CN109460586A - 基于bim的超大铸造雕像制作安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，该方法首先利用三维扫描佛像小模型采集数据，利用BIM技术对三维扫描数据进行处理，完成三维建模，利用BIM建模软件完成超大铜铸佛像设计和与之匹配安装环境设计，确定超大佛像设计方案，并根据佛像铸造厂条件、铸造工艺、预拼装条件、道路运输环境、安装条件和焊接工艺等，确定最佳超大铜铸佛像进行分块设计和内部钢结构设计，系统解决各环节难以协调统一问题，避免了采用传统超大铜铸佛像设计、制作、安装过程中成本高、工期长的弊端。

Description

基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法。

背景技术

建筑信息模型(Building Information Modeling)即BIM，通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息，为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型，使该模型达到设计施工的一体化，各专业协同工作，从而降低了佛像工程生产成本，保障佛像工程按时按质完成。

随着铸铜技术与工业化的发展及越来越多佛教文化相关地标性建筑的出现，铜铸佛像的设计尺寸在不断的加大。首先，增加了传统手工艺制作佛像难度，增加了佛像模型设计、修改和与之配套安装环境设计难度，造成模型制作费和设计费大幅度增加，佛像设计和安装环境设计时间成倍拉长；其次，增加了佛像模型制作和常规翻模方法的制作修改难度，佛像模型分块、铸造分块、运输分块、安装分块、焊接施工方案难以协调统一，各环节成本也大幅增加；最后，超大铜铸佛像吊装、运输、安装结构安全要求非常高，系统结构安全设计难度大，必须进行专业钢结构的设计与制作，确保佛像分块构件吊装、运输过程刚度要求，满足内部钢结构在各工况下结构受力安全，满足超大铜铸佛像的位置和外形轮廓要求。为了解决上述超大铜铸佛像从设计、制作与安装过程中的问题，在传统手工艺模型制作基础上需要一种基于BIM技术保证佛像质量与结构安全的制作和安装方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，利用三维设计技术，解决超大铸铜佛像设计、加工、拼装问题的同时，也相应克服了超大佛像内部钢结构、佛像和基础连接、佛像吊装加强部位设计，确保佛像在制作、拼装、使用过程中的安全。

实现上述目的的技术方案是：一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其包括步骤：

制作超大铸造雕像的小型雕像原型；

三维扫描所述小型雕像原型，采集所述小型雕像原型的三维数据；

根据所述三维数据建立所述小型雕像原型的三维模型；

将所述三维模型导入到BIM三维建模软件中，根据雕像自身设计要求和安装环境要求，修改所述三维模型，确定最终成型的雕像模型的设计方案；

综合雕像自制作至安装的全过程的设计要求，利用BIM技术进行全过程系统模拟演示，对所述雕像模型进行分块设计和内部结构设计，确定所述雕像模型的三维模型分块数据；

将所述三维模型分块数据导入3D数控雕刻设备中，制作铸造用3D数控雕刻模型活块；

利用所述3D数控雕刻模型活块制作铸造用模具，浇筑超大铸造雕像分块；以及

进行所述超大铸造雕像分块的现场安装。

本发明进一步改进在于，以1:100～1:500的比例制作超大铸造雕像的所述小型雕像原型。

本发明进一步改进在于，在三维扫描所述小型雕像原型的步骤中，通过测量所述小型雕像原型表面点的三维坐标值，得到所述小型雕像原型表面的点云信息数据，构成所述小型雕像原型的所述三维数据。

本发明进一步改进在于，所述根据雕像自身设计要求和安装环境要求，修改所述三维模型的步骤包括：在所述BIM三维建模软件内，根据超大铸造雕像和小型雕像原型的比例对处理后数据模型进行放大，得到尺寸与超大铸造雕像一致的雕像模型。

