CN110565856B - 一种双曲面金属板幕墙快速安装方法 - Google Patents
一种双曲面金属板幕墙快速安装方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种双曲面金属板幕墙快速安装方法，通过双曲面幕墙参数化设计技术，设置一套满足安装要求的装置，创新性的多重放线技术，提高了双曲面金属板幕墙的安装效率，有效节省施工成本，取得了良好的社会与经济效益。此发明用于建筑幕墙安装领域。
Description
技术领域
本发明涉及建筑幕墙安装领域，特别是涉及一种双曲面金属板幕墙快速安装方法。
背景技术
对于双曲面造型的建筑金属板幕墙，多数情况下，金属板幕墙面板需要单独安装，在实现双曲面或者复杂造型时需要多次放线，现场施工作业量大而且难以保证其整体性以及平整度，面板采用室外安装，对于高层及超高层建筑，施工难度大且危险性高。
双曲面异形金属板幕墙结构，由于双曲面等复杂饰面幕墙不断变化，对幕墙的放线要求极高，同时需实时测量幕墙安装过程的三维坐标，测量放线打点数量多，测量放线的精度直接影响到整个幕墙的安装精度，关系到整个工程的施工质量，所以测量放线是现场双曲面金属板幕墙施工中最关键的工序，是工程施工的重点所在。任何细小的误差都会被积累放大，最终导致幕墙达不到预期的效果，这无疑对其施工安装技术有极其高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种快速、准确的双曲面金属板幕墙快速安装方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种双曲面金属板幕墙快速安装方法，其包括以下步骤：
S1：准备好槽钢底座、龙骨、圆底盘、转接件、金属板；
S2：建立参数化双曲面幕墙，自动生成金属板三维坐标点数据；
S3：整体放线区域划分，龙骨放线，龙骨安装；
S4：金属板安装放线；
S5：安装金属板。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S2中，以幕墙基础模型为基础，将构件参数的输入数值与模型的设计数值进行关联，确定各种幕墙构件之间的逻辑关系，利用尺寸驱动快速生成幕墙构件参数化三维模型，以参数化三维模型中的信息作为数据源，经过逻辑处理及分析，自动生成零件的数据。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S3中，在测量放线时，将四个施工区分为八个放线区，并对各区交接处点位进行交叉复核，每两个小时交会一次并作记录，在幕墙的首次测量放线之后的对幕墙关键控制点进行复核。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S3中，在主体钢结构上焊接角钢作为放线平台，所述放线平台由水平方向角钢和斜撑角钢组成，所述角钢长度根据龙骨支撑长度调整，放线平台方向和高度根据全站仪定位调整，做好标记并且复核坐标点数据。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S3中，按照放线定好的坐标点进行方管下料，切口，然后安装槽钢底座，再安装龙骨，龙骨安装完毕后再次复核方管分格尺寸，满焊牢固方管，最后安装圆底盘。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S4之前，龙骨安装完毕后，安装防水龙骨以及防水板，先切割防水龙骨，然后再安装防水龙骨，再安装钢板，最后安装防水板。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述防水板为TPO防水板，TPO防水板安装时，采用TPO专用焊机进行接缝处理，TPO防水板安装完成后进行淋水试验。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S4中，在圆底盘表面设置临时放线定位装置，以三个圆底盘为一个单元，利用全站仪打金属板定位坐标，作定位标记并复核坐标点数据，然后通过临时放线定位装置上的定位标记相互拉线，形成金属板安装定位线。
