CN112127503A - 一种模具、建筑构件及其制作方法和曲面外墙的施工方法 - Google Patents

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    • E04G11/062—Forms for curved walls

Abstract

本发明公开一种模具、建筑构件及其制作方法和曲面外墙的施工方法。该模具制作方法包括：根据曲面外墙的曲面形状信息，确定组成曲面外墙的建筑构件的形状信息，其中，曲面为单曲面或双曲面；按照建筑构件的形状信息，采用图形软件绘制建筑构件的模具的模型；采用图形软件将模具的模型分割为多个平面板块；按照模具的模型采用图形软件制作模具的底托模型；按照每个平面板块加工对应的每个平面模具板，以及，按照底托模型加工模具的底托；将每一平面模具板贴附在底托的对应的表面并将相接的平面模具板焊接，使多个平面模具板拼合成模具。本发明制作的模具和建筑构件精度高，成品率高，提高了将建筑构件安装得到曲面外墙的成功率和效率。

Description

一种模具、建筑构件及其制作方法和曲面外墙的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种模具、建筑构件及其制作方法和曲面外墙的施工方法。
背景技术
随着对城市建筑外观的设计要求越来越高，一些建筑的外观常常采用曲面外墙，以使建筑整体造型美观。但是制作曲面外墙的难度较高，现有技术施工得到的曲面外墙成品率低，精度差。
发明内容
本发明实施例提供了一种模具、建筑构件及其制作方法和曲面外墙的施工方法，以解决现有技术施工得到的曲面外墙成品率低，精度差的问题。
第一方面，提供了一种建筑构件的模具的制作方法，所述建筑构件用于曲面外墙，所述制作方法包括：根据所述曲面外墙的曲面形状信息，确定组成所述曲面外墙的建筑构件的形状信息，其中，所述曲面为单曲面或双曲面；按照所述建筑构件的形状信息，采用图形软件绘制所述建筑构件的模具的模型；采用所述图形软件将所述模具的模型分割为多个平面板块；按照所述模具的模型采用所述图形软件制作所述模具的底托模型；按照每个所述平面板块加工对应的每个平面模具板，以及，按照所述底托模型加工所述模具的底托，其中，所述底托表面包含所述曲面形状信息对应的形状，且该形状与多个平面模具板组成的形状一致；将每一所述平面模具板贴附在所述底托的对应的表面并将相接的所述平面模具板焊接，使多个所述平面模具板拼合成所述模具。
第二方面，提供了一种模具，采用如第一方面实施例所述的建筑构件的模具的制作方法制作得到。
第三方面，提供了一种建筑构件的制作方法，用于曲面外墙，所述建筑构件的制作方法包括：在如第三方面实施例所述的模具中填充可塑的建筑材料；从所述模具中取出塑型后的建筑材料，得到建筑构件。
第四方面，提供了一种建筑构件，采用如第三方面实施例所述的建筑构件的制作方法制作得到。
第五方面，提供了一种曲面外墙的施工方法，包括：按照图纸将如第四方面实施例所述的建筑构件安装在所述曲面外墙的主体结构上。
这样，本发明实施例，利用图形软件制作模具的单曲面或双曲面模型，并将不可展的曲面分割为多个展开的平面板块，将平面板块在底托上拼合成一个完整的模具，制作的模具精度高，通过该模具制作的建筑构件精度高，且成品率高，也提高了将建筑构件安装得到曲面外墙的成功率和效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的建筑构件的模具的制作方法的流程图；
图2是本发明实施例的建筑构件的模具的制作方法的过程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种建筑构件的模具的制作方法。该建筑构件用于曲面外墙。如图1所示，该建筑构件的模具的制作方法包括：
步骤S1：根据曲面外墙的曲面形状信息，确定组成曲面外墙的建筑构件的形状信息。