本发明进一步改进在于，所述的确定最终成型的雕像模型的设计方案包括：确定雕像模型的实际尺寸、铸造材料和雕像表面处理。

本发明进一步改进在于，所述雕像自制作至安装的全过程包括雕像的铸造、拼装、运输、安装及焊接。

本发明进一步改进在于，在对所述雕像模型进行分块设计和内部结构设计的步骤中，包含：在雕像模型中，建立雕像的吊装预留孔洞及吊点的三维模型，并在吊点区域采用加强措施。

本发明进一步改进在于，在所述吊点区域采用设置加强板或加强筋进行所述加强措施。

本发明进一步改进在于，在利用3D数控雕刻模型活块制作铸造用模具的步骤之前，还包括步骤：对所述3D数控雕刻模型活块进行预拼装和表面处理。

本发明进一步改进在于，采用翻砂铸造法或失蜡铸造法制作所述铸造雕像分块，所述铸造用模具为采用所述3D数控雕刻模型活块翻制而成的翻砂铸造法的砂型或用于失蜡铸造法的模壳。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

本发明充分融合传统专家精湛制作工艺和现代先进BIM技术与三维扫描、三维设计技术，通过对小型雕像原型的制作和三维扫描、三维设计技术，完成了满足佛教文化、安奉环境、功能定位及建设单位特殊要求的超大铸造雕像设计，展现了传统工匠技艺，发扬了古老中国文明，提前完成了超大铸造雕像形象、姿态确认，降低了大型雕像设计费，节约了大型雕像制作、运输、安装成本，缩短了整体工期。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法的工艺流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

本发明的目的在于提供一种基于BIM的超大铸造雕像的制作安装方法，下面以超大铜铸佛像为例并结合附图对本发明做具体说明。

随着社会经济与精神文明建设不断发展，佛教文化发展迅速，佛教建筑的建设越来越多，相配套的各类佛像的需求越来越大，要求越来越高，促进了佛像制作安装技术的发展，也对佛像的制作安装提出了新的要求，特别是超大铜铸佛像，往往是地区性地标性佛像。相较于一般铸铜佛像，这些超大铜铸佛像设计、分块制作、运输、拼装等环节的难度和成本往往成倍增加。

为了解决上述超大铜铸佛像从设计到制作安装过程中的技术难题和成本问题，本发明在延用传统手工技艺基础上，融合现代三维扫描、三维设计技术和3D数控雕刻技术，简化了佛像设计流程，提高了铸造效率。同时打通佛像设计、铸造、运输、拼装等各环节，统筹解决佛像内部钢结构设计、分块铸造、分块运输、合理拼缝位置、吊点设计、焊接影响等技术难题，保证佛像拼装质量和佛像结构安全，使超大铜铸佛像在质量、安全、工期、成本等方面摆脱常规流程与方法制约，创造良好的经济与社会效益。

超大铜铸佛像主要根据铸造工艺和内部钢结构进行界定，一般指无法一次性浇筑成型，必须分块浇筑、分块拼装，且内部必须设计主钢结构支承的佛像，通常高度或者长度不小于8m。

超大佛像原型为传统大师泥塑或雕刻的小佛像，传承了中国传统工匠技艺，发扬了中国悠久的佛教文化。同时，利用三维扫描、三维设计等现代技术，将小佛像原型三维数据进行处理，也大大降低传统大师工作强度。

利用现代三维设计技术、3D数控雕刻技术，打通了超大佛像设计、制作、运输和安装环节，直接利用三维扫描模型数据，综合考虑3D数控雕刻机参数、工厂铸造能力、后期道路运输条件、运输车辆参数、分块成品保护难度、吊装设备参数、现场吊装工况、分块焊缝施工难度、佛像内部钢结构以及建设单位特殊想法等要求，采用三维设计技术完成了超大佛像合理分块，提前解决了分块铸造、道路运输、后期吊装和焊接等技术难题，降低佛像成本。

超大佛像采用传统翻砂铸造、失蜡铸造等方法分块浇筑，再通过合理安排运输、吊装、焊接流程，结合现场佛像内部钢结构同步安装，使之成为制作精良、结构安全、成本降低的超大铜铸佛像艺术品。

