[发明专利]空间变曲率异形墙体城墙砖砌筑法

说明书

本发明公开一种空间变曲率异形墙体城墙砖砌筑法,其利用BIM技术建模，确定了弧形墙面砖墙排列的定位坐标，为异形砌筑提供了技术保证；利用全站仪定位，解决了在人工无法测量和校准的情况下，提供了异形墙面弧形砖砌筑的准确的依据，实现了创新砌筑工艺异形墙面弧形砖砌筑的准确的依据，实现了创新砌筑工艺。

技术领域

本发明涉及建筑领域，更具体地说，是一种空间变曲率异形墙体城墙砖砌筑法。

背景技术

为了使城墙更具艺术效果，现有工程往往将城墙建得更具造型感，如下城墙：正立面为弧形曲面，墙面双曲上仰，极具轩昂之势，更有特色的是左右两翼城墙，更夸张了双曲面外墙的造型，两翼设计的双曲弧形城墙，翼尖立面弧形向上，呈犀牛角型，翼尖的尖角平面呈某一角度，立面弧形向上,翼顶高达数米,又以角尖立面某一角度的尖顶,从翼顶弧形向下,与正立面城墙高度圆弧相切连接,使古城墙的艺术效果彰显突出。

本工程两翼城墙正立面设计为双曲面(X,Y轴)，形态上仰；加上城墙的角尖在(Z轴)弯曲向上,墙体总体为三维曲线的表现形式.城墙墙体结构的点位空间各自独立,不存在三点一线的直线关系，具体结构难点分析如下:

1.城墙平面为变曲率曲面，立面为变斜率曲面：

两翼城墙的外墙,平面建筑线由二个曲率半径和一个三角形确定，为三维变曲率曲线组合的建筑造型。图1为空间变曲率城墙建筑边线立面斜率变化示意图，其中，a为墙顶尖角高，b为墙内走廊的屋面高度，c为翼角砖外线，d为结构翼尖扶墙柱边线。图2为空间变曲率城墙建筑边线平面曲率变化示意图。

2.城墙砖的砌筑线，与弧形墙顶线平行为空间平行曲线:

城墙外立面砌筑的是古城墙砖，砌筑砖缝需按墙顶女儿墙顶的建筑曲线为基准排列,即整体的砖缝线按墙尖到城墙正常高度的弧形曲线平行排列。城墙砖缝线与墙顶曲线平行是第二难点。大面积非常规墙体砌筑，如图3城墙外立面砌筑砖缝线。

3.弯曲上翘的异形翼尖

城墙翼尖的平面成某一锐角，翼尖地面沿立面弧线向上到顶尖。常规砖体无法满足弧形尖角墙体砌筑。

发明内容

为解决以上现有技术存在的问题，本发明提出一种空间变曲率异形墙体城墙砖砌筑法。

本发明的空间变曲率异形墙体城墙砖砌筑法，所述空间变曲率异形墙体的平面建筑线由两个不同曲率半径的弧形和一个三角形确定，变曲率异形墙体城墙砖砌筑法包括以下步骤：

a.建立计算机三维空间变曲率墙体城墙砖砌筑的Rhino模型；

b.将所述Rhino模型在Revit模型中建立与施工图一致坐标(0,0,0)点的三维BIM模型；

c.将所述BIM模型按施工图变曲率异形墙体的弧形顶面，按水平间距为城墙砖长加砂浆砌筑缝的m倍、垂直间距为砖厚加砂浆砌筑缝的n倍，建立曲面砖墙砌筑线控制的定位坐标，并编号，即每m*n小区域四个控制点的三维坐标点(x，y，z)，在Excel软件中汇总，绘制成整个空间变曲率异形墙体城墙砖砌筑控制的定位图；

d.选择一稳定的全站仪定位基准点,可以通视远端一建筑塔顶的尖顶,形成定位基点和基准线，即全站仪测量初始坐标系，依此根据全站仪观察测定城墙施工图定位的控制坐标点位，转换全站仪测量初始坐标系与已建的BIM建模的三维坐标系一致，成为全站仪与BIM共同基准点的施工测量坐标系，如此，全站仪可将BIM提供的每m*n小区域四个控制点的三维坐标点(x，y，z)用全站仪在原结构砼墙面定点，形成从墙顶开始城墙砖砌筑m倍的水平距离、n倍的垂直距离的空间弧形曲线控制点位，这些点位形成近似曲线，作为城墙砖砌筑的砖缝控制线，用红、黄、黑三个不同色表示；

e.按施工图翼尖城墙的平面夹角为锐角，根据墙体砌筑原则，设计专用砌筑异形砖，包括大、小两个三角形砖和一个梯形砖；