CN111894222B - 室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合 - Google Patents

Abstract

本发明涉及到一种室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合，该大面积多曲复杂艺术饰面为大型飘带状木饰面，其为整体呈C字型的半围合结构，大型飘带状木饰面在结构组成上包括有基层构架、单元构件和木饰面面层，基层构架安装在大型艺术场馆的内墙壁上，多个单元构件安装在基层构架上并拼接为飘带状，木饰面面层铺设于拼接成为飘带形状的单元构件组合上，单元构件在结构上包括有基层框架和钢板蒙面，该基层框架的主体纵向使用钢框架，横向使用数控机床弯曲的扁钢，该单元结构组合为由多个单元构件组成的飘带骨架。本发明多曲复杂艺术饰面的模块化结构及其组合完工后的飘带装饰物灵动、飘逸，富有质感，得到设计方和业主方的一致好评。

Description

室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合

技术领域

本发明涉及到建筑装饰领域，特别涉及到室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合。

背景技术

在现在的建筑施工领域中，通过BIM模型与数字化建造系统结合，建筑中的许多构件均可以异地加工，直接运到建筑施工现场，装配到建筑中(例如GRG、弧形吊顶铝板等)。通过数字化建造，可以自动完成建筑物构件的预制，这些通过工厂精密机械技术制造出来的构件不仅降低了建造误差，并且大幅度提高构件制造的生产率，使得整个建筑建造的工期缩短并且容易掌控。

对于复杂异形装饰面的建筑物，特别涉及到飘带类带有艺术造型的构筑物，目前是数字化辅助设计，加上数控加工等技术，直接基层和饰面一体化完成，再进行现场直接组装完成的。但对于大型场馆内部木饰面飘带而言，其需要求较多且严格，不仅仅是外形精度要求高，还需要保证满足声学要求和外观流畅无缝等，造成无法通过一种材料直接装配式组装来实现，必须经过精密的计算和科学的分件施工才能够实现。

现在行业内主流异形木饰面通常是按照工厂加工能力和板材的规格进行分件，安装完成后木饰面板块之间都必须留有工艺缝。针对剧院内墙面飘带状木饰面的施工，根据造型，需要达到刚柔并济，阴阳角分明，无分缝。同时在剧院内需要考虑声学，材料共振，防火，温度变化影响、结构强度等系列问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种新的多曲复杂艺术饰面的模块化结构及其组合。本发明多曲复杂艺术饰面的模块化结构分件合理、结构强度高、安装精度高、加工方便和施工难度小，并且组合成为飘带骨架以后要能够具有完全的结构强度，连接平顺飘逸。

为了达到上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：

一种室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构，大面积多曲复杂艺术饰面安装在艺术场馆内的大型飘带状木饰面，该大型飘带状木饰面为整体呈C字型的半围合结构，其在结构组成上包括有基层构架、单元构件和木饰面面层，所述的基层构架安装在大型艺术场馆的内墙壁上，多个单元构件安装在基层构架上并拼接为飘带状，所述的木饰面面层铺设于拼接成为飘带形状的单元构件组合上，所述的单元构件在结构上包括有基层框架和钢板蒙面，该基层框架的主体纵向使用钢框架，横向使用数控机床弯曲的扁钢，两根钢框架相互平行位于两侧，在钢框架上搭设有多根扁钢，在钢框架之间设有多根支撑杆，由两个钢框架、多根扁钢和多根支撑杆制成单元框架，在单元框架的扁钢所在表面覆盖有所述的钢板蒙面。

在本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构中，所述钢框架的两侧为平行的支腿，在两个支腿之间固定有下弦杆，该下弦杆的两端垂直固定于两个支腿的中部位置，在钢框架的上部设有符合曲面角度的弯折段，弯折段的中部作为上弦杆，该弯折段的两端分别固定在支腿的上部，弯折段的节点部位的弯折角度对应于该单元构件线型所在的阳角的角度，在所述上弦杆和下弦杆之间垂直设有多根竖杆，该竖杆平行于所述的支腿，在所述上弦杆和下弦杆之间跨度大的部位还设有斜杆。

在本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构中，所述的钢框架由镀锌角铁制成，多段镀锌角铁在加工平台上焊接连接而成大致呈门型的钢框架。

在本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构中，所述的扁钢由数控弯折机依据线型加工而成，该扁钢的两端分别固定在所述弯折段的节点部位，所述扁钢所在部位作为飘带的阴角线或阳角线。

在本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构中，在相邻所述扁钢之间跨度大且走向平缓的区域设有拉伸固定用的固定扁钢，该固定扁钢为镀锌扁钢，利用数控弯管机制作完成的横向扁钢设有五个控制定位的空间点。