本发明实施例的方案主要包括：一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其包括如下步骤：

步骤01：制作超大铸造雕像的小型雕像原型；

步骤02：三维扫描小型雕像原型，采集小型雕像原型的三维数据；

步骤03：根据三维数据建立小型雕像原型的三维模型；

步骤04：将三维模型导入到BIM三维建模软件中，根据雕像自身设计要求和安装环境要求，修改三维模型，确定最终成型的雕像模型的设计方案；

步骤05：综合雕像自制作至安装的全过程的设计要求，利用BIM技术进行全过程系统模拟演示，对雕像模型进行分块设计和内部结构设计，确定雕像模型的三维模型分块数据；

步骤06：将三维模型分块数据导入3D数控雕刻设备中，制作铸造用3D 数控雕刻模型活块；

步骤07：利用3D数控雕刻模型活块制作铸造用模具，浇筑超大铸造雕像分块；以及

步骤08：进行超大铸造雕像分块的现场安装。

本发明充分融合传统专家精湛制作工艺和现代先进BIM技术与三维扫描、三维雕刻技术，通过大师或工匠传统手工艺小佛像模型的制作，结合三维扫描、三维设计技术、3D数控雕刻技术综合应用，完成了超大铜铸佛像设计和与之匹配安装环节设计，确定超大佛像设计方案，并根据佛像铸造厂条件、铸造工艺、预拼装条件、道路运输环境、安装条件和焊接工艺等，采用BIM技术提前进行全过程系统模拟演示，解决超大佛像铜铸分块件在模型分块制作、模型分块拼装、分块铸造、道路运输、现场吊装和焊接等问题，确定最佳超大铜铸佛像进行分块设计和内部钢结构设计，大幅降低了佛像模型制作费和设计费，有效避免传统超大铜铸佛像制作安装过程中成本高、工期长的弊端，满足了业主对于佛教文化、安奉环境、功能定位等多方面要求，也展现了传统工匠技艺，发扬了古老中国文明。

结合图1所示，下面对上述本发明实施例所提供的一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法的各个步骤展开说明如下：

(一)超大佛像设计定位

1.根据佛文化地区发展差异，文化不同，佛像的面相也不同。

2.按安奉环境、功能定位及建设单位特殊要求，确定佛之形象、造像姿势、尺寸。

(二)超大佛像小模型制作

1根据超大佛像尺寸，小模型一般采用1：50、1：100、1：200、1：500比例制作。

2小模型根据佛像制作专家擅长工艺，通常采用泥塑、木雕、石雕、玉雕、瓷雕、蜡雕、象牙雕等。

(三)佛像模型三维扫描

利用三维扫描技术，通过测量佛像模型表面点的三维坐标值，得到佛像表面的点云信息数据。

(四)超大佛像三维设计

1.通过专门处理三维点云软件，如Geomagic Studio、UG、ZBrush等，直接处理点云信息数据，转化为各种需要的三维模型格式数据，再将转化后的数据导入3Dmax、CAD、PORE、CATIA、Imageware等三维软件进行处理。

2.在三维软件内根据超大佛像和实物模型的倍数对处理后数据模型进行放大。

3.根据佛像尺寸、形象、姿势、铸铜工艺，结合佛像分块、运输、吊装、焊接等工况，经强度、刚度和稳定性等验算，确定铸铜佛像铜板厚度、内部钢结构。一般情况下超大铜铸佛像壁厚不小于8mm。并根据铜板厚度、焊接环境确定焊接工艺、焊缝等级和检测要求。

