CN106504127A - 无纸化的建筑施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无纸化的建筑施工方法，包括如下步骤：S0：在设计端利用计算模型直接进行数据对接，使得所述3D参数化模型原始数据的准确，通过深化设计过程得到可指导施工的3D参数化模型；S1：在工厂端从所述3D参数化模型中提取构件制作数据信息；S2：在工厂端对所提取的建筑构件制作数据信息进行处理，从而得到机器人加工数据，进而据此进行建筑构件和/或其零件的加工制作；S3：在施工端以所述3D参数化模型为依据，利用步骤S2制作的建筑构件和/或其零件，进行现场的施工。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种无纸化的建筑施工方法。
背景技术
现有技术中的有些建筑，其施工具有以下特点：
(1)建筑造型独特，空间曲面造型十分复杂；
(2)结构形式复杂、空间定位无规律、杆件类型众多(含异形截面)、节点空间关系难处理、加工、安装难度大。
该类施工项目的难点在于：
(1)深化设计难点
由于造型特殊，空间结构关系复杂，原设计阶段施工图十分不完善，无法用于指导深化设计和后续的施工。大量设计原则、细部节点等都是在深化设计过程中，通过建立精确的3D参数化模型真实模拟结构空间关系，不断反复与设计、工厂、现场沟通和调整才能最终确定；为了达到更好的建筑效果，建筑造型也在不断调整和优化；给深化设计带来了巨大的挑战。
(2)加工难点
1)结构中大量异形节点构造，结构的空间造型导致其具有唯一性，加工周期、精度无法确保，。
2)大量空间交汇杆件相贯形成的空间异形贯口、空间折扭构件、折扭桁架、空间多管汇交焊接节点等等；其制作加工难度非常大。
(3)现场施工难点
结构体系复杂，杆件空间角度各异，现场安装空间定位难度高；现场焊接节点众多(可能包括大量铸钢件)，不仅要确保焊接质量，而且须控制焊接变形；由于结构造型的不规则，施工过程中焊接变形的控制、脚手架的设置、临时稳定措施的设置等等，难度都非常高。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供了一种无纸化的建筑施工方法，包括如下步骤：
S0：在设计端利用计算模型直接进行数据对接，使得所述3D参数化模型原始数据的准确，通过深化设计过程得到可指导施工的3D参数化模型。
S1：在工厂端从所述3D参数化模型中提取构件制作数据信息；
S2：在工厂端对所提取的建筑构件制作数据信息进行处理，从而得到机器人加工数据，进而据此进行建筑构件和/或其零件的加工制作；
S3：在施工端以所述3D参数化模型为依据，利用步骤S2制作的建筑构件和/或其零件，进行现场的施工。
可选的，在所述步骤S2中，利用可实现多杆汇交瓣式网壳节点加工的软件进行数据处理。
可选的，所述步骤S2所得到的机器人加工数据至少包括用以实现以下过程的数据：构件数控下料、三维成型、数控设备加工。
可选的，在所述步骤S1中，在工厂端通过所建立的用以构件加工的CAD/CAM软件接口获得所述3D参数化模型。
可选的，在所述步骤3中，以所述3D参数模型为依据进行施工时，进一步包括：依据所述3D参数模型实施以下过程：控制点的精确测量、构件信息查询、临时措施的设置。
可选的，在所述步骤S0中，所述3D参数化模型所包含的数据包括构件截面、材质、构件重量、构件尺寸以及用以实现构件空间定位和组装的信息；
所述步骤S1中，所提取的信息包括构件截面、材质、以及用以实现构件空间定位和组装的信息；
在所述步骤S3中，根据自所述3D参数化模型中提取的构件名称、截面、材质、构件位置、构件重量、构件尺寸以及所有检测控制点的坐标信息。
可选的，所述步骤S1中，所提取的信息还包括矩形管空间相贯端口数据、空间扭转杆件扭转数据、空间多杆交汇节点端部定位数据。
可选的，在所述步骤S0中，在建模得到所述3D参数化模型的过程中，实时将建模中的模型数据进行分类和管理。
可选的，在所述步骤S0中，对模型数据进行分类和管理具体至少包括：
针对杆件的信息，对于其截面、名称、构件号、颜色、安装顺序，根据预设的分类原则，进行分类和管理；
针对结构的不同功能和/或不同的空间位置，对相应的结构数据进行分类和管理。
可选的，在步骤S0至S3的部分或全部过程中，还包括对所述3D参数化模型的数据进行校核的过程。
