У меня тоже полукруглый балкон, то там под пластиковые дюбель-грибы отверстия нормально можно было просверлить, поэтому пеноплекс просто изгибался под парапет и посередине грибами притягивался, поверх пеноплекса были вертикальные деревянные лаги, на которые я крепил несколько плоских панелей из гвл, хордами по отношению к изгибу парапета.
Если нет возможности крепить на дюбели, то я пожалуй сделал бы так - нарезал бы пеноплекс узкими вертикальными полосками и на толстые плюшки из жидких гвоздей бы приклеил. Ширину полос выбрать в зависимости от кривизны, щели можно запенить, а если аккуратно резать, то можно и без щелей сделать, поверх потом все равно пенофол будет.
Поверх пеноплекса в любом случае придется делать обрешетку для внешних панелей, её уже на клей не посадишь. Можно попробовать сделать крепления для обрешетки заранее (до пеноплекса) из гипрочных профилей, а их крепить к бетону всетаки на 5мм дюбели, имхо такой толщины удастся просверлить без потерь. Либо использовать длинные тонкие дюбель-гвозди (6мм) и сквозь обрешетку/пеноплекс ухитриться все-же присверлить.
Теоретически, обрешетку можно было бы приклеить прямо к бетону на те же жидкие гвозди, а пеноплекс расположить между, но нужно как-то обеспечить гидроизоляцию, чтобы обрешетка не сгнила, либо обработать её каким-то составом.
Потолок я бы делал поверх этих пустот, можно деревянные площадки заранее а нескольких местах сделать в уровень с краями для крепления лагов. Но окна могут не открыться, смотря сколько там места до верхнего края окон. Если не влезает - можно всю поверхность потолка покрыть пеноплексом, ножом вырезая нужные полоски и приклеивая, а на краях сделать сколько получится, чтобы осталось место под панели.