4.根据佛文化和建设单位要求，有些佛像内部也可能设置有功能间或装藏，此时需要结合铜像、内部钢结构进行设计。

5.超大佛像还需要对佛像与基础连接部位、与法物连接部位、佛像吊点等进行加强设计，确保连接部分结构安全。

(五)三维佛像模型合理分块

1.根据3D数控雕刻机参数、工厂铸造能力、后期道路运输条件、运输车辆参数、分块成品保护难度、吊装设备参数、现场吊装工况、分块焊缝施工难度、佛像内部钢结构以及建设单位特殊需求等要求，初步确定佛像分块位置、各分块尺寸、分块重量。

2.在三维软件平台上，进行佛像内部钢结构、局部增强设计，再复核佛像模型分块，核对分块重量、尺寸，满足上述分块要求后，确定最终合理分块方案。

(六)3D数控雕刻佛像模型活块

将佛像分块模型数据导入3D立体数控雕刻机电脑软件内，调试好雕刻机，机床上固定好泡沫塑料，准备妥当后开始雕刻佛像模型活块，活块雕刻完成后按预拼装顺序进行编号。泡沫塑料材质可采用高密度聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚氨基甲酸酯等。

(七)活块拼装、表面处理

1.工厂内清理一块场地，准备好粘结材料、石膏、脚手架材料、鼓风机等材料、设备。

2.活块拼装顺序遵循从底层往高层安装，底层拼装时按从一边向另一边安装，拼装时按活块编号顺序进行，活块拼缝错层控制在1mm以内，拼装过程对活块进行临时粘结固定，底层拼装效果符合要求后进行活块粘结。再逐层向上拼装，同层活块拼装顺序和粘结要求同底层，直至完成整体佛像拼装。而对于超过工厂内部净高20m的竖向佛像，采用分节预拼装方案，将佛像分节高度控制在20m以内。

3.活块拼装过程中，根据需要搭设脚手架。整体佛像拼装完成后，先用石膏对接缝及缺陷位置进行填补，之后用石膏进行表面处理，石膏厚度控制在8mm～10mm，最后打磨石膏面。

4.佛像模型石膏精细面层硬化后，切割表面精细处理活块。

(八)活块翻制砂型(模壳)

1.根据佛像浇筑精细程度、佛像分块部位、佛像铸造厂家技术工艺水平等选用翻砂铸造法或失蜡铸造法制作超大铜铸佛像分块。选用翻砂铸造法时，需将活块翻制砂型；选用失蜡铸造法时，需将活块翻制模壳。通常超大佛像薄壁分块采用失蜡铸造较为简单、方便。

2.翻砂铸造法主要是粘土湿型工艺，粘土湿型的配方为：原砂(或旧砂)100，粘土(膨润土)1～5％，煤粉～8％，水～6％，以及其它附加物。经型砂配制、造型、合型等传统工序，翻制出浇筑砂型，并留出多个浇筑口。

3.失蜡铸造法主要采用石膏制模。石膏模料选用精石膏粉和水泥混合，加水制作而成。水泥用于增强模壳强度，选用#500或#600，加水15％～ 30％，以塑性为主，模料拌制后15分钟内使用完。利用活块先作蜡模模组，翻制外壳、内壳，待模壳强度达到后，放入热水槽中熔化蜡膜，形成中空模壳。中空模壳留出多个浇筑口。

