CN111910804A - 异形幕墙龙骨的三维空间定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，涉及幕墙施工技术领域。针对采用现有放样方法难以满足异形幕墙龙骨的空间定位要求的问题。选取龙骨的三维模型端面至少三个端点作为设定测设点，测量并记录每个设定测设点与轴网中邻近纵横轴线的垂直投影距离及标高，在施工现场测量放线确定轴线的实际位置，根据每个设定测设点与纵横轴线的垂直投影距离确定其在施工现场的平面投影点，结合相应设定测设点的标高确定其实际空间位置，使龙骨的至少三个端点与相应的设定测设点的实际空间位置重合，如此反复，依次确定其他龙骨的实际空间位置，将定位后的龙骨进行拼接并连接于连接装置的顶部，使得龙骨拼接后的空间形态与所述异形幕墙龙骨的曲面相适应。

Description

异形幕墙龙骨的三维空间定位方法

技术领域

本发明涉及建筑幕墙施工技术领域，特别涉及一种异形幕墙龙骨的三维空间定位方法。

背景技术

传统规整幕墙外饰面内的龙骨多呈水平或垂直状态，龙骨安装施工时，先确定一个安装控制点，再通过该龙骨的平立面图纸结合水平尺及拉铅垂线的放样方式，便可直接确定龙骨的实际安装位置；但是，对于异形幕墙外饰面内的龙骨、连接件等建筑构件而言，由于建筑构件与水平面、垂直面都存在一定的夹角，尤其当多根龙骨的安装控制点不在同一平面上时，采用传统放样方式进行多根龙骨的空间定位，工作效率低，难以满足异形幕墙龙骨的空间定位要求。

发明内容

针对采用现有放样方法难以满足异形幕墙龙骨的空间定位要求的问题。本发明的目的是提供一种异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，将轴网作为异形幕墙龙骨的三维模型与其现场实际位置的联系桥梁，将设定测设点的平面投影点放样至实际施工现场，再结合设定测设点的标高确定其实际空间位置，从而保证异形幕墙龙骨空间定位的准确性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，所述异形幕墙龙骨由多个呈网格状排列的龙骨单元相互连接而成，所述龙骨单元包括至少两根龙骨，分别为第一龙骨和第二龙骨，所述第一龙骨包括两根端部为单切面的次龙骨一，所述第二龙骨包括两根端部为单切面的次龙骨二，步骤如下：

S1：选取所述第一龙骨的每根次龙骨一的三维模型的若干端点作为设定测设点，所述设定测设点包括至少三个主测点，且每个端面至少设有一个设定测设点，测量并记录每根所述次龙骨一的三维模型的每个设定测设点与轴网中邻近纵向轴线、横向轴线的垂直投影距离，以及每个设定测设点的设计标高，在施工现场测量放线确定轴网的纵向轴线、横向轴线的实际位置；

S2：在施工现场测量放线所述次龙骨一的三维模型的一个主测点，根据主测点与纵向轴线、横向轴线的垂直投影距离确定所述主测点在施工现场的平面投影点，并结合所述主测点的设计标高确定其实际空间位置，如此反复，依次确定所述次龙骨一的三维模型的其他主测点的实际空间位置，将加工后的次龙骨一置于至少三个主测点所确定的实际空间位置，使得所述次龙骨一的至少三个端点与相应的主测点的实际空间位置重合，将分别完成空间定位的两根所述次龙骨一拼接组成所述第一龙骨，且两根所述次龙骨一的端部活动连接于连接装置的顶部；

S3：按照步骤S1和步骤S2确定两根所述次龙骨二的实际空间位置，拼接两根所述次龙骨二组成第二龙骨，两根所述次龙骨二的端部活动连接于所述连接装置的顶部，且所述第二龙骨位于所述第一龙骨的拼接节点两侧，所述第一龙骨和所述第二龙骨拼接后的空间形态与所述异形幕墙龙骨的曲面相适应。