进一步作为本发明技术方案的改进，在步骤S5中，按照图纸编号把待安装部位的金属板进行排布，根据金属板定位线进行金属板定位，根据金属板安装定位线调节金属板三边位置，利用定位钳对金属板转接件支座进行临时定位，金属板定位后进行复核，确认无误后进行金属板转接件支座多方向调节，调节完毕后对金属板转接件进行固定，拆卸临时放线定位装置。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述金属板转接件支座设计为可适应金属板的多维调节的旋转式。
本发明的有益效果：此双曲面金属板幕墙快速安装方法，通过参数化设计技术，设置一套满足安装要求的装置，创新性的多重放线技术，提高了双曲面金属板幕墙的安装效率，有效节省施工成本，取得了良好的社会与经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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是本发明实施例放线区域平面划分图；
图2是本发明实施例龙骨放线平台示意图；
图3是本发明实施例龙骨放线示意图；
图4是本发明实施例龙骨安装示意图；
图5是本发明实施例金属板临时放线定位装置示意图；
图6是本发明实施例定位标记相互拉线示意图。
具体实施方式
参照图1至图6，本发明为一种双曲面金属板幕墙快速安装方法，其包括以下步骤：
S1：准备好槽钢底座、龙骨2、圆底盘3、转接件、金属板。
S2：建立参数化双曲面幕墙，自动生成金属板三维坐标点数据，利用生成的三维坐标数据指导双曲面幕墙的安装。以幕墙基础模型为基础，将构件参数的输入数值与模型的设计数值进行关联，确定各种幕墙构件之间的逻辑关系，利用尺寸驱动快速生成幕墙构件参数化三维模型，以参数化三维模型中的信息作为数据源，经过逻辑处理及分析，自动生成零件的数据。通过参数化设计技术，设置一套满足安装要求的装置，提高了双曲面金属板幕墙的安装效率，有效节省施工成本，取得了良好的社会与经济效益。
S3：整体放线区域划分。在测量放线时，将四个施工区分为八个放线区，并对各区交接处点位进行交叉复核，这样可以使测量放线误差最小化。每两个小时交会一次并作记录，在过程中减小误差。而且在大风、雷雨、雨雾、昏暗等天气时不能进行测量工作。在幕墙的首次测量放线之后的对幕墙关键控制点进行复核。在本实施例中，在幕墙的首次测量放线之后的两周内每隔三天再对幕墙关键点进行复核，收集相关数据，结合参数化模型系统做出相应的调整，为后续幕墙下料及安装提供数据支持。为避免环形放线最后造成闭合时的累计误差，各区按上述方式再进行细分区放线，各放线区的交接点再进行二次测量放线，同时为避免全站仪各自偏差不同造成的放线误差，对项目使用的所有全站仪每天进行统一检测，保证各全站仪正负偏差相同。
龙骨2放线，在主体钢结构上焊接角钢作为放线平台1，所述放线平台1由水平方向角钢和斜撑角钢组成，所述角钢长度根据龙骨2支撑长度调整，放线平台1方向和高度根据全站仪定位调整，做好标记并且复核坐标点数据。利用全站仪把龙骨2定位坐标投到放线平台1上，通过金属板安装的完成面三维坐标，反推龙骨2前端的安装定位三维坐标，通过主体钢结构中心线三维坐标，反推龙骨2后端的安装定位三维坐标，前端坐标点与后端坐标点连成的直线即为龙骨2安装方向，前端坐标点即为龙骨2的长度端点。根据安装要求打点形成龙骨2的前端及后端三维定位坐标，并做好标记，再进行坐标点数据复核。
龙骨2安装。按照放线定好的坐标点进行方管下料，切口，然后安装槽钢底座，再安装龙骨2，龙骨2安装完毕后再次复核方管分格尺寸，待确认其分格尺寸无误后，满焊牢固方管，最后安装圆底盘3。
龙骨2安装完毕后，安装防水龙骨以及防水板，先切割防水龙骨，然后再安装防水龙骨，再安装钢板，最后安装防水板。其中，所述防水板为TPO防水板，TPO防水板安装时，采用TPO专用焊机进行接缝处理，TPO防水板安装完成后进行淋水试验。
