大型砂巖浮雕的施工方法
【專利摘要】本發明大型砂巖浮雕的施工方法，屬于砂巖浮雕建筑裝飾【技術領域】；提供一種質量可靠、安全方便、工期短、造價低的一種大型砂巖浮雕的施工方法。大型砂巖浮雕的施工方法，按照以下步驟進行，計算機排版制作、泥稿模版制作、石材成品制作、安裝，所述計算機排版包括繪制浮雕圖案、縮排浮雕的分割位置和模擬浮雕圖案的組合，所述繪制浮雕圖案包括有浮雕圖案的組合、雕刻程度的確定和浮雕的整體協調，所述縮排浮雕的分割位置包括有優化分段長度的劃分、浮雕圖案分割位置的模擬與調整、避免浮雕突變部位處的分割；本發明主要應用在建筑裝飾方面。
【專利說明】大型砂巖浮雕的施工方法

【技術領域】
[0001]本發明大型砂巖浮雕的施工方法，屬于砂巖浮雕建筑裝飾【技術領域】。

【背景技術】
[0002]目前，社會對浮雕的需求量越來越大，特別是對大型淺浮雕的需求日益增加，常用于建筑裝飾、園林景觀等。傳統的石雕技術主要針對小型石雕，雕刻方便、運送便捷、對制作和安裝要求不高，屬于擺放藝術品。而大型砂巖淺浮雕具有更高的工藝性，對制作、運輸、安裝等環節提出了較高的要求，尤其先對泥稿制作，控制收縮系數及變形系數分析、排版制作有了更高的質量控制要求，已成為擁有藝術特色的現代構筑物。由于大型砂巖浮雕和建筑物組成整體的構筑物，給構筑物起到畫龍點睛的作用，不單是工藝品，所以在施工中出現了諸多技術難點。為了保證這類體現傳統藝術水平的現代構筑物的施工質量，適應社會的需求，需要將傳統藝術現代化，因此，有必要予以改進。


【發明內容】

[0003]為了克服現有技術的不足，提供一種質量可靠、安全方便、工期短、造價低的一種大型砂巖浮雕的施工方法。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為:
大型砂巖浮雕的施工方法，按照以下步驟進行，計算機排版制作、泥稿模版制作、石材成品制作、安裝。
[0005]所述計算機排版包括繪制浮雕圖案、縮排浮雕的分割位置和模擬浮雕圖案的組口 ο
[0006]所述繪制浮雕圖案包括有浮雕圖案的組合、雕刻程度的確定和浮雕的整體協調。
[0007]所述縮排浮雕的分割位置包括有優化分段長度的劃分、浮雕圖案分割位置的模擬與調整、避免浮雕突變部位處的分割。
[0008]所述模擬浮雕圖案的組合包括有圖案拼接的比較和浮雕程度的調整。
[0009]所述泥稿模板制作按照以下步驟進行，對泥稿進行1:10塑造、對玻璃鋼和石膏模型進行翻制、對泥稿進行1:3塑造、再次對玻璃鋼和石膏模型進行翻制、模型分塊。
[0010]所述對泥稿進行1:3塑造包括以下步驟，調整重心動態關系、上泥、再次上泥、多角度調整、整體調整。
[0011]所述再次對玻璃鋼和石膏模型進行翻制包括以下步驟，石膏外模翻制、分模線、噴隔離齊?、插片、澆石膏漿、開外模、修模、刷隔離齊?、配制樹脂、刷玻璃鋼。
[0012]所述石材成品制作按照以下步驟進行，選擇石材、排版制作、粗坯分塊、粗雕、精雕、預合成、分塊預拼、整體修整。
[0013]所述安裝包括以下步驟，基底施工、安裝吊裝、焊接鋼龍骨、整體結構聯接、打膠、抗滲防污處理、淋水試驗。
[0014]本發明與現有技術相比所具有的有益效果為: 1、針對性強。本發明針對浮雕面積大、工藝性高、易破損等特點，并結合其工廠分段加工、預拼成型編號、分段運輸、現場安裝等施工要求，從制作、運輸、安裝等工序進行了系統研究，重點研究了安裝后的抗震、抗風壓、變形、制作排版等方面，制作時線條流暢，造型尺寸精準。
[0015]2、方便可靠。與傳統施工方法相比，操作方便，安裝連接可靠、安全，對制作、運輸、安裝不能有破損現象，對產品保護有很高的要求。
[0016]3、工期短、造價低。前期策劃到位后，從制作到安裝就位，時間短，之間不需調動大量的技術人員，造價比使用其他材料低廉。施工后整體外觀大方，它能將繪畫與雕刻相結合的藝術體現在建筑物上，更加能直觀的體現在人們的視線中。