随着行业技术和理念的不断发展，常规的深化设计流程已无法满足本项目的施工需求。本发明提供了一种无纸化的建筑施工方法，通过建立3D参数化模型，同时利用BIM技术平台整合所有相关专业建筑数据信息，最终实现深化设计与原设计、工厂制作、现场施工的数据无缝对接。
附图说明
图1是本发明一可选实施例中无纸化的建筑施工方法的流程示意图。
具体实施方式
以下将通过具体的实施例对本发明提供的无纸化的建筑施工方法进行详细的描述，其为本发明可选的实施例，可以认为，本领域技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内，能够对其进行修改和润色。
本发明提供了一种无纸化的建筑施工方法，包括如下步骤：
S0：在设计端利用计算模型直接进行数据对接，使得所述3D参数化模型原始数据的准确，通过深化设计过程得到可指导施工的3D参数化模型。
在所述步骤S0中，所述3D参数化模型所包含的数据包括构件截面、材质、构件重量、构件尺寸以及用以实现构件空间定位和组装的信息等，进一步来说，具体包含什么信息，可以依据施工需求进行调整，针对简单的构件和复杂的构件，也可包含不同的信息，所建模型本身具有以上提到的信息，且该信息是可以参数化的，在后续的过程中，可以直接提取这些参数化的信息进行利用；
S1：在工厂端从所述3D参数化模型中提取构件制作数据信息；在所述步骤S1中，在工厂端通过所建立的用以构件加工的CAD/CAM软件接口获得所述3D参数化模型。
所述步骤S1中，所提取的信息包括构件截面、材质、以及用以实现构件空间定位和组装的信息；用以实现构件空间定位和组装的信息包括构成构件的零件的定位信息，以及零件如何组装成构件等信息。
S2：在工厂端对所提取的建筑构件制作数据信息进行处理，从而得到机器人加工数据，进而据此进行建筑构件和/或其零件的加工制作；
在本发明可选的实施例中，针对复杂空间构件如矩形管空间相贯端口数据、空间扭转杆件扭转数据、空间多杆交汇节点端部定位数据等等均可通过模型提取，换言之，所述步骤S1中，所提取的信息还包括矩形管空间相贯端口数据、空间扭转杆件扭转数据、空间多杆交汇节点端部定位数据。通过相贯软件处理后得到机器人加工数据。在所述步骤S2中，利用可实现多杆汇交瓣式网壳节点加工的软件进行数据处理。所述步骤S2所得到的机器人加工数据至少包括用以实现以下过程的数据：构件数控下料、三维成型、数控设备加工。
工厂直接从空间3D参数化模型中自动提取构件制作数据信息，并利用“多杆汇交瓣式网壳节点加工”软件进行数据处理，进行构件加工的相贯线轨迹编程、路径规划等，得到机器人加工数据，用于构件数控下料、三维成型、数控设备加工等工序。并通过建立构件加工的CAD/CAM软件接口，实现整个加工制作过程从技术深化到加工检验的无纸数字化生产。
S3：在施工端以所述3D参数化模型为依据，利用步骤S2制作的建筑构件和/或其零件，进行现场的施工。
在本发明可选的实施例中，在所述步骤3中，以所述3D参数模型为依据进行施工时，进一步包括：依据所述3D参数模型实施以下过程：控制点的精确测量、构件信息查询、临时措施的设置。现场施工对数据的依靠程度同样很高，控制点的精确测量、构件信息查询、临时措施的设置等等，所有数据都可以从3D参数化模型直接获取，大大提高了施工的工作效率和精确度。在所述步骤S3中，根据自所述3D参数化模型中提取的构件名称、截面、材质、构件位置、构件重量、构件尺寸以及所有检测控制点的坐标信息。
所述3D参数化模型作为项目施工重要的基准依据用于指导施工，模型所包含的数据是十分庞大的。如何保证模型数据的准确？数据管理决定其成败的关键。
1、模型的数据管理
模型的建立是个循序渐进的过程，如果等到模型建好再来整理数据的话，会显得头绪繁杂，整理难度非常大。因此从开始建模时就必须通过各种设置对模型数据进行分类和管理。例举如下：
(1)杆件的各种信息：截面、名称、构件号、颜色、安装顺序等，均需根据需要制定各种分类原则，以便后期批量整理和调整。
(2)根据结构功能和空间位置进行状态区分，便于管理。如本项目分为筒体1、筒体2、中部连接体、外伸网格等等。
(3)利用参数化节点的准确性高、效率高、可调性等优势，大幅提高效率，降低建模风险。
(4)合理的编号体系对于项目管理十分重要，如果没有一套合理的编号体系，后期的管理将会十分混乱，给工厂、现场造成极大的干扰。
可见，在本发明可选的实施例中：