S4：金属板安装放线。在圆底盘3表面设置临时放线定位装置4，以三个圆底盘3为一个单元，利用全站仪打金属板定位坐标，作定位标记并复核坐标点数据，然后通过放线定位装置上的定位标记相互拉线，形成金属板安装定位线。
S5：安装金属板。按照图纸编号把待安装部位的金属板进行排布，根据金属板定位线进行金属板定位，根据金属板安装定位线调节金属板三边位置，利用定位钳对金属板转接件支座进行临时定位，金属板定位后进行复核，确认无误后进行金属板转接件支座多方向调节，调节完毕后对金属板转接件进行固定，拆卸临时放线定位装置4。所述转接件支座设计为可适应金属板的多维调节的旋转式。
在一个具体案例中，异形铝板幕墙每块铝板的雕花图案不一样，为独特的双曲面造型，如同飘动的红色绸缎，而且铝板数量多达14667件、板块规格大、结构复杂且异形，同时板块之间需要对纹、接缝，任何细小的误差都会被累积放大，最终导致幕墙达不到预期的效果。BIM建模-秀场项目的幕墙造型独特，结构复杂，秀场项目团队全程采用BIM参数化建模，利用犀牛+grasshopper参数化平台，以幕墙基础模型，原始表皮或分格等为基础，将构件参数的输入数值与模型的设计数值(长度、角度、空间位置关系等)进行关联。并确定各种幕墙构件之间的逻辑关系，利用尺寸驱动快速生成幕墙构件BIM三维模型。以模型中的信息作为数据源，经过逻辑的处理以及分析，自动生成零件(幕墙面板、龙骨等)的数据。调用Grasshopper中的Excel接口，可以自动生成提供的材料清单Excel，并将所需面板或零件编号、材质、尺寸、图号等加工数据信息自动输入，从而完美的解决了复杂类幕墙的设计及下料的问题，同时提高设计的效率以及准确性。
测量放线-秀场项目幕墙造型为双曲线异形结构，饰面幕墙不断变化，对幕墙的放线要求极高，同时需实测钢结构的三维坐标，钢结构偏差报告提供给设计，作为幕墙面调整依据。针对于本工程双曲面幕墙工程，用各级测量控制点利用全站仪进行三维坐标放样，找出龙骨及面板定位点，保证测量和施工精度符合规范要求。本工程测量放线打点数量达到3万多个，测量放线的精度直接影响到整个幕墙的安装精度，关系到整个工程的施工质量，所以测量放线是现场施工中最关键的工序，是该工程施工的重点所在。针对上述难题，结合我司以往类似工程的施工经验，采取以下措施解决。将四个施工区分为八个放线区，本工程建筑高空作业面高度超过30米，作业面积大。单靠在地面上测量是无法完成的，所以必须在屋面搭设测量平台，平台搭设必须和控制点通视，采用后方交会，对屋面进行控制。测量过程中风、光、施工中的震动对测量实施都产生一定的影响，所以搭设必须牢固，每2个小时交会一次并作记录，在过程中减小误差。大风、雷雨、雨雾、昏暗等天气不能进行测量工作。在幕墙的首次测量放线之后的两周内每隔三天再对幕墙关键控制点进行复核，收集相关数据，结合BIM系统做出相应的调整，为后续下料及安装提供数据支持。为避免环形放线最后造成闭合时的累计误差，各区按上述方式再进行细分区放线，各放线区的结合点再进行二次测量放线，同时为避免全站仪各自偏差不同造成的放线误差，对项目使用的所有全站仪进行统一检测，保证各全站仪正负偏差相同。
钢龙骨放线：在主体钢结构上焊接角钢作为放线平台1，放线平台1由三根角钢组成，平面、斜撑、斜拉，角钢长度根据支座长度调整，放线角钢平台方向和高度根据全站仪定位调整。利用全站仪把80钢方管龙骨定位坐标投身到角钢上，并做好标记。做好标记并复核坐标点数据。
钢龙骨安装：焊接位置打磨、钢龙骨切割、钢龙骨底座安装、钢龙骨安装放线平台1拆卸、清理、上漆、圆底盘3安装按照放好的坐标点进行钢方管下料，切斜口；安装槽钢底座；安装80钢方管龙骨；复核钢方管分格尺寸；钢方管满焊；铸铝圆底盘安装。
TPO防水保温层安装：钢龙骨切割、钢龙骨安装、镀锌钢板安装TPO防水板安装、TPO专用焊接接缝处理安装防水龙骨以及防水板；TPO防水板安装，用TPO专用焊机进行接缝处理；安装完成后进行淋水试验。