在本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构中，所述的钢板蒙面为密布有小孔的薄钢板。

在本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构中，所述的钢板蒙面为裁切的钢板块，该钢板块焊接固定于扁钢所在曲面上，钢板块的连接部位飘带的阴角线和阳角线位置。

本发明还涉及到室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构组合，该模块化结构组合是单元结构组合，单元结构组合为由多个单元构件组成的飘带骨架，相邻的单元构件连接固定在一起，相邻单元构件的钢框架并排通过螺栓连接，紧贴在一起的钢框架采用AB套的形式同时加工出来，单个单元构件在结构上包括有基层框架和钢板蒙面，该基层框架的主体纵向使用钢框架，横向使用数控机床弯曲的扁钢，两根钢框架相互平行位于两侧，在钢框架上搭设有多根扁钢，在钢框架之间设有多根支撑杆，由两个钢框架、多根扁钢和多根支撑杆制成单元框架，在单元框架的扁钢所在表面覆盖有所述的钢板蒙面。

在本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构组合中，所述的单元结构组合固定在基层构架上拼装成为飘带状的C字型半围合结构，所述的基层构架包括固定在墙壁上的支撑架、连接在支撑架上的竖向支撑和处于支撑架自由端部位的水平搁架，在支撑架和水平搁架与墙壁之间还设有斜撑，所述的竖向支撑所在的位置为纵向分割线位置，所述水平搁架按照位置高低设有多组，先固定好竖向支撑后再固定水平搁架，水平搁架的设置位置依照每个单元构件上点位(Z)的高度设定，且基层构架的轮廓形状为飘带状走向，多个单元构件安装在基层构架上并拼接为飘带状，在拼接完成的单元构件上设有所述的木饰面面层。

在本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构组合中，所述的基层架构上设有竖向龙骨和横向龙骨的组合，其中竖向龙骨的位置对应于纵向分割线的位置，横向龙骨固定在竖向龙骨上作为水平搁架，所述基层构架上的横向龙骨和纵向龙骨形成交错的框架作为单元构件的安装位置基础。

基于上述技术方案，本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合经过外加工分件、加工及安装实践取得了如下技术效果：

1.本发明专利针对的是大型艺术场馆内的飘带状的装饰物的设计、生产、安装工程，由于大型飘带状装饰物的尺寸较大，且整体呈现C字型分布，安装高度有十几米，长度有几十米长，装饰物自身的高度为二到三米，并且要求装饰物表面呈现实木质感，显得飘逸且自然，并且满足声学要求，不能出现回声等影响艺术场馆声学效果的现象，之前没有过这种装饰形式、尺寸高度和结构形式，对于设计和建造都造成很大的困难。本发明专利申请针对于上述情况，利用数字化技术，先对整体的飘带状装饰物进行分件，分件后再通过外部工厂加工成单元构件，然后再将单元构件运输到现场进行拼装，最后再处理木质装饰面，分为若干环节分步骤完成设计、分件、加工和施工，突破现有技术的藩篱，实践效果非常好，完工后的飘带装饰物灵动、飘逸，富有质感，得到设计方和业主方的一致好评。

2.本发明专利申请在对大型飘带状装饰物的设计采用BIM方式完成，再通过现场测量实际完工后的建筑物内部尺寸，进行反向建模，模拟出实际飘带的整体特征，并利用软件进行分件，分件时采用纵向平行的方式位置，横向选择飘带设计的阴角线或阳角线位置，确保分件后保持连贯、连续，保证过渡的平顺性，分件时每个单元构件大小考虑工厂加工能力和运输能力，以便于吊装运输和拼装为前提。在分件时对于一些曲面和曲线的处理尽量在不影响整体效果的前提下，变曲为直，减少实际加工的难度和成本。

3.本发明专利申请的单元构件加工要确保精度和加工便利性，我们专门设计了辅助工装，这些辅助工装包括有加工钢框架的工作平台，也包括固定钢框架、扁钢和钢蒙面的加工校验平台，采用AB面加工的方式切实保障相邻钢框架的对应度，同时加工安装孔确保拼装时精确对准，另外对于扁钢的加工我们采用数控弯折机，确保弯折尺寸到位，整个校验平台的另外一个功能是将相邻的单元构件拼接在一起，整体性的多个组装。

4.本发明专利申请在外加工工厂将单元构件加工时，采用AB面加工的方式确保相邻单元构件的匹配一致性，并通过多块单元构件预拼装的形式进行校验和调整，通过模拟实际安装环境的方式查看单元构件是否满足图纸要求和实践安装需要，从而进一步保证制作和安装精度。

