CN106013535A - 基于bim的双曲面玻璃幕墙预拼装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，包括以下步骤：按照建模规范建立玻璃幕墙构件三维模型；导出玻璃幕墙构件详图，对详图进行编号，加工生产；对已加工完毕的玻璃幕墙构件进行三维扫描，获取点云数据，利用点云数据建立三维点云模型；将三维点云模型与三维模型进行比对，得出玻璃幕墙构件实体的偏差值，调整玻璃幕墙构件信息，直至偏差值满足玻璃幕墙规范要求；对满足三维点云模型在Revit中模拟进行整体预拼装，消除拼装过程中的累积误差，直至预拼装的三维点云模型与步三维模型完全匹配，然后玻璃幕墙构件出厂配送到施工现场，进行实体构件安装。本发明解决了双曲面玻璃幕墙现场安装难度大、安装效率低和精度低的问题。

Description

基于 BIM 的双曲面玻璃幕墙预拼装方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃幕墙预拼装方法，尤其涉及一种基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法。

背景技术

玻璃幕墙分为框架支撑玻璃幕墙、点式支撑玻璃幕墙、单元式玻璃幕墙。

框架支撑玻璃幕墙是玻璃面板周边由金属框架支撑的玻璃幕墙。

点式支撑玻璃幕墙是由玻璃面板、点支承装置和支承结构构成的玻璃幕墙。其支撑结构形式有玻璃肋支撑，单根型钢或钢管支撑，桁架支撑及张拉杆索体系支撑结构。

单元式幕墙，是指由各种墙面权与支承框架在工厂制成完整的幕墙结构基本单位，直接安装在主体结构上的建筑幕墙。

在现代建筑设计中,建筑师追求建筑外观的新、奇、特艺术效果，出现了不少三维自由曲面造型的建筑立面。其基本表现手法是利用异形玻璃幕墙,通过对面板曲面的变化形式来表现的，这就给双曲面玻璃幕墙的制作安装带来了很大的困难。加工完毕的幕墙构件在现场安装时，由于生产误差、拼装角度等原因而无法安装，或者不符合设计要求，从而需要把幕墙构件返回加工厂整改完善，造成了经济损失和工期延误。

BIM(建筑信息模型)是以三维数字技术为基础，以建筑工程各种相关信息建立三维数据模型，是对工程实体和功能特性的数字化表达。BIM通过3D数字技术为运维管理提供虚拟模型，它具有可视化、协调性、模拟性等特点。

基于以上背景把BIM技术引入双曲面玻璃幕墙的制作安装工作，通过三维可视化模拟幕墙构件的拼装过程。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，该基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法解决双曲面玻璃幕墙现场安装难度大、安装效率低和精度低的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，把双曲面玻璃幕墙二维图纸导入BIM软件Revit，按照建模规范建立玻璃幕墙构件三维模型，玻璃幕墙构件三维模型中包含玻璃构件的材质、规格、尺寸、标高、角度、节点做法、细部构造信息；

步骤二，在上述玻璃幕墙构件三维模型里把玻璃幕墙构件划分为若干个单元，导出玻璃幕墙构件详图，并对玻璃幕墙构件详图进行编号，所述玻璃幕墙构件详图包含尺寸、角度、翘曲值、数量、重量信息，工厂根据玻璃幕墙构件详图进行加工生产；

步骤三，使用三维激光扫描仪对上述已经加工完毕的玻璃幕墙构件进行三维扫描，获取玻璃幕墙构件表面大量点的三维坐标集合，即点云数据，利用所述点云数据建立双曲面玻璃幕墙构件三维点云模型；

步骤四，把上述三维点云模型导入Revit，与步骤一中已经建立的玻璃幕墙构件三维模型进行比对，得出玻璃幕墙构件实体的偏差值，若偏差值超出了玻璃幕墙规范的要求，则用加工设备对玻璃幕墙构件信息进行调整，直至满足玻璃幕墙规范要求；

步骤五，对满足规范要求的玻璃幕墙构件的三维点云模型在Revit中模拟双曲面玻璃幕墙进行整体预拼装，在预拼装的过程中观察玻璃幕墙构件的累积误差，若累积误差无法消除，则用加工设备对出现误差的玻璃幕墙构件的信息进行调整，直至预拼装的三维点云模型与步骤一中已经建立的玻璃幕墙构件三维模型完全匹配，然后玻璃幕墙构件出厂配送到施工现场，按照预拼装的过程进行实体构件安装。

所述玻璃幕墙构件包括幕墙玻璃和金属支撑骨架。

所述金属支撑骨架的材质为铝合金或钢材。

所述玻璃幕墙构件详图包含尺寸、角度、翘曲值、数量、重量信息。

所述玻璃幕墙构件信息包括尺寸、角度、翘曲值。

采用这种基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，具有以下优点：

1、通过建立玻璃幕墙构件三维模型和三维点云模型，玻璃幕墙构件三维模型和三维点云模型进行比较，消除玻璃幕墙构件实体的偏差值，这样提高了安装精度和安装效率，降低了安装难度。