【具體實施方式】
[0017]下面通過實施例對本發明作進一步詳細的說明。
[0018]大型砂巖浮雕的施工方法，按照以下步驟進行，計算機排版制作、泥稿模版制作、石材成品制作、安裝。
[0019]所述計算機排版包括繪制浮雕圖案、縮排浮雕的分割位置和模擬浮雕圖案的組口 ο
[0020]所述繪制浮雕圖案包括有浮雕圖案的組合、雕刻程度的確定和浮雕的整體協調。
[0021]所述縮排浮雕的分割位置包括有優化分段長度的劃分、浮雕圖案分割位置的模擬與調整、避免浮雕突變部位處的分割。
[0022]所述模擬浮雕圖案的組合包括有圖案拼接的比較和浮雕程度的調整。
[0023]所述采用計算機排版技術將我國的傳統繪畫、雕刻藝術現代化，通過計算機繪制浮雕圖案，模擬大型淺浮雕三維效果，為大型砂巖淺浮雕的立體效果提供直觀的參考。
[0024]所述泥稿模板制作按照以下步驟進行，對泥稿進行1:10塑造、對玻璃鋼和石膏模型進行翻制、對泥稿進行1:3塑造、再次對玻璃鋼和石膏模型進行翻制、模型分塊。
[0025]上述對泥稿進行1:10塑造是根據計算機的排版用陶泥創作造型塑造，主要解決雕塑的層次與結構關系。
[0026]上述對玻璃鋼和石膏模型進行翻制，是在上一步制作的泥塑模型上進行陰陽模分塊翻制，要確保雕塑不失型、不變型，并進行陰模子加固處理，確保每一分塊的完整性；玻璃鋼模型的翻制環節要在翻制過程中控制稀釋的比例，做到操作工藝嚴謹、合理，使翻制玻璃鋼模型溫度均勻，收縮系數控制在1%內，確保翻制成型的模型硬度大，且無變形現象。
[0027]上述對泥稿進行1:3塑造，主要解決雕塑的比例協調，用于石雕比例放大，根據放大比例尺寸搭建基礎骨架，骨架采用圓鋼龍骨支撐，木條均勻搭建，重點區域加固處理。按照小稿繪制整體輪廓，確定基本的內容、比例、層次、框架，將整個浮雕的整體輪廓展現出來。
[0028]具體為:1)調整重心動態關系；2)上泥，建立大型，塑造浮雕雛形，調整層次之間的疊加，確定形體的基本厚度，形體與形體之間的相互借用關系，高點與低點對比關系；再次上泥，深入刻畫，通過對每個局部的具體刻畫來充實和豐富整體造型，深入分析和研究各種高點低點、元素和層次之間的空間關系、造型規律、比例關系及壓縮關系；多角度調整，浮雕在多種角度，多種光線下進行檢查調整，確保其藝術效果與現場協調一致；整體調整，在整體藝術下總體把握。
[0029]所述再次對玻璃鋼和石膏模型進行翻制包括以下步驟:
1)石膏外模翻制，材料:偏巖石膏粉，洗衣粉，棕絲麻繩；
2)分模線，選擇其隱蔽部分進行模線分布，盡量避開主體部分；
3)噴隔離劑，在浮雕表面進行隔離劑噴灑；
4)插片，在模線上進行插片，封泥條；
5)澆石膏漿，將石膏調成漿，灑在浮雕表面，從上至下，相同步驟操作四遍，使石膏外模平均厚度達到3厘米左右；
6)開外模，等石膏冷卻后，打開外模線，掏泥，洗模；
7)修模，修補石膏氣泡部分，表面清潔處理；
8)刷隔離劑，將地板蠟在石膏模上均勻刷上一層，置于通風口晾曬；
9)配置191樹脂，將適量樹脂倒入塑料盆加入適量滑石粉，填充攪拌均勻后，加適量催化劑，加適量的固化劑，按一定比例加入，攪拌，使其產生化學反應；
10)刷玻璃鋼，將調好的樹脂漿倒入模具，用刷子均勻刷在模壁上，使模壁有一層均勻厚度的樹脂漿；待樹脂化學反應完成后，開始第一次貼玻璃纖維布，將煎成方塊的玻纖布用樹脂漿貼上，待其凝固，開始操作第二遍，第三遍，共計五遍；
當樹脂完全固化后，經行開模處理。
[0030]所述模型分塊是在翻制好的模型上，根據鍛造所要求加工的尺寸進行嚴格分塊，這一階段重點是分塊的合理性、科學性，分塊縫要避開大平面部分，分縫要求盡量做到隱蔽以保證整體效果。
[0031]最后包裝好每一塊玻璃鋼浮雕部分，安全運輸到石刻工地。
[0032]所述石材成品制作按照以下步驟進行:
I)選擇石材