异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，首先，选取龙骨的三维模型端面的至少三个端点作为设定测设点，测量并记录每个设定测设点与轴网中邻近纵横轴线的垂直投影距离及其标高，在施工现场测量放线确定纵横轴线的实际位置，根据每个设定测设点与纵横轴线的垂直投影距离，确定每个设定测设点在施工现场的平面投影点，并结合相应设定测设点的标高确定其实际空间位置，使龙骨的至少三个端点与相应的设定测设点的实际空间位置重合，如此反复，依次确定其他龙骨的实际空间位置，将定位后的龙骨进行拼接并连接于连接装置的顶部，使得龙骨拼接后的空间形态与所述异形幕墙龙骨的曲面相适应；该空间定位方法将轴网作为异形幕墙龙骨的三维模型与其现场实际位置的联系桥梁，将设定测设点的平面投影点放样至实际施工现场，再结合设定测设点的标高确定其实际空间位置，使得异形幕墙龙骨的实际空间位置与异形幕墙龙骨的三维模型的设计位置相对应，从而保证异形幕墙龙骨空间定位的准确性；该空间定位方法采用垂直仪和水平仪等常用工具即可辅助实现异形幕墙龙骨的测量放样工作，操作简单方便，而且不受天气环境影响，能够适应施工现场采光较差区域或夜间施工的特殊要求，因此其适用范围更广。

优选的，所述步骤S2中，所述设定测设点还包括一个校核点，所述次龙骨一的至少三个端点与相应主测点重合后，如校核点与次龙骨一的相应端点重合，则定位所述次龙骨一；如校核点与次龙骨一的相应端点不重合，则重新确定至少三个主测点的实际空间位置，使得校核点与次龙骨一的相应端点重合。

优选的，所述步骤S2中，在施工现场架设垂直仪和水平仪，通过所述垂直仪将所述次龙骨一的平面投影点竖直向上投射，在所述垂直仪上方水平放置辅助定位板，通过所述水平仪确定所述辅助定位板的标高，使得所述辅助定位板的标高与所述设定测设点的标高一致，则所述垂直仪和所述水平仪在所述辅助定位板上的光束交点即为所述设定测设点的实际空间位置。

优选的，所述辅助定位板为半透明或透明的有机玻璃板。

优选的，所述步骤S2中，当所述次龙骨一的一个设定测设点确定后，放置测设点固定件，使得所述测设点固定件的一端与所述设定测设点的实际位置重合，所述测设点固定件的另一端与邻近构件连接。

优选的，所述龙骨单元还包括第三龙骨，所述第三龙骨包括两根端部为双切面的次龙骨三，所述步骤S3后还包括步骤S4：按照所述步骤S1和所述步骤S2确定两根所述次龙骨三的实际空间位置，将两根所述次龙骨三的端部嵌设于第一龙骨和第二龙骨的夹角部位，两根所述次龙骨三拼接组成所述第三龙骨，并将所述次龙骨三的端部活动连接于连接装置的顶部。

优选的，所述连接装置包括相互套设的第一套筒和第二套筒，及固接于所述第二套筒端部的盖板，连接为一体的所述第二套筒和所述盖板组成龙骨连接件，将所述连接装置的第一套筒竖向设置于所述建筑主体结构的顶部，旋转所述第一套筒调整其安装方向，使得所述第一套筒底部端部切角与所述建筑主体结构顶部的实际倾角相适应，所述第一套筒就位后，将其固接于所述建筑主体结构的顶部，将所述龙骨连接件套设于所述第一套筒，旋转所述龙骨连接件调整其安装方向，使得所述盖板的倾斜角度与所述异形幕墙龙骨的实际倾角相适应，所述龙骨连接件就位后，将所述龙骨单元的多根龙骨交汇的端部分别连接于所述龙骨连接件的盖板顶部。

优选的，在所述异形幕墙龙骨上安装角码连接件，所述角码连接件包括截面呈L形的支架及紧固件，将所述角码连接件的支架的水平侧面固接于所述连接装置，所述支架的竖向侧面和所述异形幕墙龙骨由所述紧固件锁紧固定。

优选的，所述支架的竖向侧面还竖向设有多个长条形孔，将所述紧固件的螺栓分别贯穿所述支架的长条形孔和龙骨后由螺母锁紧固定，松开所述螺母，对所述异形幕墙龙骨的各根龙骨的高度进行微调，高度调整就位后，拧紧所述螺母，对所述龙骨锁紧固定。