(九)砂型(模壳)浇筑

1.铜铸佛像材质主要有黄铜、白铜、青铜。黄铜是铜-锌为主合金；白铜是以铜-镍为主的合金；青铜是黄铜和白铜之外的铜合金，其主加元素主要有锡、铅、铝等。

2.采用翻砂铸造法时，铜料在熔化设备中熔化后，从砂型中浇筑口浇铸的铜熔液，待熔液冷却后，打碎砂型取出铜佛像分块，掏出砂芯，切除浇筑口，再进行清理、磨砺。

3.采用失蜡铸造法时，铜料在熔化设备中熔化后，从模壳中浇筑口浇铸的铜熔液，待熔液冷却后，打碎模壳取出铜佛像分块，切除浇筑口，再进行清理、磨砺。

(十)佛像铜分块预拼装

1.建设单位要求预拼装的超大佛像，在工厂内预拼装；建设单位无预拼装要求时，可直接现场安装。

2.对于需要在工厂预拼装的佛像，清理工厂外预拼装场地，对于超过 10m高竖向佛像采取分节预拼装，分节高度控制在10m以内。

3.预拼装采用汽车吊预拼装，拼装顺序遵循从底层往高层安装，底层拼装时按从一边向另一边安装，拼装时按分块编号顺序进行，分块间隙根据铜焊接和偏差调整要求控制在5mm～8mm，拼装过程及时加固佛像。底层预拼装完成后逐层往上进行安装，直至完成指定拼装任务。

(十一)超大佛像安装前定位

超大佛像基础施工过程中及时设置预埋件，佛像安装前复核预埋件位置，同时定位佛像安装中心轴线位置和边线位置。

(十二)佛像分块编号、成品保护、装车、运输

1.佛像分块根据安装顺序进行编号，编号喷涂在分块比较明显位置。装车、运输和吊装均采用分块编号数据，确保佛像分块装车、运输和吊装等过程有序进行。

2.容易在吊装、运输过程中造成变形的佛像分块，先焊接内部钢结构，确保整个佛像分块刚度，减少分块表面变形。对于铜钢异金属连接优先采用螺栓连接，其次采用焊接，铜钢焊接主要采用钎焊和熔焊。具体焊接质量要求在下面焊接章节明确。

3.运输车辆主要采用平板挂车，装车时先吊装大型佛像分块，大型佛像分块只允许堆放1层，不能上下多层堆放；对于小型不易变形构件，可上下堆放3层。为避免佛像分块在运输过程中发生偏移、滑动，允许分块构件间、及分块构件和平板车采用点焊固定。佛像分块与发货清单一一对应，便于验货和收获时清点；合理装车使佛像分块的运输体积紧凑，减少运输费用，便于佛像分块卸装。

4.装车过程中轻装轻放，避免各佛像分块碰撞；装车结束后，采用多层泡沫和空气薄膜进行外表面进行保护，并用篷布包紧，采用绳索扎牢；后期吊装过程也需要缓慢操作避免各佛像分块碰撞磕碰；安装结束后，先覆膜后盖篷布，设置成品保护隔离栏杆，确保佛像安装前、安装过程、安装后的成品保护。

5.根据佛像分块尺寸和重量、运输道路、现场工况等条件，选择合适挂车进行运输，满足道路限高、限宽、转弯半径和现场施工工况等要求。若遇个别佛像分块超高、超宽情况，可向相应省份交通警察申请特殊运输，实施压车护送。

6.做好紧急预案，在运输过程中如遇车辆故障、事故等，可第一时间解决。根据计划合理安排出车时间，充分考虑天气、道路等不利因素。

7.整个运输过程责任到人，运输管理人员应对运输过程进行全位的监督，确保运输计划科学、合理。

(十三)现场拼装、焊接

1.根据佛像分块参数、吊装设备(如塔吊和汽车吊)、现场条件进行吊装工况分析，编制超大佛像吊装施工方案和外脚手架专项方案，按规定审批和技术交底。对于超过一定规模的危险性较大分部分项工程的方案，及时完成方案论证。

2.运输车进场后，按发货清单对佛像分块进行验收。佛像分块现场拼装前，佛像基础、预埋件和定位线必须验收合格，施工单位、监理单位(或建设单位)、佛像专业安装厂家等相关方完成验收手续。

3.无需提前与佛像分块焊接的内部钢结构，其原材料可在佛像安装地采购，现场加工，降低长途运输成本。

4.佛像分块进场后及时清理内部积水、污物，避免内部锈蚀。进场验收合格后，根据分块编号、安装顺序及安装位置，做好临时堆放合理安排，大型佛像分块堆放在安装位置附近，小型分块堆放于大型佛像分块外侧。堆放时合理设置枕木，多点受力防止变形。采用汽车吊吊装时，留足吊装场地。先安装的堆放于上面，并交错堆放防止构件变形。