石材的材質質量直接影響雕刻的質量，如砂巖的軟硬、砂巖的密度等。
[0033]外觀要求:無缺棱掉角、規格準確、表面平整、自然石的色澤要均勻，且結晶要滿足雕塑的加工工藝要求，分塊尺寸要嚴格，機改料幾何尺寸要標準，正負誤差小于2mm。
[0034]技術指標:
主要物理化學性能要求:體積密度,不小于2.67g /立方；吸水率，不大于0.54% ;干燥壓縮強度，不小于101.4Mpa ;干燥彎曲強度,不小于9.5 Mpa ;水飽和彎曲強度不小于9.1Mpa0
[0035]2)排版制作
與傳統小型石雕一次雕刻成型的工藝不同，大型砂巖淺浮雕具有雕刻量大面廣、圖案復雜、層次感強、分塊雕刻等特點，無法遵照傳統的石雕工藝流程完成雕刻，因此要將傳統的石雕現代化，采用計算機排版制作技術，分別采用了大型浮雕圖案的計算機繪制、分割位置的編排、圖案組合的模擬等方式，避免了雕刻過程中的圖案臨時分割，以確保大型淺浮雕的質量效果。
[0036]3)粗坯分塊
由于大型淺浮雕量大面廣，需要的石材粗胚體積大，需用計算機排版，合理將大型砂巖石材分段、分塊，避免影響主圖案的雕刻成型，使用點線儀根據原大模型分塊加工，分塊加工完畢，首先要將浮雕先進行試拼裝，以減少可能產生的失形。
[0037]4)粗雕
在石材表面上進行彈線、分格，根據翻制的玻璃鋼造型進行表面描線，將主要輪廓用實線方式描繪，用電動切割機對浮雕輪廓進行切割，根據玻璃鋼造型將浮雕的內容、比例、層次關系切割出來，并用電動切割機將浮雕的高點、低點、深度、等點位定好。人工雕刻畫面層次時，運用雕、剁、削、劈、磨等雕刻手法，讓背景、人物層次、形成機理效果、對比關系、存托關系。
[0038]5)精雕
壁畫大形制作完成后，要反復調整、修改、打磨，對需要拋光的地方要用各種型號的拋光片進行多次打磨拋光，該有肌理的地方要做出設計所要求的肌理效果。要將浮雕的層次及細節雕刻到位。雕塑家也要親自動手，重點加工人物臉部、手部等關鍵細節，精雕細磨，塑造整體效果，做到流暢自然，有層次變化，以確保雕塑的藝術高質量和高標準，真實反應原創。
[0039]6)預合成
大型浮雕圖案中分塊雕刻成型后，進行檢驗，查看效果。
[0040]7)分塊預拼
當大型浮雕圖案成型后，需要預拼成型，檢查各塊預拼后之間是否有錯位、線條銜接不暢等問題。
[0041]8)整體修整
各塊圖案預拼完成后，檢查主要內容包括各塊的圖案銜接、各塊的尺寸及拼裝后的整體尺寸效果；浮雕圖案在各塊之間連接應平滑圓順、無錯位等現象，凸凹一致，紋理清晰，襯托感強；各塊尺寸控制準確，要求各項指標的允許偏差在控制范圍內；浮雕拼裝后的整體尺寸滿足在現場就位后的尺寸控制要求。
[0042]9)保護運輸
雕刻完成后的石材依次按編號進行包裝，疊放，對成品需要特加保護，特別是每塊的邊角和表面棱邊，并在包裝外表面寫上相同的編號，搬運時按規定小心輕放，每一塊浮雕都有圖案，要求包裝嚴密，用厚度3cm以上的木箱包裝，板材中間要用隔棉，嚴禁出現磨損、磕角等現象，每一車不能超過一定量，以確保完好無損的運輸到施工現場以備安裝。
[0043]所述安裝包括以下步驟:
I)基底施工
大型砂巖浮雕工程基底同外墻干掛石材一樣，制作安裝輕鋼龍骨架。
[0044]2)安裝吊裝
搭設電動吊籃，工作前必須檢查懸掛機構、工作平臺、限位保險、安全裝置等是否齊全、動作是否靈敏、工作是否可靠，各部件緊固螺栓等是否緊固，如有松動應及時擰緊，尤其注意鋼絲繩固定的部位，還應檢查鋼絲繩是否有斷絲、松股，鋼絲繩應保證垂直無扭轉曲狀，檢查無誤后方可使用。
[0045]3)焊接鋼龍骨
鋼結構是整個支撐浮雕的關鍵部分，結構部分按國家的鋼結構規范施工，鋼材防銹部分采用熱鍍鋅工藝，焊接頭防銹噴涂采用船用水下防銹漆。