优选的，所述第一套筒和所述第二套筒由横截面呈圆形的管材制成，所述盖板由呈圆形或多边形的钢板制成。

附图说明

图1为现有幕墙龙骨与建筑主体结构的连接节点的结构示意图；

图2为现有幕墙龙骨中多根龙骨拼接节点的示意图；

图3为本发明一实施例的异形幕墙龙骨的三维模型图；

图4为本发明一实施例的异形幕墙龙骨的局部放大图；

图5为本发明一实施例的异形幕墙龙骨通过连接装置连接于建筑主体结构的示意图；

图6为本发明一实施例异形幕墙龙骨与建筑主体结构之间的立体装配图；

图7为图6的A部分的局部放大图；

图8为本发明一实施例的异形幕墙龙骨中多根龙骨交汇的结构示意图；

图9为本发明另一实施例的异形幕墙龙骨中多根龙骨交汇的结构示意图；

图10为本发明一实施例的连接装置安装于建筑主体结构的示意图；

图11为本发明一实施例中的次龙骨二的三维模型示意图；

图12为本发明一实施例中次龙骨二的设定测设点的示意图；

图13为本发明一实施例中利用垂直仪和水平仪对建筑构件空间定位的示意图；

图14为本发明另一实施例利用全站仪和目标棱镜对建筑构件空间定位的示意图；

图15为本发明一实施例中次龙骨二的至少三个待测点的示意图。

图中标号如下：

连接装置10；第一套筒11；第二套筒12；盖板14；

建筑主体结构20；异形幕墙龙骨30；第一龙骨31；次龙骨一31a；第二龙骨32；次龙骨二32a；第一主测点321；第二主测点322；第三主测点323；校核点324；第三龙骨33；次龙骨三33a；

角码连接件40；支架41；长条形孔42；螺栓43；螺母44；垫圈45；

垂直仪60；辅助定位板70；水平仪80；测设点固定件90；楼层地面100；实际坐标原点101；待测点P1的平面投影点102；目标梭镜一103；竖向导向线104；全站仪105；目标棱镜二106。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

本实施例以图3和图4所示某建筑工程中异形幕墙结构的施工为例，异形幕墙结构至少包括异形幕墙龙骨30及多个连接装置10，异形幕墙龙骨30通过多个连接装置10安装于建筑主体结构20顶部，异形幕墙龙骨30由多个呈网格状排列的龙骨单元相互连接而成，下面结合图3至图10说明异形幕墙结构的安装方法，具体步骤如下：

如图3至图6所示，根据建筑主体结构20和异形幕墙龙骨30的三维模型，确定龙骨单元内每根龙骨的长度、端部切面的切角数值及其安装方向，并确定连接装置10的高度、连接装置10两端端部切面加工数据及其安装方向，根据获得的加工数据在工厂预制加工龙骨和连接装置10；

如图5和图6所示，将连接装置10的底部固接于建筑主体结构20顶部，将拼装的龙骨单元连接于连接装置10的顶部。

根据建筑主体结构20和异形幕墙龙骨30的三维模型，确定龙骨和连接装置10的加工数据及安装方向，根据加工数据在工厂预制龙骨和连接装置10，然后，将连接装置10的底部连接于建筑主体结构20顶部，将拼装后的龙骨单元连接于连接装置10的顶部，由于连接装置10的高度是根据龙骨单元与建筑主体结构20相应连接节点之间的净距在工厂提前预制，因此能够适应龙骨单元与建筑主体结构20之间不等距的施工要求，不但能够保证异形幕墙结构的平滑过渡，而且能够有效吸收建筑主体结构20的误差累积，避免由于误差累积超值而引起装饰面板破损的现象，从而保证异形幕墙结构的工程质量及整体效果。

图2为现有幕墙龙骨中多根龙骨拼接节点的示意图，多根龙骨的端部交汇于一点，龙骨端部形成的锐角不但加工精度难以保证，而且易发生安全事故。如图8所示，本实施例中异形幕墙龙骨30的龙骨单元包括至少两根龙骨，分别为第一龙骨31和第二龙骨32，第一龙骨31包括两根端部为单切面的次龙骨一31a，第二龙骨32包括两根端部为单切面的次龙骨二32a；

拼接两根次龙骨一31a组成第一龙骨31，且第一龙骨31的拼接节点位于连接装置10的顶部，拼接两根次龙骨二32a组成第二龙骨31，且第二龙骨31位于第一龙骨31的拼接节点两侧，第一龙骨31和第二龙骨32拼接后的空间形态与异形幕墙龙骨30的曲面相适应，将次龙骨一31a和次龙骨二32a的端部活动连接于连接装置10的顶部。由于龙骨单元的次龙骨一31a和次龙骨二32a采用了与以往不同的切割及布置方式，使得次龙骨一31a和次龙骨二32a端部的单切面均接近于直角切面，更易于加工，而且提高了异形幕墙龙骨30加工及安装作业的安全性。