其中，曲面可以为单曲面或双曲面。一般的，曲面形状信息在设计时已经确定。当外墙的主体结构安装误差较大的情况下，通过重新测绘获得外墙的曲面形状信息。该曲面形状信息一般为形成单曲面或双曲面的关键点的坐标。
步骤S2：按照建筑构件的形状信息，采用图形软件绘制建筑构件的模具的模型。
其中，图形软件可以采用犀牛Rhino软件。通过Rhino软件绘制建筑构件的模具的模型的步骤，包括：
(1)根据曲面形状信息，通过Points命令建立坐标点。
建立的空间曲线如图2(a)所示。
(2)根据建立的坐标点，通过InterpCrv命令建立空间曲线。
通过InterpCrv命令连接坐标点，建立的空间曲线如图2(b)所示。
(3)根据建立的空间曲线，通过Sweep2命令建立连接空间曲线的曲面。
建立的空间曲线如图2(c)所示。
(4)通过Split命令将建立的曲面分割为多个独立的单元体，且将每一单元体编码，得到建筑构件的模具的模型。
分割的多个独立的单元体如图2(d)所示，编码后如图2(e)所示，编码后的单个单元体XZ5#-341如图2(f)所示。其中，每一单元体为一个模具的模型，每一单元体编码对应每一单元体安装在曲面外墙的位置。
对于一些建筑构件，可进一步通过Ribbon命令在每一单元体上建立翻边。在模具上制作翻边可防止模具变形。
具体的，若单元体对应的外墙单元体为具有窗户的外墙单元体，则通过Ribbon命令在该单元体上建立外翻边和内翻边。其中，外翻边和内翻边隔有间距，如图2(g)所示，对单元体XZ5#-341各平面板块分别编码341-1-1～341-1-4，对各翻边分别编码341-2～341-17。
具体的，若单元体对应的外墙单元体为不具有窗户的外墙单元体，则通过Ribbon命令在该单元体上建立外翻边。
具有翻边的单元体可以是四边形，也可以是三角形，具体根据实际需求选择。
步骤S3：采用图形软件将模具的模型分割为多个平面板块。
具体的，通过犀牛Rhino软件的UnrollSrf命令或Squish命令将每一模具的模型摊平后，得到组成模具的模型的多个平面板块。
在综合考虑建筑构件的外形、建筑构件的精度要求和模具生产成本基础上进行分割，得到多个平面板块。
多个平面板块如图2(h)和(i)所示，该实施例中，分割得到16个平面板块，以便在底托上弯曲拟合双曲面，能够比较精确的反映曲面形状。此外，对多个平面板块进行编码，以便在后续步骤中按照编码进行相应的焊接。对各个平面板块分别编码341-1-1-1～341-1-1-4、341-1-2-1～341-1-2-4、341-1-3-1～341-1-3-4、341-1-4-1～341-1-4-4；若包含翻边，则如前所述对每一翻边编码341-2～341-17。
步骤S4：按照模具的模型采用图形软件制作模具的底托模型。
具体的，通过犀牛Rhino软件的ExtrudeCrv和Trim命令建立模具的底托模型。
底托模型是由多个底托模具板拼合而成。底托模型如图2(j)所示，对每个底托模具板编码341-1-1～341-1-4。
步骤S5：按照每个平面板块加工对应的每个平面模具板，以及，按照底托模型加工模具的底托。
其中，底托表面包含曲面形状信息对应的形状，且该形状与多个平面模具板组成的形状一致。
具体的，犀牛Rhino软件生成加工平面模具板和底托的CAD图。加工平面模具板和底托的设备为雕刻机。雕刻机中可预装载PowerrMill软件，也可以预装载其它软件。此外，平面模具板的材料为钢板，底托的材料为泡沫塑料。
按照底托模型加工模具的底托，可以是先按照底托模具板加工得到多个底托板，然后将底托板粘接在一起得到底托。
步骤S6：将每一平面模具板贴附在底托的对应的表面并将相接的平面模具板焊接，使多个平面模具板拼合成模具。
具体的，当曲面的形状为凸曲面时，底托为凹曲面，多个平面模具板贴附在底托的凹曲面的内表面上；当曲面的形状为凹曲面时，底托为凸曲面，多个平面模具板贴附在底托的凸曲面的外表面上。底托的形状和尺寸与模具的形状和尺寸相同。应当理解的是，底托制作时，其尺寸还应考虑平面模具板的厚度。制作好模具后，将底托从模具上取下。
通过上述的步骤，利用图形软件制作模具的单曲面或双曲面模型，并将不可展的曲面分割为多个展开的平面板块，将平面板块在底托上拼合成一个完整的模具，制作的模具精度高。
本发明实施例还公开了一种模具，采用上述实施例所述的建筑构件的模具的制作方法制作得到。
本发明实施例还公开了一种建筑构件的制作方法。该建筑构件用于曲面外墙。具体的，该建筑构件的制作方法包括如下的步骤：
步骤一：在模具中填充可塑的建筑材料。
具体的，建筑构件的模具的制作方法为上述实施例的模具的制作方法，在此不再赘述。
步骤二：从模具中取出塑型后的建筑材料，得到建筑构件。
优选的，在步骤二之后，还可以根据质感要求，对建筑构件的表面进行处理，以满足质感要求，使得建筑构件的表面更加美观。例如，处理方式包括但不限于：干磨、水磨、喷砂、喷漆等等。
本发明实施例公开了一种建筑构件，采用上述实施例所述的建筑构件的制作方法制作得到。
此外，本发明实施例还公开了一种曲面外墙的施工方法。具体的，该施工方法包括：按照图纸将建筑构件安装在曲面外墙的主体结构上。具体的，该建筑构件的制作方法为上述实施例的建筑构件的制作方法，在此不再赘述。该主体结构可以是主钢构，也可以是其他结构。
综上，本发明实施例，利用图形软件制作模具的单曲面或双曲面模型，并将不可展的曲面分割为多个展开的平面板块，将平面板块在底托上拼合成一个完整的模具，制作的模具精度高，通过该模具制作的建筑构件精度高，且成品率高，也提高了将建筑构件安装得到曲面外墙的成功率和效率。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种建筑构件的模具的制作方法，所述建筑构件用于曲面外墙，其特征在于，所述制作方法包括：
根据所述曲面外墙的曲面形状信息，确定组成所述曲面外墙的建筑构件的形状信息，其中，所述曲面为单曲面或双曲面；
按照所述建筑构件的形状信息，采用图形软件绘制所述建筑构件的模具的模型；
采用所述图形软件将所述模具的模型分割为多个平面板块；
按照所述模具的模型采用所述图形软件制作所述模具的底托模型；
按照每个所述平面板块加工对应的每个平面模具板，以及，按照所述底托模型加工所述模具的底托，其中，所述底托表面包含所述曲面形状信息对应的形状，且该形状与多个平面模具板组成的形状一致；
将每一所述平面模具板贴附在所述底托的对应的表面并将相接的所述平面模具板焊接，使多个所述平面模具板拼合成所述模具。
2.根据权利要求1所述的建筑构件的模具的制作方法，其特征在于：
当所述曲面的形状为凸曲面时，所述底托为凹曲面，多个所述平面模具板贴附在所述底托的凹曲面的内表面上；
当所述曲面的形状为凹曲面时，所述底托为凸曲面，多个所述平面模具板贴附在所述底托的凸曲面的外表面上。
3.根据权利要求1所述的建筑构件的模具的制作方法，其特征在于：所述图形软件为犀牛Rhino软件，所述犀牛Rhino软件生成加工所述平面模具板和所述底托的CAD图。
4.根据权利要求1所述的建筑构件的模具的制作方法，其特征在于，加工所述平面模具板和所述底托的设备为雕刻机。
5.根据权利要求1所述的建筑构件的模具的制作方法，其特征在于：所述平面模具板的材料为钢板，所述底托的材料为泡沫塑料。
6.一种模具，其特征在于：采用如权利要求1～5任一项所述的建筑构件的模具的制作方法制作得到。
7.一种建筑构件的制作方法，用于曲面外墙，其特征在于，所述建筑构件的制作方法包括：
在如权利要求6所述的模具中填充可塑的建筑材料；
从所述模具中取出塑型后的建筑材料，得到建筑构件。
8.一种建筑构件，其特征在于：采用如权利要求7所述的建筑构件的制作方法制作得到。
9.一种曲面外墙的施工方法，其特征在于，包括：
按照图纸将如权利要求8所述的建筑构件安装在所述曲面外墙的主体结构上。
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