CN106245838A - 一种基于bim技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法 - Google Patents

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李松晏
廖�燕
梁森
张明
刘丽丽
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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
    • E04B7/08—Vaulted roofs
    • E04B7/10—Shell structures, e.g. of hyperbolic-parabolic shape; Grid-like formations acting as shell structures; Folded structures
    • E04B7/102—Shell structures

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法，包括以下步骤：步骤一、利用BIM建模技术对椭圆采光顶原设计图纸进行深化、补充与完善，使之成为可以现场实施的施工图；步骤二、利用BIM建模对椭圆采光顶的钢梁、玻璃、铝板每个小单元进行编号；步骤三、利用BIM对椭圆采光顶的每个小单元进行模块化吊装模拟。本发明运用BIM技术辅助椭圆采光顶模块化安装，椭圆采光顶的各个构件预先在工厂按模块化单元焊接加工，减少高空焊接工作量，提高焊接质量及精度；同时，本发明利用BIM对椭圆采光顶的每个小单元进行模块化吊装模拟，有效帮助安装人员及早发现空间冲突，进而改善安装方案，为采光顶安装安全、高效、经济提供保障。

Description

一种基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法
技术领域
本发明涉及一种基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法，属于建筑施工技术领域。
背景技术
随着市场经济的迅速发展，人们消费水平的提升，城市大型商场、购物中心日益增多。对于大跨度的商场及购物中心，网壳结构的采光顶钢结构工程因其独特的设计造型、美观性、经济性、安全性等优势得到广泛应用。
BIM技术(BuildingInformationModeling)，通常被翻译为建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。随着BIM技术在建筑工程中的逐步推广，越来越多的设计单位、施工单位和业主已经开始运用此项技术，它已经成为建筑信息化的发展趋势。然而，传统的大跨度椭圆采光顶钢结构根据现场施工条件，一般采用的是高空散装施工，存在钢结构焊接量大、施工质量不可控、施工周期长等缺点。由于椭圆采光顶网壳板块由不同规格的板块构成，每个板块的四个角点不在同一平面系内，故传统利用二维CAD制图对其进行放样难度大、效率低、精度差。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法，从而解决大跨度椭圆采光顶钢结构采用传统的高空散装施工存在钢结构焊接量大、施工质量不可控、施工周期长等技术问题。
本发明的技术方案：一种基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法，包括以下步骤：
步骤一、根据椭圆采光顶原设计图采用BIM搭建三维模型，利用BIM建模技术对椭圆采光顶原设计图纸进行深化、补充与完善，使之成为可以现场实施的施工图；
步骤二、利用BIM建模对椭圆采光顶的钢梁、玻璃以及铝板的每个小单元进行编号，每个小单元进行加工单元划分，在加工厂内事先完成每个小单元加工焊接和组装；
步骤三、利用BIM对椭圆采光顶的每个小单元进行模块化吊装模拟。
上述方法中，利用BIM技术对于椭圆采光顶相似的同一系统板块采用BIM自动生成，对其构件形成的一体化不同数据以及参数从模型中导出，用于现场施工定位和下料。
上述方法中，对椭圆采光顶的每个小单元进行模块化吊装模拟时，可采用环向模块化或径向模块化的划分方式对椭圆采光顶进行划分。
上述方法中，所述的环向模块化是将椭圆采光顶的钢梁沿径向断开，将椭圆采光顶沿环向分格成38个环向模块和1个中央模块。
上述方法中，所述的径向模块化是将钢梁环向断开，将椭圆采光顶沿径向分格40个扇形模块和1个中央模块。
根据椭圆采光顶环向、径向模块化整体吊装方案的模拟对比，综合分析得出：环向模块化由径向断开，模块沿径向不在同一个平面体系内，安装时需要额外的定位措施。而径向模块化方案，每个单元径向完整，模块不需要额外的定位措施，所以BIM辅助椭圆采光顶径向模块化是一种更合理的经济可靠方法。
由于采用上述技术方案，本发明的优点在于：与传统高空散装方式相比，本发明运用BIM技术辅助椭圆采光顶模块化安装，椭圆采光顶的各个构件预先在工厂按模块化单元焊接加工，不仅减少高空焊接工作量，焊缝检测量少，施工周期短，而且降低了施工成本，提高焊接质量及精度；同时，本发明利用BIM对椭圆采光顶的每个小单元进行模块化吊装模拟，不仅可使安装阶段对构件的测控工作量大大降低，而且进行可视化安装模拟，有效帮助安装人员及早发现空间冲突，进而改善安装方案，为采光顶安装安全、高效、经济提供保障。
附图说明
图1为椭圆采光顶的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为椭圆采光顶的钢梁整体BIM模型示意图；
图4为椭圆采光顶的钢梁节点BIM模型示意图；
图5为椭圆采光顶采用环向模块化划分的结构示意图；
图6为椭圆采光顶采用环向模块化划分的编号示意图；
图7为椭圆采光顶采用环向模块化划分的安装示意图；
图8为椭圆采光顶采用径向模块化划分的结构示意图；
图9为椭圆采光顶采用径向模块化划分的编号示意图；
图10为椭圆采光顶采用径向模块化划分的安装示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例
本实施例以广东省佛山市三水万达广场的椭圆采光顶工程为案例进行说明，其设计概况为：参见图1及图2，椭圆采光顶钢结构最大跨度32米，短轴22.6米，网格矢高为5.017m。钢梁构件采用矩形方钢管，构件连接采用坡口焊。
具体施工步骤如下：
步骤一、参见图3及图4，根据椭圆采光顶原设计图采用BIM搭建三维模型，利用BIM建模技术对椭圆采光顶原设计图纸进行深化、补充与完善，使之成为可以现场实施的施工图；同时，利用BIM技术对于椭圆采光顶相似的同一系统板块采用BIM自动生成，对其构件形成的一体化不同数据以及参数从模型中导出，用于现场施工定位和下料。
步骤二、参见图6及图9，利用BIM建模对椭圆采光顶的钢梁、玻璃以及铝板的每个小单元进行编号，每个小单元进行加工单元划分，在加工厂内事先完成每个小单元加工焊接和组装；
步骤三、利用BIM对椭圆采光顶的每个小单元进行模块化吊装模拟。对椭圆采光顶的每个小单元进行模块化吊装模拟时，可采用环向模块化或径向模块化的划分方式对椭圆采光顶进行划分。参见图5，所述的环向模块化是将椭圆采光顶的钢梁沿径向断开，将椭圆采光顶沿环向分格成38个环向模块和1个中央模块。参见图8，所述的径向模块化是将钢梁环向断开，将椭圆采光顶沿径向分格40个扇形模块和1个中央模块。
参见图7及图10，根据椭圆采光顶环向、径向模块化整体吊装方案的模拟对比，综合分析得出：环向模块化由径向断开，模块沿径向不在同一个平面体系内，安装时需要额外的定位措施。而径向模块化方案，每个单元径向完整，模块不需要额外的定位措施，所以BIM辅助椭圆采光顶径向模块化是一种更合理的经济可靠方法。