由于异形幕墙龙骨30常具有双曲面造型，由两根龙骨组成的龙骨单元常不能满足双曲面造型的实际安装需要，如图9所示，所述龙骨单元还包括第三龙骨33，第三龙骨33包括两根端部为双切面的次龙骨三33a，所述步骤S2中，将两根双切面的次龙骨三33a的端部嵌设于第一龙骨31和第二龙骨32的夹角部位，并将次龙骨三33a的端部活动连接于连接装置10的顶部。由于次龙骨三33a的双切面的夹角接近于直角，降低了加工及安装的难度。依次类推，对于造型更加复杂多变的异形幕墙龙骨30，可以在此基础上增加拼装龙骨的数量，以适应龙骨单元更为复杂的曲面造型，此处不再赘述。

图1所示为现有幕墙外饰面的结构示意图，钢龙骨转换层3通过固定连接件2与建筑主体结构1固接，铝合金龙骨层5通过可调连接件4与钢龙骨转换层3连接，玻璃面板6安装于铝合金龙骨层5外侧。然而，在实际工程中，对于异形的幕墙外饰面而言，建筑主体结构与幕墙外饰面之间不等距，而且，建筑主体结构在生产及安装过程中也存在一定的误差累积。上述幕墙外饰面结构中，可调连接件4主要用于微调幕墙外饰面完成面的高度，以及调节幕墙外饰面的表面平整度，由于其调节距离较小，无法灵活调整建筑主体结构与异形幕墙外饰面之间的间距，不能保证异形幕墙外饰面的曲面造型平滑过渡；异形幕墙外饰面仅设置一层钢龙骨转换层3，不能有效吸收建筑主体结构1的误差累积，难以保证复杂造型建筑物的工程质量及整体效果；异形曲面的幕墙龙骨结构中多根龙骨交汇于一点，多根龙骨与建筑主体结构1之间的连接件往往不能满足多方向焊接的施工要求。

为满足异形幕墙龙骨30的安装需要，本实施例提供了一种连接装置10，请继续参考图5和图6，所述连接装置10包括相互套设的第一套筒11和第二套筒12，及固接于第二套筒12端部的盖板14，连接为一体的第二套筒12和盖板14组成龙骨连接件；连接装置10的高度根据异形幕墙龙骨30与建筑主体结构20相应连接节点之间的实际净距而定，第一套筒11底部端部切角与建筑主体结构20顶部的实际倾角相适应，龙骨连接件顶部盖板14的倾斜角度与异形幕墙龙骨30的实际倾角相适应。

将连接装置10的第一套筒11竖向设置于建筑主体结构20的顶部，旋转第一套筒11调整其安装方向，使得第一套筒11底部端部切角与建筑主体结构20顶部的实际倾角相适应，第一套筒11就位后，将其固接于建筑主体结构20的顶部，将龙骨连接件套设于第一套筒11，旋转龙骨连接件调整其安装方向，使得盖板14的倾斜角度与异形幕墙龙骨30的实际倾角相适应，龙骨连接件就位后，将拼接龙骨单元的多根龙骨交汇的端部分别连接于龙骨连接件的盖板14顶部。由于第一套筒11底部端部切角和龙骨连接件的盖板14分别与建筑主体结构20、异形幕墙龙骨30的实际倾角相适应，因而，通过灵活调整连接装置10的高度及端部倾角以适应异形幕墙龙骨30与建筑主体结构20之间不等距的施工要求，不但能够保证异形幕墙外饰面的平滑过渡，而且能够有效吸收建筑主体结构20的误差累积，避免由于误差累积超值而引起装饰面板破损的现象，从而保证异形幕墙外饰面的工程质量及整体效果；而且，由于采用装配方式对连接装置10各预制构件进行现场组装，降低了安装施工难度，提高了工作效率。

如图5至图7所示，在异形幕墙龙骨30上安装角码连接件40，角码连接件40包括截面呈L形的支架41及紧固件，将角码连接件40的支架41的水平侧面固接于盖板14，支架41的竖向侧面和异形幕墙龙骨30由紧固件锁紧固定。次龙骨一31a和次龙骨二32a的端部通过角码连接件40活动连接于连接装置10的顶部，本实施例的紧固件包括螺栓43、螺母44及垫圈45，螺栓43的一端分别贯穿龙骨的腹板、支架41的竖向侧面及垫圈45后由螺母44锁紧固定，拆装方便，当然，本实施例的紧固件仅是一个示例，并不局限于此。

如图7所示，支架41的竖向侧面还竖向设有多个长条形孔42，所述步骤S2还包括，将螺栓43分别贯穿支架41的长条形孔42和龙骨腹板后由螺母44锁紧固定，松开螺母44，对异形幕墙龙骨30的各根龙骨的高度进行微调，高度调整就位后，拧紧螺母44，对龙骨锁紧固定。长条形孔42的设置便于施工人员通过松开螺母44对异形幕墙龙骨30的高度进行微调。