5.本发明专利申请的单元构件运输到施工现场，在施工场地室内飘带状装饰物的安装位置固定好专门的基层构架，基层构架的作用是作为单元构件的安装支撑，目的在于确保安装位置的精确性，基层构件的结构上采用前部水平搁架的形式，后端连接到建筑物墙壁上，并利用若干斜撑确保其能够承受整体飘带的重量，前端多个水平搁架的设计形式，是的单元构件可以放置到位，并且在横向位置调整，创新性地解决了安装和调节问题，进一步提高安装便利度和安装精度。

6.本发明专利申请的单元构件在安装时，先在基层构架上确定一个标高点，该标高点作为安装的支撑点(Z)，每个单元构件需要在支撑点上确定一个水平坐标点(Y)，通过基层构架上支撑架的进出调节，确定最终横向坐标点(X)，完成定位以后，利用全站仪对控制标高进行复核，待复核合格后依次组装相邻的单元构件，每安装四个单元构件后重新复核一次以确保安装精度。

7.本发明专利申请的飘带状装饰物在单元构件拼装完成后，先在单元构件上钢板蒙面的背面粘贴石膏板条进行配重，配重时每平方米配重35公斤石膏板以满足声学要求，然后在钢板蒙面的表面固定高密度板条，最后在高密度板条上贴上木皮。这种石膏板条装配到后面的形式便于安装并且不会造成表面漆皮和开裂的风险，并且采用石膏板作为配重满足声学要求，由于钢板蒙面的表面布满密集的小孔洞，是的高密度板条更易于通过环保胶水连接，提高连接强度，从而避免后续开裂和张开。通过多层形式的表面处理，使得大型的飘带状装饰物能够满足艺术场馆的声学要求，又能够表面具有流畅、飘逸、灵动的动态造型，也使得其木质表面更具有质感，取得技术效益和社会效益的双重效果。

附图说明

图1是本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合中飘带状装饰面的结构示意图。

图2是本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合的分件示意图。

图3是本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合中一个单元构件的结构示意图。

图4是本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合中两个单元构件组合的结构示意图。

图5是本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合中多个单元构件组合以后的骨架结构示意图。

图6是本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合中多个单元构件组合以后飘带装饰物的局部结构示意图。

图7是本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合在完工以后每个单元构件上面层部分的分解结构示意图。

具体实施方式

下面我们结合附图和具体的实施例来对本发明室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构及其组合进一步的详细描述，以求更为清楚明了地理解结构组成和工作方式，但不能因此来限制本发明的保护范围。

本发明专利是对艺术场馆等大型建筑中设计有大型的异性飘带状装饰物的建造方法，解决其从设计模型开始到实际装饰物安装矫正完成，从而将艺术设计的效果实体呈现出来的过程。对于大型的C字形飘带状装饰物而言，其相对于现有技术的其他异型多曲面装饰物更具有复杂性，体现在不仅仅尺寸巨大，而且安装位置高，控制点多，造型变化明显，施工难度更大，没有现有的施工工艺可以直接应用，必须从设计、制造到具体施工重新构建。本发明专利采用数字化辅助施工方法结合大型场馆的内部结构要求，针对于复杂异形装饰面特别是大尺寸木饰面飘带的外观和性能要求，采用先现场扫描并逆向建模的形式，再结合结构组成要求，利用计算机设计出适合的基层曲面并进行单元块划分，再对单元块进行工厂加工和现场安装，最后再将整体艺术面层制作出来，并且保证其艺术面层的实木质感，实现场馆内温润、饱满的艺术品质，显现出飘带造型的灵动、飘逸风格，更具有视觉观感和冲击力，从而保证木饰面飘带的结构性能和声学艺术要求。

本发明首先是多曲复杂艺术饰面的模块化结构，如图1所示，该多曲复杂艺术饰面安装在艺术场馆内的大型飘带状木饰面，该大型飘带状木饰面为整体呈C字型的半围合结构，在加工实现的时候需要先行分解成为多个单元块，如图2和图3所示。大型飘带状装饰面在结构组成上包括有基层构架、单元构件和木饰面面层，所述的基层构架安装在大型艺术场馆的内墙壁上，多个单元构件安装在基层构架上并拼接为飘带状，所述的木饰面面层铺设于拼接成为飘带形状的单元构件组合上，所述的单元构件在结构上包括有基层框架1和钢板蒙面9，该基层框架的主体纵向使用钢框架1，横向使用数控机床弯曲的扁钢2，两根钢框架1相互平行位于两侧，在钢框架上搭设有多根扁钢2，在钢框架之间设有多根支撑杆，由两个钢框架、多根扁钢和多根支撑杆制成单元框架，在单元框架的扁钢所在表面覆盖有所述的钢板蒙面。