Claims (5)

1.一种基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、根据椭圆采光顶原设计图采用BIM搭建三维模型，利用BIM建模技术对椭圆采光顶原设计图纸进行深化、补充与完善，使之成为可以现场实施的施工图；
步骤二、利用BIM建模对椭圆采光顶的钢梁、玻璃以及铝板的每个小单元进行编号，每个小单元进行加工单元划分，在加工厂内事先完成每个小单元加工焊接和组装；
步骤三、利用BIM对椭圆采光顶的每个小单元进行模块化吊装模拟。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法，其特征在于：利用BIM技术对于椭圆采光顶相似的同一系统板块采用BIM自动生成，对其构件形成的一体化不同数据以及参数从模型中导出，用于现场施工定位和下料。
3.根据权利要求1所述的基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法，其特征在于：对椭圆采光顶的每个小单元进行模块化吊装模拟时，可采用环向模块化或径向模块化的划分方式对椭圆采光顶进行划分。
4.根据权利要求3所述的基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法，其特征在于：所述的环向模块化是将椭圆采光顶的钢梁沿径向断开，将椭圆采光顶沿环向分格成38个环向模块和1个中央模块。
5.根据权利要求3所述的基于BIM技术辅助椭圆采光顶模块化施工的方法，其特征在于：所述的径向模块化是将钢梁环向断开，将椭圆采光顶沿径向分格40个扇形模块和1个中央模块。
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