[發明專利]一種球類幕墻的快速放線、定位及下料方法

有效

• 申請號: 201710093244.2
• 申請日: 2017-02-21
• 公開（公告）號: CN106968370B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 白梅;鄧穎欣;郭天玉;汪冉;賀穎
• 申請（專利權）人: 中建七局建筑裝飾工程有限公司
• 主分類號: E04B2/88
• 分類號: E04B2/88;E04B2/96;G06F17/50
• 代理公司: 鄭州立格知識產權代理有限公司41126
• 代理人: 李紅衛

技術領域

本發明屬于球類幕墻施工方法，尤其涉及一種球類幕墻的快速放線、定位及下料方法。

背景技術

鋼結構的場館類建筑，其外表的裝飾幕墻形狀多為非平面造型，如三維空間的球體、二維空間的弓形等。

利用傳統施工技術，會出現如下問題：現場的主體結構與幕墻骨架的碰撞、非平面幕墻骨架的空間難定位或無法定位、單塊雙曲面裝飾面板的下料難定尺或無法定尺等，這些問題如果得不到精準處理，會造成誤差積累，從而無法保質保量的實現設計效果。

發明內容

本發明旨在提供一種使用效率高、定位準確的球類幕墻的快速放線、定位及下料方法。

為解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：一種球類幕墻的快速放線、定位及下料方法，依次包括以下步驟：

1）現場復核；首先，采集土建結構現場數據；然后，將實測實量數據與建筑的BIM模型數據進行對比；最后，根據比對結果對幕墻CAD圖或結構施工誤差進行處理；

2）重新建立BIM模型；首先，確定土建結構原點的三維坐標；然后，將幕墻CAD施工圖導入Rhino中，形成初級幕墻三維模型，初級幕墻三維模型的空間原點與土建結構的原點重合；

3）分析BIM模型；

首先，曲率分析：使用Rhino軟件對初級幕墻三維模型的表面進行曲率分析，得出彎曲程度最大區域；

然后，模型深化：按照幕墻CAD圖分格對初級幕墻三維模型進行橫向分格，選取彎曲程度最大區域的曲率最大處的一個面板；

隨后，面板優化：將選取的面板分別設置為平面面板、單曲面板和雙曲面板，以同原點做重合對比，確定該面板的種類；

最后，坐標提取：采集初級幕墻三維模型中主龍骨和副龍骨的交接點，在Rhino環境下運行Grasshopper插件提取初級幕墻三維模型中主龍骨和副龍骨的交接點的三維坐標；

4）現場放樣；

首先，使用測量機器人進行現場放樣，將幕墻的BIM模型數據優化，導入測量機器人操作手薄；

然后，采用連續免棱鏡與360無死角棱鏡的互補使用，放樣每根主龍骨的兩個定位點的三維坐標，根據主龍骨坐標實現主龍骨放置，并與土建結構固定連接。

5）面板和骨架下料；

面板下料：

首先，在BIM模型中，對各個面板進行編號；

然后，在BIM模型中提取出面板的加工數據，批量導出到面板的CAD加工圖

最后，將面板的編號，面板的加工數據導出到CAD加工圖，將CAD加工圖傳輸給加工廠，加工廠根據CAD加工圖生產面板；

骨架下料：

首先，在曲面幕墻BIM模型中，對各個骨架進行編號；

然后，在BIM模型中提取出骨架加工數據；

最后，將骨架的編號，骨架的加工數據導出到CAD加工圖，將CAD加工圖傳輸給加工廠，加工廠根據CAD加工圖生產骨架。

步驟1）中采集的土建結構現場數據為梁底標高、墻柱的三維坐標、幕墻預埋件標高及幕墻預埋件的三維坐標。

步驟1）中，根據比對結果對幕墻CAD圖或結構施工誤差進行處理的方法為：偏差≤50mm時，調整幕墻CAD圖；偏差＞50mm時，對結構施工誤差進行處理。

步驟3）中將選取的面板分別設置為平面面板、單曲面板和雙曲面板，以同原點做重合對比，確定該面板的種類的方法為：當h≤30mm，且h/d≤時，面板選用平面板；當h≤30mm，或h/d≤，面板采用單曲面板；當h≥30mm，且h/d≥ 時，面板選用雙曲板，其中，h為平面板與雙曲面板的矢高；d為面板的寬度。

步驟4）中根據主龍骨坐標實現主龍骨放置，并與土建結構固定連接的方法為：根據放樣后得出的主龍骨坐標通過快裝模具將主龍骨調整至設定位置，將主龍骨和土建結構焊接。

步驟4）中，主龍骨和土建結構固定后，需要采用測量機器人的數據復核功能，將放樣點的坐標信息與采集到的初級幕墻三維模型的坐標信息進行對比校驗，則進行步驟5）；若誤差大于1″，則重復步驟4）。

步驟4）中，測量機器人為“徠卡”測量機器人。

步驟5）中加工廠對加工好的每塊面板和骨架上均設置二維碼，二維碼中的信息為：面板的二維碼中的信息為：面板的三維坐標和面板的標號；骨架的二維碼中的信息為：骨架的三維坐標和骨架的標號。

面板的加工數據包括邊長、對角線長度、頂角角度、頂角坐標數據、弧面板的弧長、拱高；骨架加工數據包括所用龍骨的分段數量、加工長度、龍骨弧長、龍骨拱高。