项目GRG曲线造型较多，机电专业管线密集，施工安装空间狭小，垂直高空作业难度极大，本项目通过BIM模型协同解决多专业碰撞，实现现场施工零误差，大大缩短了工期，提高了工程综合效益。

　　4.4 安装效果(见图11)

　　图1 1 中庭拦河GRG安装完成效果  

　　5 中庭拦河GRG安全受力计算

　　中庭侧面GRG造型垂直高度约2 000mm，质量大;玻璃拦河+GRG造型整体向中庭悬空220mm，对基层钢架的受力荷载要求高。需针对深化设计图纸进行受力计算以确保安全，面板弹性模量E_g为29 000MPa，强度设计值为f_g为11.5MPa，弯曲强度设计值f_t=f_g/2.15=5.35MPa，剪切强度设计值f_v=f_g/4.3=2.67MPa;面板高度b为1 000mm，宽度a为750mm，厚度t_g为12mm，支撑点到边缘的距离a₁为150mm(max(3t_g,85mm)≤a₁≤180mm，满足要求);计算高度b₀=b，计算宽度a₀=a-2a₁=450mm,边长比，冲击活荷载作用下的应力情况如图12所示。

　　6 结语

　　裙楼商场中庭拦河使用绿色环保GRG材料，在确保安全的前提下调整优化施工工艺、施工机具，以保证设计效果。

　　图1 2 冲击活荷载作用下的应力  

　　GRG异形曲面的实施难度较大，本工程运用BIM模型及3D扫描等新技术，在场地及作业环境受限的情况下安全高效地完成了大体量GRG加工安装，极大程度降低了多专业交叉作业带来的工期和安全影响，有效提高了施工效率，缩短了施工间歇等待时间，获得了良好的安全和经济效益。