在本发明多曲复杂艺术饰面的模块化结构中，如图3所示，所述钢框架1的两侧为平行的支腿3，在两个支腿3之间固定有下弦杆4，该下弦杆4的两端垂直固定于两个支腿3的中部位置，在钢框架1的上部设有符合曲面角度的弯折段，弯折段的中部作为上弦杆5，该弯折段的两端分别固定在支腿3的上部，弯折段的节点部位的弯折角度对应于该单元构件线型所在的阳角的角度，在所述上弦杆5和下弦杆4之间垂直设有多根竖杆6，该竖杆6平行于所述的支腿3，在所述上弦杆5和下弦杆4之间跨度大的部位还设有斜杆7。所述的钢框架1上的支腿3、上弦杆5、下弦杆4、竖杆6和斜杆7均由镀锌角铁制成，多段镀锌角铁在加工平台上焊接连接而成大致呈门型的钢框架。

在本发明多曲复杂艺术饰面的模块化结构中，所述的扁钢由数控弯折机依据线型加工而成，该扁钢的两端分别固定在所述弯折段的节点部位，所述扁钢所在部位作为飘带的阴角线或阳角线。在相邻所述扁钢之间跨度大且走向平缓的区域设有拉伸固定用的固定扁钢，该固定扁钢为镀锌扁钢，利用数控弯管机制作完成的横向扁钢设有五个控制定位的空间点。

在本发明多曲复杂艺术饰面的模块化结构中，所述的钢板蒙面为密布有小孔的薄钢板。所述的钢板蒙面为裁切的钢板块，该钢板块焊接固定于扁钢所在曲面上，钢板块的连接部位飘带的阴角线和阳角线位置。

如图4至图5所示，本发明还涉及到多曲复杂艺术饰面的模块化结构的组合，该单元结构组合为由多个单元构件组成的飘带骨架，相邻的单元构件连接固定在一起，相邻单元构件的钢框架并排通过螺栓连接，紧贴在一起的钢框架采用AB套的形式同时加工出来，单个单元构件在结构上包括有基层框架和钢板蒙面，该基层框架的主体纵向使用钢框架，横向使用数控机床弯曲的扁钢，两根钢框架相互平行位于两侧，在钢框架上搭设有多根扁钢，在钢框架之间设有多根支撑杆，由两个钢框架、多根扁钢和多根支撑杆制成单元框架，在单元框架的扁钢所在表面覆盖有所述的钢板蒙面。

在本发明多曲复杂艺术饰面的模块化结构组合中，所述的单元结构组合固定在基层构架上拼装成为飘带状的C字型半围合结构，所述的基层构架包括固定在墙壁上的支撑架、连接在支撑架上的竖向支撑和处于支撑架自由端部位的水平搁架，在支撑架和水平搁架与墙壁之间还设有斜撑，所述的竖向支撑所在的位置为纵向分割线位置，所述水平搁架按照位置高低设有多组，先固定好竖向支撑后再固定水平搁架，水平搁架的设置位置依照每个单元构件上点位(Z)的高度设定，且基层构架的轮廓形状为飘带状走向，多个单元构件安装在基层构架上并拼接为飘带状，在拼接完成的单元构件上设有所述的木饰面面层，如图6所示。

如图5所示，在本发明多曲复杂艺术饰面的模块化结构组合中，所述的基层架构上设有竖向龙骨和横向龙骨的组合，其中竖向龙骨的位置对应于纵向分割线的位置，横向龙骨固定在竖向龙骨上作为水平搁架，所述基层构架上的横向龙骨和纵向龙骨形成交错的框架作为单元构件的安装位置基础。

本发明还涉及一种用于飘带状木饰面装饰工程的分件、外加工及安装方法，就是将设计师设计出来的飘带状装饰物从模型图纸到实体装饰呈现出来的过程。安装在大型艺术场馆内的飘带状饰面为整体呈C字型的半围合结构，其在结构组成上包括有基层构架、单元构件和木饰面面层，所述的基层构件安装在大型艺术场馆的内墙壁上，多个单元构件安装在基层构架上并拼接为飘带状，在拼接完成的单元构件上设有所述的木饰面面层，该方法包括有分件环节、外加工环节和安装环节，如图1所示。