5.根据佛像分块形状、尺寸、重量、拼缝位置合理设置吊点，吊点采用佛像内部钢结构、吊装孔或焊接吊耳三种形式，吊点区域根据吊装受力采取钢结构加固或铜板加厚加强。每个分块至少2个吊点，吊点位于重心上方，确保吊装过程平稳。

6.现场满足吊装条件后，尽快安排吊装。若需要临时存放，应根据现场情况确定，但必须做到防雨防锈和成品保护。吊装过程要先行试吊，确认安全后方可吊装，吊装过程宜缓慢、匀速。钢丝绳和钢结构、佛像分块铜结构有摩擦处采用柔性材料包扎保护。

7.佛像拼装根据竖向高度分为若干层，拼装顺序遵循从底层往高层安装，每层拼装时按从一边向另一边安装，拼装时按分块编号顺序进行，直至完成顶层佛像拼装。佛像分块拼装间隙控制在5～7mm，以满足铜焊接和拼装调整的需要。佛像分块铜板错边量不大于1mm。佛像分块安装过程中，及时安装各分块内部钢结构，确保佛像合理受力和佛像拼装安全。

8.佛像拼装过程佛像外侧及时搭设外脚手架，脚手架附墙于佛像上，以便人员拼装操作。

(十四)焊接

1.佛像焊接分为临时间隔焊、正式焊接。临时间隔焊在佛像分块拼装过程中用于临时固定。每层佛像分块拼装过程，间隔焊焊缝长度约10mm，每条分缝的焊缝不少于3点，以满足分块拼装临时受力和拼装调整的需要；当整个佛像拼装到位后开始正式焊接，正式焊接遵循对称、间隔焊接原则，降低焊接对佛像安装质量影响。针对超高竖向佛像，进行焊接模拟、焊接方案论证，确保佛像焊接质量。

2.超大铜铸佛像铜板壁厚一般不小于8mm，佛分块铜板焊接坡口形式采用X型坡口，间隙5～7mm，坡口角度佛像正式焊接分为内部焊和外部焊，内部焊接时受内部钢结构和封闭环境影响较大，所以佛像分块时需提前考虑钢结构焊缝狭窄施焊工况，同时针对封闭环境，穿戴好防毒面具，在保证施焊质量条件下，满足通风要求。

3.焊接场所应当保持清洁。焊接环境气温不低于钨极氩弧焊时风速不大于2m/s,不得在雾、雨、雪环境作业，否则应当采取有效防护措施。

4.焊接人员必须满足特种作业要求，具备相应焊接工艺水平，焊接前按要求做好焊接工艺评定。

5.铜铸佛像分块焊接应当根据焊接工艺评定选用适合的焊接设备、焊接材料，按工艺评定要求设置好焊接设备参数，确定铜板焊接层数，处理好焊接部位，进行预热和焊后热处理。

6.焊缝必须100％进行外观检查，检查前应清理焊缝及其附近表面的渣皮、飞溅物，焊缝表面不允许有裂纹、气孔、未熔合和夹渣等缺陷。焊缝无损探伤参照《钢熔化焊对接接头射线照相和质量等级》GB3323、《钢制压力容器》GB150等规范，根据设计和建设单位要求要求进行。

7.焊接前做好消防准备工作，焊接过程安排专人监督，确保焊接作业安全。

(十五)打磨、安装验收

1.超大铜铸佛像焊接完成后，清理焊接现场，开始打磨准备工作，做好现场通风，穿戴好护目镜、防毒面具。

2.打磨分为粗磨和细磨，粗磨采用合金砂轮，把佛像表面痕迹磨平，表面效果有颗粒感，讲究把面和线条细致部分调顺；细磨即抛光细致打磨，以磨砂面为基础，然后用砂纸水砂纸粗细分级一遍一遍的手工擦拭，十几甚至二十几粗细不等的砂纸，每一边都打磨到位，这样打磨出来的效果才光泽度统一。