2、通过预拼装发现玻璃幕墙构件的误差并及时在工厂里整改，避免了施工现场返工，保障了工期，控制了建设成本。

具体实施方式

基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，该方法包括以下步骤：

步骤一，把双曲面玻璃幕墙二维图纸导入BIM软件Revit，按照建模规范建立玻璃幕墙构件三维模型，玻璃幕墙构件三维模型中包含玻璃构件的材质、规格、尺寸、标高、角度、节点做法、细部构造信息；

步骤二，在上述玻璃幕墙构件三维模型里把玻璃幕墙构件划分为若干个单元，导出玻璃幕墙构件详图，并对玻璃幕墙构件详图进行编号，所述玻璃幕墙构件详图包含尺寸、角度、翘曲值、数量、重量信息，工厂根据玻璃幕墙构件详图进行加工生产；

步骤三，使用三维激光扫描仪对上述已经加工完毕的玻璃幕墙构件进行三维扫描，获取玻璃幕墙构件表面大量点的三维坐标集合，即点云数据，利用所述点云数据建立双曲面玻璃幕墙构件三维点云模型；

步骤四，把上述三维点云模型导入Revit，与步骤一中已经建立的玻璃幕墙构件三维模型进行比对，得出玻璃幕墙构件实体的偏差值，若偏差值超出了玻璃幕墙规范的要求，则用加工设备对玻璃幕墙构件信息进行调整，直至满足玻璃幕墙规范要求；

步骤五，对满足规范要求的玻璃幕墙构件的三维点云模型在Revit中模拟双曲面玻璃幕墙进行整体预拼装，在预拼装的过程中观察玻璃幕墙构件的累积误差，若累积误差无法消除，则用加工设备对出现误差的玻璃幕墙构件的信息进行调整，直至预拼装的三维点云模型与步骤一中已经建立的玻璃幕墙构件三维模型完全匹配，然后玻璃幕墙构件出厂配送到施工现场，按照预拼装的过程进行实体构件安装。

所述玻璃幕墙构件包括幕墙玻璃和金属支撑骨架。

所述金属支撑骨架的材质为铝合金或钢材。

所述玻璃幕墙构件详图包含尺寸、角度、翘曲值、数量、重量信息。

所述玻璃幕墙构件信息包括尺寸、角度、翘曲值。

三维激光扫描技术是利用激光测距的原理，密集地记录目标物体的表面三维坐标、反射率和纹理信息，对整个空间进行的三维测量。

通过建立玻璃幕墙构件三维模型和三维点云模型，玻璃幕墙构件三维模型和三维点云模型进行比较，消除玻璃幕墙构件实体的偏差值，这样提高了安装精度和安装效率，降低了安装难度；通过预拼装发现玻璃幕墙构件的误差并及时在工厂里整改，避免了施工现场返工，保障了工期，控制了建设成本，

本申请中没有详细说明的技术特征为现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一，把双曲面玻璃幕墙二维图纸导入BIM软件Revit，按照建模规范建立玻璃幕墙构件三维模型，玻璃幕墙构件三维模型中包含玻璃构件的材质、规格、尺寸、标高、角度、节点做法、细部构造信息；

步骤二，在上述玻璃幕墙构件三维模型里把玻璃幕墙构件划分为若干个单元，导出玻璃幕墙构件详图，并对玻璃幕墙构件详图进行编号，工厂根据玻璃幕墙构件详图进行加工生产；

步骤三，使用三维激光扫描仪对上述已经加工完毕的玻璃幕墙构件进行三维扫描，获取玻璃幕墙构件表面大量点的三维坐标集合，即点云数据，利用所述点云数据建立双曲面玻璃幕墙构件三维点云模型；

步骤四，把上述三维点云模型导入Revit，与步骤一中已经建立的玻璃幕墙构件三维模型进行比对，得出玻璃幕墙构件实体的偏差值，若偏差值超出了玻璃幕墙规范的要求，则用加工设备对玻璃幕墙构件信息进行调整，直至满足玻璃幕墙规范要求；

步骤五，对满足规范要求的玻璃幕墙构件的三维点云模型在Revit中模拟双曲面玻璃幕墙进行整体预拼装，在预拼装的过程中观察玻璃幕墙构件的累积误差，若累积误差无法消除，则用加工设备对出现误差的玻璃幕墙构件的信息进行调整，直至预拼装的三维点云模型与步骤一中已经建立的玻璃幕墙构件三维模型完全匹配，然后玻璃幕墙构件出厂配送到施工现场，按照预拼装的过程进行实体构件安装。

2. 按照权利要求1所述的基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，其特征在于：所述玻璃幕墙构件包括幕墙玻璃和金属支撑骨架。

3. 按照权利要求2所述的基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，其特征在于：所述金属支撑骨架的材质为铝合金或钢材。

4. 按照权利要求1所述的基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，其特征在于：所述玻璃幕墙构件详图包含尺寸、角度、翘曲值、数量、重量信息。

5. 按照权利要求1所述的基于BIM的双曲面玻璃幕墙预拼装方法，其特征在于：所述玻璃幕墙构件信息包括尺寸、角度、翘曲值。