如图6所示，第一套筒11和第二套筒12优选由横截面呈圆形的管材制成，如钢管等，龙骨连接件套设于第一套筒11后，通过旋转龙骨连接件可以多角度灵活调整其安装方向，不但便于异形幕墙龙骨30的快速安装，而且能够适应异形幕墙龙骨30曲面造型的安装要求。

请继续参考图6，盖板14的直径大于第二套筒12的外径，且盖板14由呈圆形或多边形的钢板制成，盖板14的设置增大了多根龙骨交汇的端部与第二套筒12的焊接面，而且盖板14能够适应多方向布置的龙骨交汇的焊接要求，使得异形幕墙龙骨30能够稳定连接于连接装置10。

根据异形幕墙龙骨的三维模型确定装饰面板的加工数据及其安装方向，按加工数据在工厂预制加工所述装饰面板，将装饰面板依次连接于异形幕墙龙骨的外侧，由于装饰面板是根据异形幕墙龙骨的三维模型预制，使得装饰面板安装后更适应曲面造型龙骨的实际安装需要，从而保证异形幕墙结构的工程质量及整体效果。

上述异形幕墙龙骨30内的龙骨均具有不规则的端部切角，而且龙骨与水平面、垂直面都存在一定的夹角，下面结合图11至图13说明本实施例的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，具体步骤如下：

S1：如图11和图12所示，选取第一龙骨31的每根次龙骨一的三维模型的若干端点作为设定测设点，设定测设点包括至少三个主测点，且每个端面至少设有一个设定测设点，至少三个主测点分别为第一主测点311、第二主测点312及第三主测点323，测量并记录次龙骨一的三维模型的每个设定测设点与轴网中邻近纵向轴线、横向轴线的垂直投影距离，以及每个设定测设点的设计标高，轴网的横向轴线记录为轴1、2…，轴网的纵向轴线记录为轴A、B…，如图12所示，记录第一主测点311距离轴A的垂直投影距离为a，第一主测点311距离轴1的垂直投影距离为b，依次类推，记录第二主测点312和第三主测点313分别与轴A、轴1的垂直投影距离，在施工现场测量放线确定轴网的纵向轴线、横向轴线的实际位置；

S2：如图13所示，在施工现场测量放线一个主测点，如第一主测点311，根据第一主测点311与纵向轴线、横向轴线的垂直投影距离a、b确定第一主测点311在施工现场的平面投影点，并结合第一主测点311的设计标高确定其实际空间位置，如此反复，依次确定第二主测点312和第三主测点313的实际空间位置，将拟安装的次龙骨一31a置于至少三个主测点所确定的实际空间位置，使得次龙骨一31a的至少三个端点与相应的主测点的实际空间位置重合，将分别完成空间定位的两根次龙骨一31a拼接组成第一龙骨31，且两根次龙骨一31a的端部活动连接于连接装置10的顶部；

S3：按照步骤S1和步骤S2确定两根次龙骨二32a的实际空间位置，拼接两根次龙骨二32a组成第二龙骨32，两根次龙骨二32a的端部活动连接于连接装置10的顶部，且第二龙骨32位于第一龙骨31的拼接节点两侧，第一龙骨31和第二龙骨32拼接后的空间形态与异形幕墙龙骨30的曲面相适应。

当然，此处仅是以异形幕墙龙骨的空间定位为例，其他类似的建筑构件也可采用类似的空间定位方法，此处不再赘述。

异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，首先，选取龙骨的三维模型端面的至少三个端点作为设定测设点，测量并记录每个设定测设点与轴网中邻近纵横轴线的垂直投影距离及其标高，在施工现场测量放线确定纵横轴线的实际位置，根据每个设定测设点与纵横轴线的垂直投影距离，确定每个设定测设点在施工现场的平面投影点，并结合相应设定测设点的标高确定其实际空间位置，使龙骨的至少三个端点与相应的设定测设点的实际空间位置重合，如此反复，依次确定其他龙骨的实际空间位置，将定位后的龙骨进行拼接并连接于连接装置的顶部，使得龙骨拼接后的空间形态与所述异形幕墙龙骨的曲面相适应；该空间定位方法将轴网作为异形幕墙龙骨的三维模型与其现场实际位置的联系桥梁，将设定测设点的平面投影点放样至实际施工现场，再结合设定测设点的标高确定其实际空间位置，使得异形幕墙龙骨的实际空间位置与异形幕墙龙骨的三维模型的设计位置相对应，从而保证异形幕墙龙骨空间定位的准确性；该空间定位方法采用垂直仪和水平仪等常用工具即可辅助实现异形幕墙龙骨的测量放样工作，操作简单方便，而且不受天气环境影响，能够适应施工现场采光较差区域或夜间施工的特殊要求，因此其适用范围更广。

