复杂高浮雕造型艺术石材幕墙施工工法.docx

PAGE

PAGE133

复杂高浮雕造型艺术石材幕墙施工工法

1前言

近年来，随着经济的快速发展，建筑业发展迅速；各种构思巧妙、设计新颖、寓意深刻的建筑随之增多。作为文化载体的佛教旅游建筑，更加重视突出建筑的文化内涵和特殊艺术造型效果，展示其艺术表现力。

南京牛首山文化旅游区-佛顶宫是一个集文化、旅游、观演、展览和佛教等多功能于一体的现代佛教建筑，以“莲花托珍宝，袈裟护舍利”来分别寓意内外供养，采用高浮雕艺术石材幕墙为主要外装饰，装饰面积约为50000m2；设置有56个11m高飞天菩提门、云纹如意柱以及摩崖石刻等。图案精美、制作工艺复杂，单块重量重，雕刻、拼接精度高，安装难度大等特点。施工中，中建八局通过研发与攻关，形成了重型复杂高浮雕艺术石材幕墙施工技术，并在工程中得到成功应用，在此基础上，经进一步提炼形成本工法，为今后类似工程施工提供借鉴与参考。

该工法关键技术于2017年12月22日通过了北京市住房和城乡建设委员会组织的成果鉴定，整体达到国际先进水平。和本工法相关的关键技术，高大空间建筑造型与装饰施工技术达到国际领先水平。形成专利技术7项，其中发明专利2项。

2工法特点

弘扬建筑文化底蕴，建筑体型“莲花化”，造型层次感强，石雕图案拼接精度，高浮

雕加工难度大，品质艺术效果要求高，工序衔接紧密。

通过三维建模，制作复杂艺术造型的曲面构件模型，获取相对尺寸，解决支撑体系二

次钢构设计、工厂化制作难题。

传统工艺基础上改进与创新，使用三维数字化建模与CNC数控局部雕刻结合，效率高。

采用背栓连接，安装可靠，板材之间独立安装，节点做法灵活，装配式作业，方便快

捷；标准化程度高，满足装饰工业化生产的需求，大大提高了施工效率，缩短工期

通过整体三维模型，提取安装坐标点，实现了现场精确安装，完美的表现设计创意。

造型莲花状，分块制作、安装，块与块之间、块与墙柱面花岗岩石材构件接缝较多，

接缝处理工艺及精度控制要求高。

3适用范围

本工法适用于佛教建筑、仿古建筑、园林建筑等有重型复杂高浮雕艺术造型石材幕墙制作、安装要求的大型公共建筑施工。

4工艺原理

根据艺术幕墙曲面特性，采用（Rhino）犀牛软件三维数字化模型设计，对模型切割、

模拟安装等技术，确定高浮雕莲花构件、分块、大小、连接、安装顺序等。

通过有限元软件对幕墙龙骨各工况下的稳定性进行分析，完成龙骨设计。采用BIM技

术，通过截取、制作龙骨转换钢架的三维曲面模型，对龙骨模型进行分割，提取数据，实现龙骨钢架的精准加工。

通过1:1模拟试验，反复测量，检验制作、安装工艺，确定构件安装编号及操作流程。

通过现场测量形成现场排版图，工厂根据现场排版图制件，规避结构与测量偏差。板

块安装时通过在面板支撑点处调整安装偏差，解决高浮雕安装精度高的问题。

依据三维模拟安装图、构件编号及安装顺序数字化模型指导安装，使石雕图案连贯完

整、拼接完好，达到高品质艺术效果，保证实体安装与设计的一致性。

背栓式干挂连接，通过铝合金挂件与骨架连接将石材干挂在骨架上，焊接量少，减少

因焊接、打磨工艺造成变形，确保成型效果。

5施工工艺流程及操作要点

工艺流程

施工准备

施工准备

施工详图

测量放线

加工工艺

高浮雕艺术石材加工制作

龙骨钢架转换层安装

须弥座副龙骨焊接安装

不符合

复核

质量记录

门洞、内壁等钢架安装

监理复核

不符合

复核

质量记录

现场加工石材背栓口和安装槽切口

须弥座、飞天雕刻等艺术石材安装

监理复核

不符合

复核

质量记录

石佛像、外挑平台及雕花板安装

监理复核

不符合

复核

质量记录

安装石材压顶及背封铝板

不符合

复核

质量记录

打石材密封胶

表面整修及清理

图5.1-1工艺流程图

操作要点

施工准备

按照设计意图进行图纸深化设计，三维建模后，进行高浮雕艺术石材幕墙深化建模及

加工板块优化分割，生成构件加工图，将场外加工和采购订货的材料、部件加工订货。

图5.2-1莲花浮雕平面分割、加工图

根据设计图纸复核尺寸，对实际标高、轴线复核后，进行平面定位及空间位置确定。

编制加工、制作、安装方案并对操作人员进行交底。

测量放线

结构是弧形外观，采用全站仪测量方位进行精确定位，在地面标出纵横轴线及交叉点位和标高。门洞、须弥座、外悬石材位置重要点位在地面上画线体现。

高浮雕艺术石材加工、制作

结合建筑设计理念，融合丰富历史文化、佛教文化和生态文化，借鉴唐、宋、明以来

的石刻风韵，经反复推敲、修改、深化设计，制作1:1石雕样品考核。

采用黄金麻石材雕刻，数码控制自动铣床机（CNC）结合人工雕刻，大面采用机雕工

艺，细部人工纹理雕刻。

艺术石材龙骨钢架安装

热镀锌铁板预埋→操作架搭设→外悬垂线的设置和保护→较正地面水平→后置埋板安装→热镀锌耳板焊接安装→不锈钢转轴安装→纵