基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法技术

技术编号:20566785 阅读:25 留言:0更新日期:2019-03-14 09:31
本发明专利技术提供一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法,该方法首先利用三维扫描佛像小模型采集数据,利用BIM技术对三维扫描数据进行处理,完成三维建模,利用BIM建模软件完成超大铜铸佛像设计和与之匹配安装环境设计,确定超大佛像设计方案,并根据佛像铸造厂条件、铸造工艺、预拼装条件、道路运输环境、安装条件和焊接工艺等,确定最佳超大铜铸佛像进行分块设计和内部钢结构设计,系统解决各环节难以协调统一问题,避免了采用传统超大铜铸佛像设计、制作、安装过程中成本高、工期长的弊端。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法
本专利技术涉及建筑施工
,尤其涉及一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法。
技术介绍
建筑信息模型(BuildingInformationModeling)即BIM,通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型,使该模型达到设计施工的一体化,各专业协同工作,从而降低了佛像工程生产成本,保障佛像工程按时按质完成。随着铸铜技术与工业化的发展及越来越多佛教文化相关地标性建筑的出现,铜铸佛像的设计尺寸在不断的加大。首先,增加了传统手工艺制作佛像难度,增加了佛像模型设计、修改和与之配套安装环境设计难度,造成模型制作费和设计费大幅度增加,佛像设计和安装环境设计时间成倍拉长;其次,增加了佛像模型制作和常规翻模方法的制作修改难度,佛像模型分块、铸造分块、运输分块、安装分块、焊接施工方案难以协调统一,各环节成本也大幅增加;最后,超大铜铸佛像吊装、运输、安装结构安全要求非常高,系统结构安全设计难度大,必须进行专业钢结构的设计与制作,确保佛像分块构件吊装、运输过程刚度要求,满足内部钢结构在各工况下结构受力安全,满足超大铜铸佛像的位置和外形轮廓要求。为了解决上述超大铜铸佛像从设计、制作与安装过程中的问题,在传统手工艺模型制作基础上需要一种基于BIM技术保证佛像质量与结构安全的制作和安装方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法,利用三维设计技术,解决超大铸铜佛像设计、加工、拼装问题的同时,也相应克服了超大佛像内部钢结构、佛像和基础连接、佛像吊装加强部位设计,确保佛像在制作、拼装、使用过程中的安全。实现上述目的的技术方案是:一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法,其包括步骤:制作超大铸造雕像的小型雕像原型;三维扫描所述小型雕像原型,采集所述小型雕像原型的三维数据;根据所述三维数据建立所述小型雕像原型的三维模型;将所述三维模型导入到BIM三维建模软件中,根据雕像自身设计要求和安装环境要求,修改所述三维模型,确定最终成型的雕像模型的设计方案;综合雕像自制作至安装的全过程的设计要求,利用BIM技术进行全过程系统模拟演示,对所述雕像模型进行分块设计和内部结构设计,确定所述雕像模型的三维模型分块数据;将所述三维模型分块数据导入3D数控雕刻设备中,制作铸造用3D数控雕刻模型活块;利用所述3D数控雕刻模型活块制作铸造用模具,浇筑超大铸造雕像分块;以及进行所述超大铸造雕像分块的现场安装。本专利技术进一步改进在于,以1:100~1:500的比例制作超大铸造雕像的所述小型雕像原型。本专利技术进一步改进在于,在三维扫描所述小型雕像原型的步骤中,通过测量所述小型雕像原型表面点的三维坐标值,得到所述小型雕像原型表面的点云信息数据,构成所述小型雕像原型的所述三维数据。本专利技术进一步改进在于,所述根据雕像自身设计要求和安装环境要求,修改所述三维模型的步骤包括:在所述BIM三维建模软件内,根据超大铸造雕像和小型雕像原型的比例对处理后数据模型进行放大,得到尺寸与超大铸造雕像一致的雕像模型。本专利技术进一步改进在于,所述的确定最终成型的雕像模型的设计方案包括:确定雕像模型的实际尺寸、铸造材料和雕像表面处理。本专利技术进一步改进在于,所述雕像自制作至安装的全过程包括雕像的铸造、拼装、运输、安装及焊接。本专利技术进一步改进在于,在对所述雕像模型进行分块设计和内部结构设计的步骤中,包含:在雕像模型中,建立雕像的吊装预留孔洞及吊点的三维模型,并在吊点区域采用加强措施。本专利技术进一步改进在于,在所述吊点区域采用设置加强板或加强筋进行所述加强措施。本专利技术进一步改进在于,在利用3D数控雕刻模型活块制作铸造用模具的步骤之前,还包括步骤:对所述3D数控雕刻模型活块进行预拼装和表面处理。本专利技术进一步改进在于,采用翻砂铸造法或失蜡铸造法制作所述铸造雕像分块,所述铸造用模具为采用所述3D数控雕刻模型活块翻制而成的翻砂铸造法的砂型或用于失蜡铸造法的模壳。本专利技术由于采用上述技术方案,使其具有以下有益效果:本专利技术充分融合传统专家精湛制作工艺和现代先进BIM技术与三维扫描、三维设计技术,通过对小型雕像原型的制作和三维扫描、三维设计技术,完成了满足佛教文化、安奉环境、功能定位及建设单位特殊要求的超大铸造雕像设计,展现了传统工匠技艺,发扬了古老中国文明,提前完成了超大铸造雕像形象、姿态确认,降低了大型雕像设计费,节约了大型雕像制作、运输、安装成本,缩短了整体工期。