本实施例中，次龙骨一31a的至少三个主测点优选位于次龙骨一三维模型端面外侧的端点，更便于测量其与轴线的距离。

请继续参考图11和图12，所述设定测设点还包括一个校核点324，次龙骨一31a的三个端点与相应主测点重合后，如校核点324与次龙骨一31a的相应端点重合，则定位次龙骨一31a；如校核点324与次龙骨一31a的相应端点不重合，则重新确定三个主测点的实际空间位置，使得校核点324与次龙骨一31a的相应端点重合。因此，在设置至少三个主测点以定位龙骨的基础上，通过增设一个校核点，从而有效校核龙骨安装位置的准确性，避免在龙骨拼装过程中因定位误差而造成返工现象。

在次龙骨一31a的空间定位步骤中，如图13所示，在施工现场架设垂直仪60和水平仪80，通过垂直仪60将次龙骨二32a的平面投影点竖直向上投射，在垂直仪60上方设置辅助定位板70，通过水平仪80确定辅助定位板70的标高，使得辅助定位板70的标高与设定测设点的标高一致，则垂直仪60和水平仪80在辅助定位板70上的光束交点即为该设定测设点的实际空间位置。采用垂直仪60和水平仪80等常用放样工具辅助实现多龙骨的放样工作，操作简单方便，而且不受天气环境影响，能够适应施工现场采光较差区域或夜间施工的特殊要求。

较佳的，上述辅助定位板70优选半透明或透明的有机玻璃板，便于施工人员观察垂直仪60和水平仪80的光束投影位置。

当次龙骨一31a的一个设定测设点确定后，放置测设点固定件90，使得测设点固定件90的一端与所述设定测设点的实际位置重合，测设点固定件90的另一端与邻近固定构件连接，以锁定该设定测设点的空间位置，便于后续测量放样其他设定测设点。

上述异形幕墙龙骨的放样步骤概括为：设置施工控制网→测设建筑物轴网→异形幕墙龙骨的细部放样，然而，对于如体育馆等大型建筑物而言，轴网的纵横轴线数量较多，测设工作量大，其次，由于建筑外形及现场施工条件等原因，测量标记每条轴线的难度较大，而且，随着时间推移，在地面弹线标记的轴线容易模糊不清或被覆盖，后续施工单位进场时常需重新放样轴线，造成重复劳动、工作效率低。基于此，本实施例提出了异形幕墙龙骨的另一种空间定位方法，它基于计算机输出模拟安装的龙骨数字化坐标信息，并在实际测量中基于该数字化坐标进行逆向测量，从而确定异形幕墙龙骨空间位置。

下面结合图14和图15说明本实施例的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，具体步骤如下：

S11：在异形幕墙龙骨的三维模型里设置坐标原点，一般以轴网的轴A与轴1在±0.00位置的交点作为坐标原点，测量次龙骨一31a的至少三个待测点相对于坐标原点的XYZ轴坐标，对至少三个待测点进行编号，分别为P1、P2、P51，并记录待测点P1、P2、P51的XYZ轴坐标；

S12：如图14所示，选择施工现场具备操作条件的楼层地面100，在楼层地面100测设标记出实际坐标原点101，选取次龙骨一31a的一个待测点P1，根据待测点P1的XY轴坐标，在楼层地面100测设标记出待测点P1的平面投影点102，经过待测点P1的平面投影点102的竖向导向线104与待测点P1标高的交点即为待测点P1的实际空间位置，如此反复，依次确定待测点P2、P51的实际空间位置，将拟安装的次龙骨一31a置于至少三个待测点P1、P2、P51所确定的实际空间位置，使得次龙骨一31a的至少三个端点与相应的待测点的实际空间位置重合，将分别完成空间定位的两根次龙骨一31a拼接组成第一龙骨31，且两根次龙骨一31a的端部活动连接于连接装置10的顶部；

S13：按照步骤S11和步骤S12确定两根次龙骨二32a的实际空间位置，拼接两根次龙骨二32a组成第二龙骨32，两根次龙骨二32a的端部活动连接于连接装置10的顶部，且第二龙骨32位于第一龙骨31的拼接节点两侧，第一龙骨31和第二龙骨32拼接后的空间形态与异形幕墙龙骨30的曲面相适应。