铝板安装放线：铝板安装放线，放线定位装置设置、坐标点复核、放线。在铸铝圆底盘表面转接临时放线定位钢筋，以三个铸铝圆底盘为一单元；利用全站仪把铝板安装定位坐标定位在每个钢筋上，作定位标记并复核坐标点数据；通过钢筋上的定位标记相互拉线，形成三角形铝板定位线。
铝板安装：按照图纸编号把待安装部位的铝板进行排布、根据三角形铝板定位线进行铝板定位、铝板定位调节安装、铝板定位后进行复核，无误后进行铝板连接支座、连接螺栓固定。
当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (9)
1.一种双曲面金属板幕墙快速安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：准备好槽钢底座、龙骨(2)、圆底盘(3)、转接件、金属板；
S2：建立参数化双曲面幕墙，自动生成金属板三维坐标点数据；
S3：整体放线区域划分，龙骨(2)放线，在主体钢结构上焊接角钢作为放线平台(1)，所述放线平台(1)由水平方向角钢和斜撑角钢组成，所述角钢长度根据龙骨(2)支撑长度调整，放线平台(1)方向和高度根据全站仪定位调整，做好标记并且复核坐标点数据，利用全站仪把龙骨(2)定位坐标投到放线平台(1)上，通过金属板安装的完成面三维坐标，反推龙骨(2)前端的安装定位三维坐标，通过主体钢结构中心线三维坐标，反推龙骨(2)后端的安装定位三维坐标，前端坐标点与后端坐标点连成的直线即为龙骨(2)安装方向，前端坐标点即为龙骨(2)的长度端点，龙骨(2)安装；
S4：金属板安装放线；
S5：安装金属板。
2.根据权利要求1所述的双曲面金属板幕墙快速安装方法，其特征在于：在步骤S2中，以幕墙基础模型为基础，将构件参数的输入数值与模型的设计数值进行关联，确定各种幕墙构件之间的逻辑关系，利用尺寸驱动快速生成幕墙构件的参数化三维模型，以参数化三维模型中的信息作为数据源，经过逻辑处理及分析，自动生成零件的数据。
3.根据权利要求1所述的双曲面金属板幕墙快速安装方法，其特征在于：在步骤S3中，在测量放线时，将四个施工区分为八个放线区，并对各区交接处点位进行交叉复核，每两个小时交会一次并作记录，在幕墙的首次测量放线之后的对幕墙关键控制点进行复核。
4.根据权利要求1所述的双曲面金属板幕墙快速安装方法，其特征在于：在步骤S3中，按照放线定好的坐标点进行方管下料，切口，然后安装槽钢底座，再安装龙骨(2)，龙骨(2)安装完毕后再次复核方管分格尺寸，满焊牢固方管，最后安装圆底盘(3)。
5.根据权利要求1所述的双曲面金属板幕墙快速安装方法，其特征在于：在步骤S4之前，龙骨(2)安装完毕后，安装防水龙骨以及防水板，先切割防水龙骨，然后再安装防水龙骨，再安装钢板，最后安装防水板。
6.根据权利要求5所述的双曲面金属板幕墙快速安装方法，其特征在于：所述防水板为TPO防水板，TPO防水板安装时，采用TPO专用焊机进行接缝处理，TPO防水板安装完成后进行淋水试验。
7.根据权利要求1所述的双曲面金属板幕墙快速安装方法，其特征在于：在步骤S4中，在圆底盘(3)表面设置临时放线定位装置(4)，以三个圆底盘(3)为一个单元，利用全站仪打金属板定位坐标，作定位标记并复核坐标点数据，然后通过临时放线定位装置上的定位标记相互拉线，形成金属板安装定位线。
8.根据权利要求7所述的双曲面金属板幕墙快速安装方法，其特征在于：在步骤S5中，按照图纸编号把待安装部位的金属板进行排布，根据金属板安装定位线进行金属板定位，根据金属板安装定位线调节金属板三边位置，利用定位钳对金属板转接件支座进行临时定位，金属板定位后进行复核，确认无误后进行金属板转接件支座多方向调节，调节完毕后对金属板转接件进行固定，拆卸临时放线定位装置(4)。
9.根据权利要求8所述的双曲面金属板幕墙快速安装方法，其特征在于：所述金属板转接件支座设计为可适应金属板的多维调节的旋转式。
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