本发明在所述的分件环节中包括如下步骤：

第一步，在飘带状造型的三维模型上进行分件，根据工厂加工、运输能力和经济性进行分件，使得分件后每个单元构件的长度不超过2.5米，高度不超过2米，分件时保持飘带造型的连贯性，在飘带状造型的三维模型上进行分件的操作方式为：先对土建施工完成的大型场馆内部进行空间测绘，利用三维扫描仪进行现场扫描测绘，将测绘点生成点云模型；再将生成的点云模型与该大型场馆内部的BIM模型整合，形成轻量化实体网格面的三维模型；最后在三维模型上对复杂异形装饰面的整体基层表皮进行单元块划分。

第二步，分件时沿着坐标轴进行纵横向切割，保证纵向分割线垂直于水平面且相互平行，相邻纵向分割线即为单元构件的长度，横向上的分界线选择在飘带造型的阴角线或阳角线上，分割时保持坐标体系不变，确保分件后每个单元构件制作和安装的精度，利用参数化软件系统Grasshopper将飘带的三维模型分件成为多个单元构件后，再将每个单元构件转换成为单独的加工模型，并生成对应的加工视图，这里对单元构件进行四点点位信息输出，对输出的每个单元块进行编号，同时提取单元块曲面边缘线并导出三维线框模型。

第三步，适当修正单元构件的纵向分割线，将部分近似直线的弧形修正为直线以控制加工精度。这里在对大型飘带状装饰物的设计采用BIM方式完成，再通过现场测量实际完工后的建筑物内部尺寸，进行反向建模，模拟出实际飘带的整体特征，并利用软件进行分件，分件时采用纵向平行的方式位置，横向选择飘带设计的阴角线或阳角线位置，确保分件后保持连贯、连续，保证过渡的平顺性，分件时每个单元构件大小考虑工厂加工能力和运输能力，以便于吊装运输和拼装为前提。在分件时对于一些曲面和曲线的处理尽量在不影响整体效果的前提下，变曲为直，减少实际加工的难度和成本。

第四步，制作一个坐标控制表和每个单元构件的加工尺寸控制表，编号后的每个单元构件均有单独的加工模型和加工视图。分件后单元板块转换成为单独的加工模型，该加工模型由四个角的坐标标示其位置和尺寸大小，对该加工模型进一步分件并进行坐标转换，进一步分件是依照其纵向平行于纵向分割线做三个分割面，则三个分割面与横向的每根分界线均有三个交点，则分界线有五个交点坐标进行空间位置确定，所述的尺寸控制表上显示有转换后每个单元板块的加工尺寸和控制点，该控制点由X、Y、Z三维坐标标示，控制点坐标是由单元板块纵向放置的空间坐标转换为单元板块横向放置的加工平台坐标。

在所述的外加工环节中：

第五步，在外加工工厂内加工分件后的单元构件，将加工模型和加工视图中各个单元构件制作出来，需要加工的单元构件在结构上包括有基层框架，该基层框架的主体纵向使用钢框架，该钢框架的两侧为平行的支腿，中部设有符合曲面角度的弯折段，该弯折段的两端分别固定在支腿的上部，横向使用数控弯折机弯折而成的扁钢，该扁钢的两端分别固定在所述弯折段上，在相对的两个钢框架的支腿上设有支撑杆，由两根钢框架、多个扁钢和多根支撑杆制成单元框架，在单元框架的扁钢所在表面覆盖钢板蒙面。

第六步，将相邻单元构件之间的两根纵向钢框架由A、B套同步加工组成以保持二者结构相同，相邻的钢框架对齐后同时在数控机床上进行打孔形成对应的连接孔，在安装过程中通过所述的连接孔对敲螺栓拧紧，在实现加固连接的同时矫正表面外轮廓线，使外轮廓线弧顺且连续；

第七步，在外加工工厂内设计专门的工作平台以保证单元构件的加工精度，所述的工作平台包括有操作台面和支撑腿，四根支撑腿分别设置在方形操作台面的底部，在工作平台的操作台面上设有纵横交错的方形网格，并在网格上标识有刻度以作为控制坐标，所述的钢框架在工作平台上根据加工视图和尺寸控制表加工焊接完成，加工焊接时同时加工相邻的AB两根钢框架，在数控弯管机上加工出横向弯曲的扁钢，扁钢加工时根据控制尺寸设定控制点以配合表面弧线走向；

第八步，利用专用的加工校验平台将加工完成的钢框架、扁钢和蒙皮拼装成为对应的单元构件，将每个单独编号的单元构件及相邻的单元构件一起拼装制作完成，利用螺栓将AB套加工出来的钢框架连接在一起，以确保相邻单元构件的连接精度，所述的加工校验平台的两边设有角铁框架，根据坐标站立并固定所述的钢框架，控制所述基层框架的垂直度和水平度以控制精度，利用数控弯管机制作完成的横向扁钢通过网格平台的坐标控制完成定位，每根横向扁钢至少使用五个空间点(X，Y，Z)控制定位；