当然，此处仅是以异形幕墙龙骨的空间定位为例，其他类似的建筑构件也可采用类似的空间定位方法，此处不再赘述。

异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，首先，设定异形幕墙龙骨的三维模型的轴网于±0.00位置的交点作为统一坐标原点，以该坐标原点为基准点，测量拟安装龙骨的至少三个待测点相对于基准点的XYZ坐标，然后，在施工现场放样确定实际坐标原点，根据至少三个待测点的XYZ坐标放样确定拟安装龙骨至少三个端点的实际空间位置，使龙骨的至少三个端点与相应的待测点的实际空间位置重合，如此反复，依次确定其他龙骨的实际空间位置，将定位后的龙骨进行拼接并连接于连接装置的顶部，使得龙骨拼接后的空间形态与所述异形幕墙龙骨的曲面相适应；该空间定位方法利用异形幕墙龙骨三维模型中的坐标原点作统一的基准点，在施工现场测量放样异形幕墙龙骨，无需将轴网放样于施工现场，简化了放样步骤，减少了施工人员的工作量，提高了定位准确性。

上述步骤S12中，利用全站仪105测设标记实际坐标原点101，在全站仪105中输入待测点P1的XY轴坐标，并结合靠近楼层地面100放置的目标梭镜一103确定待测点P1的平面投影点102，如全站仪105上X、Y两项数列读数与待测点P1的X、Y轴坐标相符，将目标梭镜一103在楼层地面100的投影点作为待测点P1的平面投影点102；如全站仪105上X、Y两项数列读数与待测点P1的X、Y轴坐标不相符，先根据坐标差值粗调目标梭镜一103的大体方位，再精调目标梭镜一103的位置，直至全站仪105上X、Y两项数列读数与待测点P1的X、Y轴坐标完全一致，此时，将目标梭镜一103在楼层地面100的投影点作为待测点P1的平面投影点102。

上述步骤S12中，将全站仪105上待测点P1的平面投影点102的Z轴坐标与待测点P1的Z轴坐标进行比较，如差值较小，通过精调全站仪105确定待测点P1的实际空间位置；如差值较大，利用垂直仪(图中未示出)确定经过待测点P1的平面投影点102的竖向导向线104，再通过放置于竖向导向线104延伸方向的目标棱镜二106，在竖向导向线104上确定待测点P1的实际空间位置。

上述步骤S12中，在准确定位次龙骨一31a的待测点P1的空间位置后，其他待测点P2、P51的测量方法如下：在已测得待测点P1实际空间位置的情况下，通过全站仪105直接以待测点P1为基准点测量得出待测点P2、待测点P51的实际空间位置，由测得的待测点P1、P2、P51确定拟安装的次龙骨一31a的实际安装位置，相比以坐标原点为基准点逐次测设各待测点的方法而言，以已知待测点为基准点，利用全站仪105和目标棱镜测设其他邻近的待测点，操作更加方便，提高了工作效率。

上述步骤S12中，当次龙骨一31a的一个待测点确定后，放置测设点固定件90，使得测设点固定件90的一端与所述待测点的实际空间位置重合，测设点固定件90的另一端与邻近固定构件连接，以锁定该设定测设点的空间位置，便于后续测量放样其他设定测设点。

本发明可采用但不限于BIM平台辅助生成龙骨模型并采集其加工数据，在BIM平台上构建相互联系、相互制约的不同功能软件，如IFC+IFD、Revit、Microstation和HIM等，均可实现本发明的技术方案。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (10)

1.异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于，所述异形幕墙龙骨由多个呈网格状排列的龙骨单元相互连接而成，所述龙骨单元包括至少两根龙骨，分别为第一龙骨和第二龙骨，所述第一龙骨包括两根端部为单切面的次龙骨一，所述第二龙骨包括两根端部为单切面的次龙骨二，步骤如下：

S1：选取次龙骨一的三维模型的若干端点作为设定测设点，所述设定测设点包括至少三个主测点，且每个端面至少设有一个设定测设点，测量并记录每根所述次龙骨一的三维模型的每个设定测设点与轴网中邻近纵向轴线、横向轴线的垂直投影距离，以及每个设定测设点的设计标高，在施工现场测量放线确定轴网的纵向轴线、横向轴线的实际位置；

