CN106886654A - 一种基于bim技术的砌筑排砖方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM技术的砌筑排砖方法，包括：建立墙体模型的砌筑排砖族；添加砌筑排砖族参数，并设置参数计算公式；输入实际施工参数的参数值，根据设置的所述参数计算公式驱动砌筑排砖族自动排砖，生成实际施工的砌筑排砖族参数的参数值；将自动排砖后的砌筑排砖族布置于墙体模型上，并根据所述砌筑排砖族参数的参数值生成砌筑排砖图；将砌筑排砖图导入平面设计图纸中，指导现场进行砌筑排砖施工。本发明具有使用简单，可操作性强，参数化驱动减少排砖工作量，生成排砖图直接指导现场施工，此外还可以配合限额领料等手段，实现精细化管理，本发明技术将广泛的应用于建筑行业中。

Description

一种基于BIM技术的砌筑排砖方法
技术领域
本发明涉及施工现场管理领域，尤其涉及一种基于BIM技术的砌筑排砖方法。
背景技术
目前，国家大力推广建筑行业BIM技术应用，实现项目精细化管理，促进工程信息整合。传统的砌筑工程一直都是采用CAD进行人工排砖，当墙长、墙高等数据发生变化时，排砖图均需要人工进行重新调整绘制，耗时耗力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于BIM技术的砌筑排砖方法，实现了参数化驱动自动排砖，在砌筑工程中将会得到广泛的应用。
为实现上述技术效果，本发明公开了一种基于BIM技术的砌筑排砖方法，包括：
建立墙体模型的砌筑排砖族；
添加砌筑排砖族参数，并设置参数计算公式；
输入实际施工参数的参数值，根据设置的所述参数计算公式驱动砌筑排砖族自动排砖，生成实际施工的砌筑排砖族参数的参数值；
将自动排砖后的砌筑排砖族布置于墙体模型上，并根据所述砌筑排砖族参数的参数值生成砌筑排砖图；
将砌筑排砖图导入平面设计图纸中，指导现场进行砌筑排砖施工。
本发明进一步的改进在于，建立墙体模型的砌筑排砖族，包括：
将墙体模型划分为顶部斜砌、中间大砌块和底部防潮墙三个部分；
在高度方向上定义三个参数来限制不同砌块类型的墙体高度，其中，包括：用墙高参数约束墙体的总高度，用大砌块高度参数约束中间大砌块的高度，用底砖高度约束底部防潮墙的高度。
本发明进一步的改进在于，所述砌筑排砖族参数包括有墙高参数、大砌块高度参数、底砖高度、斜砌砖高度。
本发明进一步的改进在于，建立墙体模型的砌筑排砖族，还包括：在长度方向上定义出如下参数：第一排第一块砖长+灰缝、第一排最后一块砖长、第二排最后一块砖长、砖长、灰缝厚度、墙长。
本发明进一步的改进在于，所述实际施工参数包括有墙长、墙高、导墙高度、砖块尺寸和灰缝。
本发明进一步的改进在于，将砌筑排砖图导入平面设计图纸中，包括：
对砌筑排砖图进行尺寸标注；
利用Revit软件的出图功能将所述砌筑排砖图导入平面设计图纸中，生成平面设计图。
本发明进一步的改进在于，所述方法还包括：记录生成的实际施工的砌筑排砖族参数的参数值，形成砌筑排砖料单。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：本发明基于BIM技术的Revit平台，制作了针对砌筑排砖的砌筑排砖族，并通过参数化驱动，实现自动排砖和物料统计，再配合现场限额领料等手段，可以达到砌筑工程精细化管理的目的。与现有技术相比，本发明方法具有使用简单，可操作性强，参数化驱动减少排砖工作量，生成排砖图直接指导现场施工，此外还可以配合限额领料等手段，实现精细化管理，本发明技术将广泛的应用于建筑行业中。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例中的基于BIM技术的砌筑排砖方法的流程图。
图2为本发明的实施例中的基于BIM技术的砌筑排砖方法的结构示意图。
图3为本发明的实施例中的基于BIM技术的砌筑排砖方法的参数设置示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
本发明技术实现了参数化驱动自动排砖，在砌筑工程中将会得到广泛的应用。其基于BIM技术的Revit平台，制作了针对砌筑排砖的砌筑排砖族，并通过参数化驱动，实现自动排砖和物料统计，再配合现场限额领料等手段，可以达到砌筑工程精细化管理的目的。
下面结合附图以及具体实施例对本发明做进一步地详细说明。