第九步，工厂进行预拼装，使得每个制作完成的单元构件按照编号进行拼装，在工厂内对四至六个相邻的单元构件成组拼装，测量尺寸并进行修正，校验修正后定型每个单元构件。本发明专利申请在外加工工厂将单元构件加工时，采用AB面加工的方式确保相邻单元构件的匹配一致性，并通过多块单元构件预拼装的形式进行校验和调整，通过模拟实际安装环境的方式查看单元构件是否满足图纸要求和实践安装需要，从而进一步保证制作和安装精度。

在所述的安装环节中：

第十步，将修正完成后定型的单元构件拆卸下来分别运输到施工现场，分类摆放以便于实际拼装；

第十一步，现场基层构架的制作，基层构架的高度控制按照坐标控制表中的坐标来实现，所述的基层构架包括固定在墙壁上的支撑架和处于支撑架自由端部位的水平搁架，在支撑架和水平搁架与墙壁之间还设有斜撑，所述水平搁架按照位置高低设有多组，且基层构架的轮廓形状为飘带状走向。本发明专利申请的单元构件运输到施工现场，在施工场地室内飘带状装饰物的安装位置固定好专门的基层构架，基层构架的作用是作为单元构件的安装支撑，目的在于确保安装位置的精确性，基层构件的结构上采用前部水平搁架的形式，后端连接到建筑物墙壁上，并利用若干斜撑确保其能够承受整体飘带的重量，前端多个水平搁架的设计形式，是的单元构件可以放置到位，并且在横向位置调整，创新性地解决了安装和调节问题，进一步提高安装便利度和安装精度。

第十二步，吊装定位，先在基层构架上确定一个标高点，该标高点作为安装的支撑点(Z)，每个单元构件需要在支撑点上确定一个水平坐标点(Y)，通过基层构架上支撑架的进出调节，确定最终横向坐标点(X)，完成定位以后，利用全站仪对控制标高进行复核，待复核合格后依次组装相邻的单元构件，每安装四个单元构件后重新复核一次以确保安装精度。

第十三步，依次拼装好每个单元构件，完成总装再现三维模型整体造型，进行配重和饰面安装，如图7所示，木饰面面层结构自内向外依次包括有石膏板层11、钢蒙面层15、五厘板层和木皮层16，所述的钢蒙面层15设置于单元构件1的最外层，所述的石膏板层11固定于钢蒙面层15的内侧，组成五厘板层的五厘板设有两层，分为内侧五厘板13和外侧五厘板14，内层的五厘板直接粘结固定于钢蒙面层15的外侧，内层的五厘板与钢蒙面层15的形状相贴合，外侧五厘板14紧贴地固定在内侧五厘板13上，在外层的五厘板外侧贴合有所述的木皮层16，该木皮层16粘贴于装饰飘带上作为木质的装饰面层。安装时先在单元构件上钢板蒙面的背面粘贴石膏板条进行配重，配重时每平方米配重35公斤石膏板以满足声学要求，然后在钢板蒙面的表面固定高密度板条，最后在高密度板条上贴上木皮，检测无误完成的飘带状木饰面的加工和安装作业。飘带状装饰物在单元构件拼装完成后，先在单元构件上钢板蒙面的背面粘贴石膏板条进行配重，配重时每平方米配重35公斤石膏板以满足声学要求，然后在钢板蒙面的表面固定高密度板条，最后在高密度板条上贴上木皮。这种石膏板条装配到后面的形式便于安装并且不会造成表面漆皮和开裂的风险，并且采用石膏板作为配重满足声学要求，由于钢板蒙面的表面布满密集的小孔洞，是的高密度板条更易于通过环保胶水连接，提高连接强度，从而避免后续开裂和张开。

在本发明一种用于飘带状木饰面装饰工程的外加工分件方法中，单元构件加工要确保精度和加工便利性，我们专门设计了辅助工装，这些辅助工装包括有加工钢框架的工作平台，也包括固定钢框架、扁钢和钢蒙面的加工校验平台，采用AB面加工的方式切实保障相邻钢框架的对应度，同时加工安装孔确保拼装时精确对准，另外对于扁钢的加工我们采用数控弯折机，确保弯折尺寸到位，加工校验平台的另外一个功能是将相邻的单元构件拼接在一起，整体性的多个组装。