在所述步骤S0中，在建模得到所述3D参数化模型的过程中，实时将建模中的模型数据进行分类和管理。
可选的，在所述步骤S0中，对模型数据进行分类和管理具体至少包括：
针对杆件的信息，对于其截面、名称、构件号、颜色、安装顺序，根据预设的分类原则，进行分类和管理；
针对结构的不同功能和/或不同的空间位置，对相应的结构数据进行分类和管理。
在步骤S0至S3的部分或全部过程中，还包括对所述3D参数化模型的数据进行校核的过程。
具体来说：
本发明希望能建立一个完善的质量管理体系，在项目施工的整个过程中采用多种方法、分不同阶段、不同层次、多角度对模型进行校核，保证模型数据的准确性。针对本项目，例举如下：
利用从模型输出报表数据和设计原始资料进行比对，校核构件件的截面、材质、编号等等信息的准确性。
本项目属于空间异形结构，杆件的空间的定位和方向决定了结构的造型。我们利用不同的软件和计算方式从多方面来进行验证，确保数据的准确性。如Rhino+GH、Mathcad等等。
综上所述，通过对项目的不断深入了解和分析，我们发现常规的深化设计流程已无法满足本项目的施工需求。我们不断开拓和创新思路，采用一种无纸化的建筑施工方法，通过建立3D参数化模型，同时利用BIM技术平台整合所有相关专业建筑数据信息，最终实现深化设计与原设计、工厂制作、现场施工的数据无缝对接。
Claims (10)
1.一种无纸化的建筑施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
S0：在设计端利用计算模型直接进行数据对接，使得所述3D参数化模型原始数据的准确，通过深化设计过程得到可指导施工的3D参数化模型；
S1：在工厂端从所述3D参数化模型中提取构件制作数据信息；
S2：在工厂端对所提取的建筑构件制作数据信息进行处理，从而得到机器人加工数据，进而据此进行建筑构件和/或其零件的加工制作；
S3：在施工端以所述3D参数化模型为依据，利用步骤S2制作的建筑构件和/或其零件，进行现场的施工。
2.如权利要求1所述的无纸化的建筑施工方法，其特征在于：在所述步骤S2中，利用可实现多杆汇交瓣式网壳节点加工的软件进行数据处理。
3.如权利要求1所述的无纸化的建筑施工方法，其特征在于：所述步骤S2所得到的机器人加工数据至少包括用以实现以下过程的数据：构件数控下料、三维成型、数控设备加工。
4.如权利要求1所述的无纸化的建筑施工方法，其特征在于：在所述步骤S1中，在工厂端通过所建立的用以构件加工的CAD/CAM软件接口获得所述3D参数化模型。
5.如权利要求1所述的无纸化的建筑施工方法，其特征在于：在所述步骤3中，以所述3D参数模型为依据进行施工时，进一步包括：依据所述3D参数模型实施以下过程：控制点的精确测量、构件信息查询、临时措施的设置。
6.如权利要求1至5任意之一所述的无纸化的建筑施工方法，其特征在于：在所述步骤S0中，所述3D参数化模型所包含的数据包括构件截面、材质、构件重量、构件尺寸以及用以实现构件空间定位和组装的信息；
所述步骤S1中，所提取的信息包括构件截面、材质、以及用以实现构件空间定位和组装的信息；
在所述步骤S3中，根据自所述3D参数化模型中提取的构件名称、截面、材质、构件位置、构件重量、构件尺寸以及所有检测控制点的坐标信息。
7.如权利要求6所述的无纸化的建筑施工方法，其特征在于：所述步骤S1中，所提取的信息还包括矩形管空间相贯端口数据、空间扭转杆件扭转数据、空间多杆交汇节点端部定位数据。
8.如权利要求1所述的无纸化的建筑施工方法，其特征在于：在所述步骤S0中，在建模得到所述3D参数化模型的过程中，实时将建模中的模型数据进行分类和管理。
9.如权利要求8所述的无纸化的建筑施工方法，其特征在于：在所述步骤S0中，对模型数据进行分类和管理具体至少包括：
针对杆件的信息，对于其截面、名称、构件号、颜色、安装顺序，根据预设的分类原则，进行分类和管理；
针对结构的不同功能和/或不同的空间位置，对相应的结构数据进行分类和管理。
10.如权利要求1所述的无纸化的建筑施工方法，其特征在于：在步骤S0至S3的部分或全部过程中，还包括对所述3D参数化模型的数据进行校核的过程。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170315 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |