[发明专利]复杂造型曲面仿形建筑的施工方法

说明书

本发明涉及一种复杂造型曲面仿形建筑的施工方法，该方法属于建筑施工领域。

现有房屋建筑造型多为立方体或柱体，或者是两者的有机结合。这些建筑造型简单、易于施工，采用现有施工方法完全能够满足建筑设计要求。但是，对于摹拟人物或动物形态及外形的某些特殊建筑和塑像等复杂建筑来说，采用常规的施工方法很难满足设计要求。

对于复杂造型建筑如人体塑像，传统的建筑方法是采用翻模成型方式加以解决的。该方法对于规模不大的复杂造型来说，亦称得上简单易行，但对于造型复杂、规模庞大的空体结构来说，上述现有的施工方法同样很难满足施工要求。采用拼凑方式组装复杂造型建筑，因整体表面曲度及形状不同，需要配备特型模具。对于某些单独设计来说，所花费资金需要很多。另外，石雕也可用来雕塑复杂人体形象，但施工方法费时费力，整体外形观感比较差。

可以说，目前对于大型复杂造型曲面建筑尚没有找到一条理想的施工方法。

本发明的目的在于提供一种复杂造型曲面仿形建筑的施工方法，以克服上述现有施工方法存在的问题。

本发明的设计思想是将复杂模型建立在三维坐标系中，令平行于平面MZX的平面截取模型得到的若干条表面曲线称纬线；同理，令平行于平面MZY的平面截取模型得到的若干条表面曲线称经线(参见图1)。当所得纬线与经线互相交织成很小网格时，小网格的曲面又简化为平面。按小网格平面放大后制成的钢筋网亦近似平面，拼接钢筋网即可建成所需复杂曲面建筑。上述纬线和经线取值多少视具体情况而定。对于某此高大建筑而言，上述纬线和经线亦可分割成若干段落，本发明中称之为子纬线和子经线。

本发明上述目的是通过以下技术手段实现的。

一种复杂造型曲面仿形建筑的施工方法，该方法利用仿形模型截取若干条相互平行的纬线和经线，并将每条纬线和经线切割成若干组子纬线和子经线，使得相邻每组子纬线和子经线按比例放大后，制成的子纬线网片和子经线网片近似为一平面，将同一曲面上的子纬线网片和子经线网片焊接在一起组成外形网，再将相邻外形网依次焊接成一整体，即构成复杂曲面建筑造型。上述依据子纬线和子经线制得的子纬线网片和子经线网片，其尺寸大小必须进行定量操作，这也是实现本发明的关键所在。对于某些小型复杂曲面建筑而言，其施工方法由拉线和封线将胶带模极固定在上述外形网两侧，浇注混凝土，利用若干相互交织的横梁和立柱组成的框架结构，支承外形网及其混凝土，即可建成所需建筑物。

对于大型建筑而言，施工顺序同一般框架建筑差异不大，事先将相互交织的横梁与主柱建好，再将外形网一层层向上焊接，最后用胶带模板夹固在外形网两侧浇注混凝土。

本发明所提供的复杂造型曲面仿形建筑施工方法，为建筑行业提供了一种新的施工建筑方法，将复杂曲面分解成若干个小平面可利用计算机直接测绘图纸，根据图纸制取子纬线网片和子经线网片，在施工中组成外形网，并用胶带模板依外形网形状固定，并向模板夹层中灌注混凝土。本方法与现有技术比较，施工方法简单，费用低，施工速度快，投资省，是复杂曲面造型建筑施工的一种理想方法。

附图说明：

图1为复杂建筑模型在三维坐标系截取纬线、经线方法示意图。

图2为本发明实施例建筑结构示意图。

图3为本发明胶带模板浇注混凝土示意图。

图4为本发明子纬线大网片结构示意图。

图5为本发明子经线大网片结构示意图。

下面结合以上附图详细介绍本发明施工方法。

本发明以建造一尊高50米的坐佛像建筑为例，说明本发明的施工方法。

首先把坐佛像按1∶200比例制一尊高2.5的模型，将该模型置于三维坐标系中(见图1)，令一组间距相等且平等于MZX的平面截取模型得到一组表面曲线为纬线；同理，令一组间距相等且平等于平面MZY的平面截取模型得到的另一组表面曲线为经线。当两组平面的间距取值统一且很小时，所得的纬线和经线互相交织成很小的网格，小网格的曲面可简化为平面。采用上述方法，每一条曲线均可在二维坐标系中制图。

上述测取纬线和经线方法较多，可利用直取画线仪制作，或直接测绘方法制作。将上述纬线和经线按建筑梁柱网分割成若干段，每段称之为子纬线和子经线，将每组子纬线和每组子经线制图，按图放大后采用定量坐标架，分别将每组相互平行且间距相等的子纬线和每组子经线用肋筋11焊接成子纬线网片1和子经线网片5，再将上述网片按纬线和经线延伸方向焊成大网片12，并用加强筋6、13固定。本实施例中，每组子纬线或子经线按模型取相邻间距为1cm的四根子纬线和子经线为一组。

施工时，先在基础之上将若干交织框架即横梁3和立柱4浇注完工，并在基础及各层横梁3端点预留钢筋头或钢板待用。