上述第七步的工作平台包括有操作台面和支撑腿，四根支撑腿分别设置在方形操作台面的底部，在工作平台的操作台面上设有纵横交错的方形网格，并在网格上标识有刻度以作为控制坐标，所述的钢框架在工作平台上根据加工视图和尺寸控制表加工焊接完成，加工焊接时同时加工相邻的AB两根钢框架。

上述加工校验平台结构上包括有施工平台，该施工平台铺设于厂房内的地面上，施工平台的一侧设有垂直固定的靠山板，在施工平台上与所述靠山板相对的一侧设有一个可移动位置的预拼装支架，在所述施工平台和靠山板上分别设有网格，在网格上设有刻度，纵向相邻的单元构件同时在所述的加工校验平台的施工平台上制作而成，制作时单元构件的对应的四个钢框架垂直固定在施工平台上，以一个钢框架作为基准，在作为基准的钢框架边上焊接临时固定支架以保持其垂直状态，其相对的钢框架和相邻的钢框架分别固定到位，相对的一组钢框架之间连接两根稳定性加固，在基准钢框架和相对的钢框架之间固定加工好的扁钢，所述的预拼装支架的紧贴单元构件组合的最外侧边缘以作为最外侧支撑。

在本发明一种用于飘带状木饰面装饰工程的外加工分件方法中，所述第八步每个单元构件在安装每根扁钢到钢框架上时，需要控制扁钢上的五个坐标点安装到位。

上述第九步在外加工工厂预拼装时，先将加工完成的单元构件按照编号摆放，并选取相邻的四个至五个单元构件吊起预拼装，预拼装时在场地内搭设支撑架模拟实地安装场景，找出问题并标识偏差，待拆卸下来后再进行校正。

上述第十一步中现场基层构架的制作，基层构架的高度控制按照坐标控制表中的坐标来实现，所述的基层构架包括固定在墙壁上的支撑架和处于支撑架自由端部位的水平搁架，在支撑架和水平搁架与墙壁之间还设有斜撑，所述水平搁架按照位置高低设有多组，且基层构架的轮廓形状为飘带状走向。对于基层构架而言，为了保证其强调和适用性，设计了竖向龙骨和横向龙骨的组合，其中竖向龙骨的位置对应于纵向分割线的位置，横向龙骨固定在竖向龙骨上，基层构架通过横向龙骨和纵向龙骨形成交错的框架，从而为后续单元构件的安装提供位置基础，保障安装的方便性和安装精度。

上述第十二步现场对单元构件吊装定位，先在基层构架上确定一个标高点，该标高点作为安装的支撑点Z，每个单元构件需要在支撑点上确定一个水平坐标点Y，通过基层构架上支撑架的进出调节，确定最终横向坐标点X，完成定位以后，利用全站仪对控制标高进行复核，待复核合格后依次组装相邻的单元构件，每安装四个单元构件后重新复核一次以确保安装精度。安装时先确定第一个单元构件的第一坐标点作为控制点，再通过全站仪复核其他四个坐标点位，从而保证第一单元构件正确安装，待第一个单元构件安装完成以后，再依次安装其他的竖向单元构件。单元构件安装时进行实时检测，通过对单块单元构件、垂直方向的单元构件以及多个单元构件组成的飘带部分区域三个层次进行检测，保证安装过程的精确度。

上述第十三步中，依次拼装好每个单元构件，完成总装再现三维模型整体造型，进行配重和饰面安装，先在单元构件上钢板蒙面的背面粘贴石膏板条进行配重，配重时每平方米配重35公斤石膏板以满足声学要求，然后在钢板蒙面的表面固定高密度板条，高密度板条根据造型进行长度截取，长度方向上进行对接，并对突出部位打磨倒角操作，确保线型与钢板蒙面线型对应一致，最后在高密度板条上贴上木皮，贴木皮时确保连接部位无缝对接，检测无误完成的飘带状木饰面的加工和安装作业。在木质的木皮板条拼接时，作为封面的木皮板条作为封面采用整体式的铺设形式，木皮根据曲面方向各个角度进行指接，从而保证最终效果的整体性。

本发明专利针对的是大型艺术场馆内的飘带状的装饰物的设计、生产、安装工程，由于大型飘带状装饰物的尺寸较大，且整体呈现C字型分布，安装高度有十几米，长度有几十米长，装饰物自身的高度为二到三米，并且要求装饰物表面呈现实木质感，显得飘逸且自然，并且满足声学要求，不能出现回声等影响艺术场馆声学效果的现象，之前没有过这种装饰形式、尺寸高度和结构形式，对于设计和建造都造成很大的困难。本发明专利申请针对于上述情况，利用数字化技术，先对整体的飘带状装饰物进行分件，分件后再通过外部工厂加工成单元构件，然后再将单元构件运输到现场进行拼装，最后再处理木质装饰面，分为若干环节分步骤完成设计、分件、加工和施工，突破现有技术的藩篱，实践效果非常好，完工后的飘带装饰物灵动、飘逸，富有质感，得到设计方和业主方的一致好评。