3.佛像打磨顺序常规为粗磨从低处往高处作业，细磨从高处往低处作业，也可根据佛像形象、造像姿势选择合理打磨顺序。

4.佛像打磨完成后，经建设单位、监理单位、设计单位、佛像专业施工单位等相关方验收后，完成佛像安装任务。佛像安装验收合格后方可进行下一步佛像精装工序。

本发明运用三维设计、3D数控雕刻技术，缩短了超大铜铸佛像设计方案的确认流程，提前解决了佛像铸造分块、分块运输、吊装、焊接影响和内部钢结构设计等诸多技术难题。

利用三维扫描模型数据，进行三维设计，方便了整体评价佛像姿态设计和安奉环境背景设计效果，缩短了超大佛像设计方案确认过程，避免了过程中反复修改，相对常规实物模型确认流程，缩短了确认时间，降低了模型制作与修改的材料损耗。同时，三维设计和3D数控雕刻技术结合运用，打通了超大佛像设计、制作、运输、安装环节，综合考虑3D数控雕刻机参数、工厂铸造能力、后期道路运输条件、运输车辆参数、分块成品保护难度、吊装设备参数、现场吊装工况、分块焊缝施工难度、佛像内部钢结构以及建设单位特殊想法等要求，采用三维设计技术完成了超大佛像合理分块，提前解决了分块铸造、道路运输、后期吊装和焊接等技术难题，经济效益显著。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，包括步骤：

制作超大铸造雕像的小型雕像原型；

三维扫描所述小型雕像原型，采集所述小型雕像原型的三维数据；

根据所述三维数据建立所述小型雕像原型的三维模型；

将所述三维模型导入到BIM三维建模软件中，根据雕像自身设计要求和安装环境要求，修改所述三维模型，确定最终成型的雕像模型的设计方案；

综合雕像自制作至安装的全过程的设计要求，利用BIM技术进行全过程系统模拟演示，对所述雕像模型进行分块设计和内部结构设计，确定所述雕像模型的三维模型分块数据；

将所述三维模型分块数据导入3D数控雕刻设备中，制作铸造用3D数控雕刻模型活块；

利用所述3D数控雕刻模型活块制作铸造用模具，浇筑超大铸造雕像分块；以及

进行所述超大铸造雕像分块的现场安装。

2.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，以1:100～1:500的比例制作超大铸造雕像的所述小型雕像原型。

3.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，在三维扫描所述小型雕像原型的步骤中，通过测量所述小型雕像原型表面点的三维坐标值，得到所述小型雕像原型表面的点云信息数据，构成所述小型雕像原型的所述三维数据。

4.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，所述根据雕像自身设计要求和安装环境要求，修改所述三维模型的步骤包括：在所述BIM三维建模软件内，根据超大铸造雕像和小型雕像原型的比例对处理后数据模型进行放大，得到尺寸与超大铸造雕像一致的雕像模型。

5.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，所述的确定最终成型的雕像模型的设计方案包括：确定雕像模型的实际尺寸、铸造材料和雕像表面处理。

6.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，所述雕像自制作至安装的全过程包括雕像的铸造、拼装、运输、安装及焊接。

7.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，在对所述雕像模型进行分块设计和内部结构设计的步骤中，包含：在雕像模型中，建立雕像的吊装预留孔洞及吊点的三维模型，并在吊点区域采用加强措施。

8.如权利要求7所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，在所述吊点区域采用设置加强板或加强筋进行所述加强措施。

9.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，在利用3D数控雕刻模型活块制作铸造用模具的步骤之前，还包括步骤：对所述3D数控雕刻模型活块进行预拼装和表面处理。

10.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法，其特征在于，采用翻砂铸造法或失蜡铸造法制作所述铸造雕像分块，所述铸造用模具为采用所述3D数控雕刻模型活块翻制而成的翻砂铸造法的砂型或用于失蜡铸造法的模壳。