[发明专利]一种大型场馆内异形石材饰面的数字化分件方法

权利要求书

1.一种大型场馆内异形石材饰面的数字化分件方法，其特征在于，该异形石材饰面为固定在基层钢架上的倒喇叭形结构，由多块双曲面石材面板拼接实现，其特征在于，该数字化分件方法包括如下步骤：

第一步，利用BIM软件对该大型场馆进行项目建模，先用土建图纸，再结合现场扫描的点云模型，结合装饰设计图纸，建立该项目的装饰模型，其中包括有钢架模型和面板模型；

第二步，对装饰模型进行优化，将大型场馆内的机电管线模型与装饰模型叠加，找出模型碰撞点，优化调整钢架模型和面板模型以实现空间避让；

第三步，利用钢架模型对基层钢架进行力学计算，找出不利点以优化钢架的强度和刚度，不利点是力学性能欠缺的结构区域或结构点，优化钢架主要是调整钢管的粗细规格来实现；

第四步，确定基层钢架与石材面板的连接方式，对石材面板和基层钢架的连接施工进行过程模拟，选择合适的连接方案，明确最优方案，该最优方案的因素包括安全性、可调节性和经济性；

第五步，对组成面板的石材进行排版和分块，面板模型中对双曲面石材进行专门排版，排版完成进行分块，分块时考虑面板整体的稳定性、可安装性、运输性和美观度，分块时利用rhino软件和分块插件的结合实现分块，所述的分块插件为grasshopper，主要用来编写脚本进行参数化分块，指明每块石材面板的定位点，即三维空间安装定位点，双曲面面板的尺寸规格，实现批量输出所有板块的参数，其中尺寸规格用来加工板块，定位点用于每个板块的安装；

第六步，按照图纸板块的参数进行板块加工，确保每块板块都符合参数要求。

2.根据权利要求1所述的一种大型场馆内异形石材饰面的数字化分件方法，其特征在于，在上述第五步中，利用rhinoceros及其插件grasshopper是为了将双曲面优化为单曲面，并进行相应单曲面的模拟。

3.根据权利要求2所述的一种大型场馆内异形石材饰面的数字化分件方法，其特征在于，利用Rhino软件中grasshopper的部分运算器功能，具体是Galapagos EvolutionarySolver运算器，Galapagos Evolutionary又称为遗传算法，将该运算器集成到grasshopper，其运算原理可简单理解为通过不断的迭代繁衍，从而寻求一个最优解。

4.根据权利要求2所述的一种大型场馆内异形石材饰面的数字化分件方法，其特征在于，将双曲面拟合为单曲面，以将双曲面单元板块拟合为柱面，也就是寻求一个一个与此单元板块最为接近，误差最小的柱面，将此双曲面单元板块投影在柱面上，裁剪出同样投影大小的单曲面板块。

5.根据权利要求2所述的一种大型场馆内异形石材饰面的数字化分件方法，其特征在于，圆柱面是绕着双曲面板块的中心点360度旋转，则通过该点的圆柱面有无数个，那么我们可以在双曲面上随机取100个点，拟合成最接近于双曲面的平面。