S2：在施工现场测量放线所述次龙骨一的三维模型的一个主测点，根据主测点与纵向轴线、横向轴线的垂直投影距离确定所述主测点在施工现场的平面投影点，并结合所述主测点的设计标高确定其实际空间位置，如此反复，依次确定所述次龙骨一的三维模型的其他主测点的实际空间位置，将加工后的次龙骨一置于至少三个主测点所确定的实际空间位置，使得所述次龙骨一的至少三个端点与相应的主测点的实际空间位置重合，将分别完成空间定位的两根所述次龙骨一拼接组成所述第一龙骨，且两根所述次龙骨一的端部活动连接于连接装置的顶部；

S3：按照所述步骤S1和S2确定两根所述次龙骨二的实际空间位置，拼接两根所述次龙骨二组成所述第二龙骨，两根所述次龙骨二的端部活动连接于所述连接装置的顶部，且所述第二龙骨位于所述第一龙骨的拼接节点两侧，所述第一龙骨和所述第二龙骨拼接后的空间形态与所述异形幕墙龙骨的曲面相适应。

2.根据权利要求1所述的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于：所述步骤S2中，所述设定测设点还包括一个校核点，所述次龙骨一的至少三个端点与相应主测点重合后，如校核点与次龙骨一的相应端点重合，则定位所述次龙骨一；如校核点与次龙骨一的相应端点不重合，则重新确定至少三个主测点的实际空间位置，使得校核点与次龙骨一的相应端点重合。

3.根据权利要求1所述的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于：所述步骤S2中，在施工现场架设垂直仪和水平仪，通过所述垂直仪将所述次龙骨一的平面投影点竖直向上投射，在所述垂直仪上方水平放置辅助定位板，通过所述水平仪确定所述辅助定位板的标高，使得所述辅助定位板的标高与所述设定测设点的标高一致，则所述垂直仪和所述水平仪在所述辅助定位板上的光束交点即为所述设定测设点的实际空间位置。

4.根据权利要求3所述的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于：所述辅助定位板为半透明或透明的有机玻璃板。

5.根据权利要求1所述的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于：所述步骤S2中，当所述次龙骨一的一个设定测设点确定后，放置测设点固定件，使得所述测设点固定件的一端与所述设定测设点的实际位置重合，所述测设点固定件的另一端与邻近构件连接。

6.根据权利要求1所述的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于，所述龙骨单元还包括第三龙骨，所述第三龙骨包括两根端部为双切面的次龙骨三，所述步骤S3后还包括步骤S4：按照所述步骤S1和所述步骤S2确定两根所述次龙骨三的实际空间位置，将两根所述次龙骨三的端部嵌设于第一龙骨和第二龙骨的夹角部位，两根所述次龙骨三拼接组成所述第三龙骨，并将所述次龙骨三的端部活动连接于连接装置的顶部。

7.根据权利要求1所述的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于：所述连接装置包括相互套设的第一套筒和第二套筒，及固接于所述第二套筒端部的盖板，连接为一体的所述第二套筒和所述盖板组成龙骨连接件，将所述连接装置的第一套筒竖向设置于所述建筑主体结构的顶部，旋转所述第一套筒调整其安装方向，使得所述第一套筒底部端部切角与所述建筑主体结构顶部的实际倾角相适应，所述第一套筒就位后，将其固接于所述建筑主体结构的顶部，将所述龙骨连接件套设于所述第一套筒，旋转所述龙骨连接件调整其安装方向，使得所述盖板的倾斜角度与所述异形幕墙龙骨的实际倾角相适应，所述龙骨连接件就位后，将所述龙骨单元的多根龙骨交汇的端部分别连接于所述龙骨连接件的盖板顶部。

8.根据权利要求7所述的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于：在所述异形幕墙龙骨上安装角码连接件，所述角码连接件包括截面呈L形的支架及紧固件，将所述角码连接件的支架的水平侧面固接于所述连接装置，所述支架的竖向侧面和所述异形幕墙龙骨由所述紧固件锁紧固定。

9.根据权利要求8所述的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于：所述支架的竖向侧面还竖向设有多个长条形孔，将所述紧固件的螺栓分别贯穿所述支架的长条形孔和龙骨后由螺母锁紧固定，松开所述螺母，对所述异形幕墙龙骨的各根龙骨的高度进行微调，高度调整就位后，拧紧所述螺母，对所述龙骨锁紧固定。

10.根据权利要求7所述的异形幕墙龙骨的三维空间定位方法，其特征在于：所述第一套筒和所述第二套筒由横截面呈圆形的管材制成，所述盖板由呈圆形或多边形的钢板制成。

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