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案,下面将对实施例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专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法的工艺流程图。具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。本专利技术的目的在于提供一种基于BIM的超大铸造雕像的制作安装方法,下面以超大铜铸佛像为例并结合附图对本专利技术做具体说明。随着社会经济与精神文明建设不断发展,佛教文化发展迅速,佛教建筑的建设越来越多,相配套的各类佛像的需求越来越大,要求越来越高,促进了佛像制作安装技术的发展,也对佛像的制作安装提出了新的要求,特别是超大铜铸佛像,往往是地区性地标性佛像。相较于一般铸铜佛像,这些超大铜铸佛像设计、分块制作、运输、拼装等环节的难度和成本往往成倍增加。为了解决上述超大铜铸佛像从设计到制作安装过程中的技术难题和成本问题,本专利技术在延用传统手工技艺基础上,融合现代三维扫描、三维设计技术和3D数控雕刻技术,简化了佛像设计流程,提高了铸造效率。同时打通佛像设计、铸造、运输、拼装等各环节,统筹解决佛像内部钢结构设计、分块铸造、分块运输、合理拼缝位置、吊点设计、焊接影响等技术难题,保证佛像拼装质量和佛像结构安全,使超大铜铸佛像在质量、安全、工期、成本等方面摆脱常规流程与方法制约,创造良好的经济与社会效益。超大铜铸佛像主要根据铸造工艺和内部钢结构进行界定,一般指无法一次性浇筑成型,必须分块浇筑、分块拼装,且内部必须设计主钢结构支承的佛像,通常高度或者长度不小于8m。超大佛像原型为传统大师泥塑或雕刻的小佛像,传承了中国传统工匠技艺,发扬了中国悠久的佛教文化。同时,利用三维扫描、三维设计等现代技术,将小佛像原型三维数据进行处理,也大大降低传统大师工作强度。利用现代三维设计技术、3D数控雕刻技术,打通了超大佛像设计、制作、运输和安装环节,直接利用三维扫描模型数据,综合考虑3D数控雕刻机参数、工厂铸造能力、后期道路运输条件、运输车辆参数、分块成品保护难度、吊装设备参数、现场吊装工况、分块焊缝施工难度、佛像内部钢结构以及建设单位特殊想法等要求,采用三维设计技术完成了超大佛像合理分块,提前解决了分块铸造、道路运输、后期吊装和焊接等技术难题,降低佛像成本。超大佛像采用传统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法,其特征在于,包括步骤:制作超大铸造雕像的小型雕像原型;三维扫描所述小型雕像原型,采集所述小型雕像原型的三维数据;根据所述三维数据建立所述小型雕像原型的三维模型;将所述三维模型导入到BIM三维建模软件中,根据雕像自身设计要求和安装环境要求,修改所述三维模型,确定最终成型的雕像模型的设计方案;综合雕像自制作至安装的全过程的设计要求,利用BIM技术进行全过程系统模拟演示,对所述雕像模型进行分块设计和内部结构设计,确定所述雕像模型的三维模型分块数据;将所述三维模型分块数据导入3D数控雕刻设备中,制作铸造用3D数控雕刻模型活块;利用所述3D数控雕刻模型活块制作铸造用模具,浇筑超大铸造雕像分块;以及进行所述超大铸造雕像分块的现场安装。

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法,其特征在于,包括步骤:制作超大铸造雕像的小型雕像原型;三维扫描所述小型雕像原型,采集所述小型雕像原型的三维数据;根据所述三维数据建立所述小型雕像原型的三维模型;将所述三维模型导入到BIM三维建模软件中,根据雕像自身设计要求和安装环境要求,修改所述三维模型,确定最终成型的雕像模型的设计方案;综合雕像自制作至安装的全过程的设计要求,利用BIM技术进行全过程系统模拟演示,对所述雕像模型进行分块设计和内部结构设计,确定所述雕像模型的三维模型分块数据;将所述三维模型分块数据导入3D数控雕刻设备中,制作铸造用3D数控雕刻模型活块;利用所述3D数控雕刻模型活块制作铸造用模具,浇筑超大铸造雕像分块;以及进行所述超大铸造雕像分块的现场安装。2.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法,其特征在于,以1:100~1:500的比例制作超大铸造雕像的所述小型雕像原型。3.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法,其特征在于,在三维扫描所述小型雕像原型的步骤中,通过测量所述小型雕像原型表面点的三维坐标值,得到所述小型雕像原型表面的点云信息数据,构成所述小型雕像原型的所述三维数据。4.如权利要求1所述的基于BIM的超大铸造雕像制作安装方法,其特征在于,所述根据雕像自身设计要求和安装环境要求,修改所述三维模型的步...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶建长赵跃沈君冰卫阿敏聂金阁
申请(专利权)人:中国建筑第八工程局有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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