[發明專利]空間變曲率異形墻體城墻磚砌筑法

在審

• 申請號: 201811437534.5
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109537769A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 沈長滿;許德勤;戴敏;胡康惠;孫玉峰;黃合營;張益平
• 申請（專利權）人: 龍元建設集團股份有限公司
• 主分類號: E04B2/00
• 分類號: E04B2/00;E04B2/02;G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種空間變曲率異形墻體城墻磚砌筑法,其利用BIM技術建模，確定了弧形墻面磚墻排列的定位坐標，為異形砌筑提供了技術保證；利用全站儀定位，解決了在人工無法測量和校準的情況下，提供了異形墻面弧形磚砌筑的準確的依據，實現了創新砌筑工藝異形墻面弧形磚砌筑的準確的依據，實現了創新砌筑工藝。

技術領域

本發明涉及建筑領域，更具體地說，是一種空間變曲率異形墻體城墻磚砌筑法。

背景技術

為了使城墻更具藝術效果，現有工程往往將城墻建得更具造型感，如下城墻：正立面為弧形曲面，墻面雙曲上仰，極具軒昂之勢，更有特色的是左右兩翼城墻，更夸張了雙曲面外墻的造型，兩翼設計的雙曲弧形城墻，翼尖立面弧形向上，呈犀牛角型，翼尖的尖角平面呈某一角度，立面弧形向上,翼頂高達數米,又以角尖立面某一角度的尖頂,從翼頂弧形向下,與正立面城墻高度圓弧相切連接,使古城墻的藝術效果彰顯突出。

本工程兩翼城墻正立面設計為雙曲面(X,Y軸)，形態上仰；加上城墻的角尖在(Z軸)彎曲向上,墻體總體為三維曲線的表現形式.城墻墻體結構的點位空間各自獨立,不存在三點一線的直線關系，具體結構難點分析如下:

1.城墻平面為變曲率曲面，立面為變斜率曲面：

兩翼城墻的外墻,平面建筑線由二個曲率半徑和一個三角形確定，為三維變曲率曲線組合的建筑造型。圖1為空間變曲率城墻建筑邊線立面斜率變化示意圖，其中，a為墻頂尖角高，b為墻內走廊的屋面高度，c為翼角磚外線，d為結構翼尖扶墻柱邊線。圖2為空間變曲率城墻建筑邊線平面曲率變化示意圖。

2.城墻磚的砌筑線，與弧形墻頂線平行為空間平行曲線:

城墻外立面砌筑的是古城墻磚，砌筑磚縫需按墻頂女兒墻頂的建筑曲線為基準排列,即整體的磚縫線按墻尖到城墻正常高度的弧形曲線平行排列。城墻磚縫線與墻頂曲線平行是第二難點。大面積非常規墻體砌筑，如圖3城墻外立面砌筑磚縫線。

3.彎曲上翹的異形翼尖

城墻翼尖的平面成某一銳角，翼尖地面沿立面弧線向上到頂尖。常規磚體無法滿足弧形尖角墻體砌筑。

發明內容

為解決以上現有技術存在的問題，本發明提出一種空間變曲率異形墻體城墻磚砌筑法。

本發明的空間變曲率異形墻體城墻磚砌筑法，所述空間變曲率異形墻體的平面建筑線由兩個不同曲率半徑的弧形和一個三角形確定，變曲率異形墻體城墻磚砌筑法包括以下步驟：

a.建立計算機三維空間變曲率墻體城墻磚砌筑的Rhino模型；

b.將所述Rhino模型在Revit模型中建立與施工圖一致坐標(0,0,0)點的三維BIM模型；

c.將所述BIM模型按施工圖變曲率異形墻體的弧形頂面，按水平間距為城墻磚長加砂漿砌筑縫的m倍、垂直間距為磚厚加砂漿砌筑縫的n倍，建立曲面磚墻砌筑線控制的定位坐標，并編號，即每m*n小區域四個控制點的三維坐標點(x，y，z)，在Excel軟件中匯總，繪制成整個空間變曲率異形墻體城墻磚砌筑控制的定位圖；

d.選擇一穩定的全站儀定位基準點,可以通視遠端一建筑塔頂的尖頂,形成定位基點和基準線，即全站儀測量初始坐標系，依此根據全站儀觀察測定城墻施工圖定位的控制坐標點位，轉換全站儀測量初始坐標系與已建的BIM建模的三維坐標系一致，成為全站儀與BIM共同基準點的施工測量坐標系，如此，全站儀可將BIM提供的每m*n小區域四個控制點的三維坐標點(x，y，z)用全站儀在原結構砼墻面定點，形成從墻頂開始城墻磚砌筑m倍的水平距離、n倍的垂直距離的空間弧形曲線控制點位，這些點位形成近似曲線，作為城墻磚砌筑的磚縫控制線，用紅、黃、黑三個不同色表示；

e.按施工圖翼尖城墻的平面夾角為銳角，根據墻體砌筑原則，設計專用砌筑異形磚，包括大、小兩個三角形磚和一個梯形磚；