[0046]石材浮雕干掛主要采用主體結構與石材之間焊接骨架方式，鋼骨架焊接，主要是用12cm方鋼，作豎向主龍骨，用5cm角鋼做時平次龍骨，并根據石材豎向尺寸進行焊接，焊接時，焊縫長度不得小于焊接點周長的一半，厚度H=5mm，鋼材表面作冷鍍鋅防腐處理，石材安裝時，相互間要留6mm縫隙，縫隙要均勻一致，并用Φ8πιπι泡沫嵌縫。
[0047]設計依據，主要根據要求，并參照有關資料和原設計圖紙，結合《幕墻建筑規范》和《建筑構造通用圖集》以及石材干掛的常規作法。
[0048]焊接工藝流程
作業準備一電弧焊接(平焊、立焊、橫焊、仰焊)一焊縫檢查
(I)平焊
選擇合適的焊接工藝，焊條直徑、焊接電流、焊接速度，焊接電弧長度等，通過焊接工藝試驗驗證。理焊口:焊前檢查坡口、組裝間隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊縫周圍不得有油污、銹物。焙焊條應符合規定的溫度與時間，從烘箱中取出的焊條，放在焊條保溫桶內，隨用隨取。焊接電流:根據焊件厚度、焊接層次、焊條型號、直徑、焊工熟練程度等因素，選擇適宜的焊接電流。弧:角焊縫起落弧點應在焊縫端部，宜大于10_，不應隨便打弧，打或引弧后應立即將焊條從焊縫區拉開，使焊條與構件間保持2?4mm間隙產生電弧。對接焊縫及對接和角接組合焊縫，在焊縫兩端設引弧板和引出板，必須在引弧板上引弧后再焊到焊縫區，中途接頭則應在焊縫接頭前方15?20_處打火引弧，將焊件預熱后再將焊條退回到焊縫起始處，把溶池填滿到要求的厚度后，方可向前施焊。
[0049]焊接速度:要求等速焊接，保證焊縫厚度、寬度均勻一致，從面罩內看溶池中池水與熔渣保持等距離(2?3_)為宜。接電弧長度:根據焊條型號不同而確定，一般要求電弧長度穩定不變，酸性焊條一般為3?4mm，堿性焊條一般為2?3mm為宜。接角度:根據兩焊件的厚度確定，焊接角度有兩個方面，一是焊條與焊接前進方向的夾角為60?75° ;二是焊條與焊接左右夾角有兩種情況，當焊件厚度相等時，焊條與焊件夾角均為45° ;當焊件厚度不等時，焊條與較厚焊件一側夾角應大于焊條與較薄焊件一側夾角。弧:每條焊縫焊到末尾，應將弧坑填滿后，往焊接方向相反的方向帶弧，使弧坑甩在焊道里邊，以防弧坑咬肉，焊接完畢，應采用氣割切除弧板，并修磨平整，不許用錘擊落。
[0050]清渣:整條焊縫焊完后清除熔渣，經焊工自檢(包括外觀及焊縫尺寸等)確無問題后，方可轉移地點繼續焊接。
[0051](2)立焊:基本操作工藝過程與平焊相同，但應注意下述問題:
①在相同條件下，焊接電源比平焊電流小10%?15%。
[0052]②采用短弧焊接，弧長一般為2?3mm。
[0053]③焊條角度根據焊件厚度確定。兩焊件厚度相等，焊條與焊條左右方向夾角均為45° ;兩焊件厚度不等時，焊條與較厚焊件一側的夾角應大于較薄一側的夾角。焊條應與垂直面形成60°?80°角，使電弧略向上，吹向熔池中心。
[0054]④收弧:當焊到末尾，采用排弧法將弧坑填滿，把電弧移至熔池中央停弧。嚴禁使弧坑甩在一邊。為了防止咬肉，應壓低電弧變換焊條角度，使焊條與焊件垂直或由弧稍向下吹。橫焊:基本與平焊相同，焊接電流比同條件平焊的電流小10%?15%，電弧長2?4mm。焊條的角度，橫焊時焊條應向下傾斜，其角度為70°?80°，防止鐵水下墜。根據兩焊件的厚度不同，可適當調整焊條角度，焊條與焊接前進方向為70°?90°。仰焊:基本與立焊、橫焊相同，其焊條與焊件的夾角和焊件厚度有關，焊條與焊接方向成70°?80°角，宜用小電流、短弧焊接。
[0055]4)整體結構聯接
安裝前首先掛水平線和垂直線以控制石材的安裝質量，再根據設計要求將掛件安裝到橫向龍骨上，然后根據連接點的位置，用手持切割鋸在石材上連接處割槽，要求深度和尺寸適宜，安裝前先將掛件安裝到石材的割槽內，調整位置準確后，第一皮底部用臨時墊片固定，然后用大理石膠將割槽內填滿，形成整體結構連接。
[0056]5)打膠
采用防水密封膠，打膠前先將縫隙填塞泡沫條作為備襯材料，然后接縫兩側粘貼美紋紙，以防止污染墻面，打膠呈凹狀，保證表面光滑順直，厚度一至。