Claims (4)

1.一种室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构，其特征在于，多曲复杂艺术饰面安装在艺术场馆内的大型飘带状木饰面，该大型飘带状木饰面为整体呈C字型的半围合结构，其在结构组成上包括有基层构架、单元构件和木饰面面层，所述的基层构架安装在大型艺术场馆的内墙壁上，多个单元构件安装在基层构架上并拼接为飘带状，所述的木饰面面层铺设于拼接成为飘带形状的单元构件组合上，所述的单元构件在结构上包括有基层框架和钢板蒙面，该基层框架的主体纵向使用钢框架，横向使用数控机床弯曲的扁钢，两根钢框架相互平行位于两侧，在钢框架上搭设有多根扁钢，在钢框架之间设有多根支撑杆，由两个钢框架、多根扁钢和多根支撑杆制成单元框架，在单元框架的扁钢所在表面覆盖有所述的钢板蒙面；所述钢框架的两侧为平行的支腿，在两个支腿之间固定有下弦杆，该下弦杆的两端垂直固定于两个支腿的中部位置，在钢框架的上部设有符合曲面角度的弯折段，弯折段的中部作为上弦杆，该弯折段的两端分别固定在支腿的上部，弯折段的节点部位的弯折角度对应于该单元构件线型所在的阳角的角度，在所述上弦杆和下弦杆之间垂直设有多根竖杆，该竖杆平行于所述的支腿，在所述上弦杆和下弦杆之间跨度大的部位还设有斜杆；所述的钢框架由镀锌角铁制成，多段镀锌角铁在加工平台上焊接连接而成呈门型的钢框架，所述的扁钢由数控弯折机依据线型加工而成，该扁钢的两端分别固定在所述弯折段的节点部位，所述扁钢所在部位作为飘带的阴角线或阳角线，在相邻所述扁钢之间跨度大且走向平缓的区域设有拉伸固定用的固定扁钢，该固定扁钢为镀锌扁钢，利用数控弯管机制作完成的横向扁钢设有五个控制定位的空间点。

2.根据权利要求1所述的室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构，其特征在于，所述的钢板蒙面为密布有小孔的薄钢板。

3.根据权利要求2所述的室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构，其特征在于，所述的钢板蒙面为裁切的钢板块，该钢板块焊接固定于扁钢所在曲面上，钢板块的连接部位飘带的阴角线和阳角线位置。

4.一种室内剧场大面积多曲复杂艺术饰面模块化结构组合，其特征在于，该模块化结构组合作为单元结构组合，该单元结构组合为由多个单元构件组成的飘带骨架，相邻的单元构件连接固定在一起，相邻单元构件的钢框架并排通过螺栓连接，紧贴在一起的钢框架采用AB套的形式同时加工出来，单个单元构件在结构上包括有基层框架和钢板蒙面，该基层框架的主体纵向使用钢框架，横向使用数控机床弯曲的扁钢，两根钢框架相互平行位于两侧，在钢框架上搭设有多根扁钢，在钢框架之间设有多根支撑杆，由两个钢框架、多根扁钢和多根支撑杆制成单元框架，在单元框架的扁钢所在表面覆盖有所述的钢板蒙面；所述的单元结构组合固定在基层构架上拼装成为飘带状的C字型半围合结构，所述的基层构架包括固定在墙壁上的支撑架、连接在支撑架上的竖向支撑和处于支撑架自由端部位的水平搁架，在支撑架和水平搁架与墙壁之间还设有斜撑，所述的竖向支撑所在的位置为纵向分割线位置，所述水平搁架按照位置高低设有多组，先固定好竖向支撑后再固定水平搁架，水平搁架的设置位置依照每个单元构件上点位（Z）的高度设定，该点位（Z）为先在基层构架上确定的一个标高点，该标高点作为安装的支撑点（Z），且基层构架的轮廓形状为飘带状走向，多个单元构件安装在基层构架上并拼接为飘带状，在拼接完成的单元构件上设有木饰面面层；所述的基层架构上设有竖向龙骨和横向龙骨的组合，其中竖向龙骨的位置对应于纵向分割线的位置，横向龙骨固定在竖向龙骨上作为水平搁架，所述基层构架上的横向龙骨和纵向龙骨形成交错的框架作为单元构件的安装位置基础。

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