[0057]6)抗滲防污處理
這一階段是雕塑關鍵階段，石浮雕長期暴露在室外，殘留在空氣中的灰塵及其他污染，因此整個雕塑制作完畢需要在石雕上至少做兩遍以上的石材抗滲防污保護處理。使其長期使用不變色、不污染。
[0058]7)淋水試驗
在打膠完成并且密封膠的強度達到要求時，進行淋水試驗，試驗方式為采用水槍噴射，檢查有無滲漏現象，如發現滲漏現象將滲漏部位進行處理再重新試驗，直到無滲漏為止，并形成記錄。
[0059]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解；其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和范圍。
【權利要求】
1.大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:按照以下步驟進行，計算機排版制作、泥稿模版制作、石材成品制作、安裝。
2.根據權利要求1所述的大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:所述計算機排版包括繪制浮雕圖案、縮排浮雕的分割位置和模擬浮雕圖案的組合。
3.根據權利要求2所述的大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:所述繪制浮雕圖案包括有浮雕圖案的組合、雕刻程度的確定和浮雕的整體協調。
4.根據權利要求2所述的大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:所述縮排浮雕的分割位置包括有優化分段長度的劃分、浮雕圖案分割位置的模擬與調整、避免浮雕突變部位處的分割。
5.根據權利要求2所述的大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:所述模擬浮雕圖案的組合包括有圖案拼接的比較和浮雕程度的調整。
6.根據權利要求1所述的大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:所述泥稿模板制作按照以下步驟進行，對泥稿進行1:10塑造、對玻璃鋼和石膏模型進行翻制、對泥稿進行1:3塑造、再次對玻璃鋼和石膏模型進行翻制、模型分塊。
7.根據權利要求6所述的大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:所述對泥稿進行1:3塑造包括以下步驟，調整重心動態關系、上泥、再次上泥、多角度調整、整體調整。
8.根據權利要求6所述的大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:所述再次對玻璃鋼和石膏模型進行翻制包括以下步驟，石膏外模翻制、分模線、噴隔離劑、插片、澆石膏漿、開夕卜模、修模、刷隔離劑、配制樹脂、刷玻璃鋼。
9.根據權利要求1所述的大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:所述石材成品制作按照以下步驟進行，選擇石材、排版制作、粗坯分塊、粗雕、精雕、預合成、分塊預拼、整體修MiF.0
10.根據權利要求1所述的大型砂巖浮雕的施工方法，其特征在于:所述安裝包括以下步驟，基底施工、安裝吊裝、焊接鋼龍骨、整體結構聯接、打膠、抗滲防污處理、淋水試驗。
【文檔編號】B44C1/22GK104149534SQ201410361904
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月28日 優先權日:2014年7月28日
【發明者】王原明, 閆曉宏, 王啟, 楊日震, 董順義, 裴虹俊 申請人:國基建設集團有限公司