首先，参阅图1所示，本发明的实施例中提供了一种基于BIM技术的砌筑排砖方法，其主要包括：
步骤101：建立墙体模型的砌筑排砖族；
步骤102：添加砌筑排砖族参数，并设置参数计算公式；
步骤103：输入实际施工参数的参数值，根据设置的所述参数计算公式驱动砌筑排砖族自动排砖，生成实际施工的砌筑排砖族参数的参数值；
步骤104：将自动排砖后的砌筑排砖族布置于墙体模型上，并根据所述砌筑排砖族参数的参数值生成砌筑排砖图；以及
步骤105：将砌筑排砖图导入平面设计图纸中，指导现场进行砌筑排砖施工。
进一步的，本发明方法还可包括步骤：记录生成的实际施工的砌筑排砖族参数的参数值，形成砌筑排砖料单。
其中，在步骤101：建立墙体模型的砌筑排砖族中，具体还包括：
将墙体模型划分为顶部斜砌、中间大砌块和底部防潮墙三个部分；
在高度方向上定义三个参数来限制不同砌块类型的墙体高度，其中，包括：用墙高参数约束墙体的总高度，用大砌块高度参数约束中间大砌块的高度，用底砖高度约束底部防潮墙的高度。
其中的砌筑排砖族参数包括有墙高参数、大砌块高度参数、底砖高度、斜砌砖高度，且不限于上述该些参数。
其中的实际施工参数包括有墙长、墙高、导墙高度、砖块尺寸和灰缝。
在步骤101：建立墙体模型的砌筑排砖族中还包括：在长度方向上定义出如下参数：第一排第一块砖长+灰缝、第一排最后一块砖长、第二排最后一块砖长、砖长、灰缝厚度、墙长。
在步骤105：将砌筑排砖图导入平面设计图纸中，包括：
对砌筑排砖图进行尺寸标注；
利用Revit软件的出图功能将所述砌筑排砖图导入平面设计图纸中，生成平面设计图。
本发明基于BIM技术的Revit平台，制作了针对砌筑排砖的砌筑排砖族，并通过参数化驱动，实现自动排砖和物料统计，再配合现场限额领料等手段，可以达到砌筑工程精细化管理的目的。
本发明的目的是这样实现的：一种基于BIM技术的砌筑排砖方法，共计添加33个砌筑排砖参数、23个参数计算公式，实现参数驱动自动排砖，详细情况如下：
下面结合上表对本发明的实施例做进一步详细说明。
本发明的实施例中提供了一种基于BIM技术的砌筑排砖方法，其包括两个方面：基于BIM技术的砌筑排砖族的制作和基于BIM技术的砌筑排砖族的使用方法。下面我们就这两个方面分别进行阐述。
一、基于BIM技术的砌筑排砖族的制作：
如图2所示，将墙体模型分为三个部分，分别为顶部斜砌1、中间大砌块2、底部防潮墙3。如图3所示，以参照平面锁定的方式，将墙体模型约束起来，通过添加参数4，设置参数计算公式5，来得到排砖所需要各种参数值6。下面分11个步骤，具体阐述本发明所添加的参数及相应设置的计算公式。
步骤1：基于BIM技术的砌筑排砖族中，在高度方向上共设计并定义了三个参数来限制不同砌块类型的墙体高度，其中用参数“墙高”约束墙体的总高度，参数“大砌块高度”约束中间大砌块2的高度，参数“底砖高度”约束底部防潮墙3的高度。
步骤2：添加参数K2，并设置计算公式K2＝砖厚+灰缝厚度。进一步添加参数n2，并设置计算公式n2＝rounddown((墙高-底砖高度)/K2)，其中rounddown函数是一种函数，和Roundup函数相反，Rounddown函数是指靠近零值，向下(绝对值减小的方向)舍入数字。进一步添加参数大砌块高度，并设置计算公式大砌块高度＝K2*n2。通过以上设置，根据图纸及相关规范要求，我们根据实际需要，输入墙高、底砖高度、砖厚、灰缝厚度四个参数的具体数值，通过上述三个计算公式，则可得出大砌块高度具体数值。
步骤3：进一步添加参数斜砌砖高度，并设置计算公式“斜砌砖高度＝墙高-底砖高度-大砌块高”，可以得到斜砌砖高度具体数值，再通过设置计算公式“斜砌角度＝asin斜砌砖高度/顶部小砖长”得到斜砌角度，其中，asin是C/C++语言及Excel的一个函数，也可以表示演员阿辛，还可以表示ASIN编码，其函数功能为反正弦函数。顶部小砖长为顶部斜砌小砖的长边长度，根据现场砌筑所用小砖实际尺寸进行输入。
步骤4：砌筑排砖族中，在长度方向上设计并定义的参数为“第一排第一块砖长+灰缝”、“第一排最后一块砖长”、“第二排第一块砖长”、“第二排最后一块砖长”、“砖长”、“灰缝厚度”、“墙长”。其中参数“第一排第一块砖长+灰缝”、“第一排最后一块砖长”、“第二排第一块砖长”、“第二排最后一块砖长”分别表示砌筑墙体排砖，所需要的砍砖的尺寸。
步骤5：添加参数K1，并设置计算公式K1＝砖长+水平灰缝。添加参数n1，并设置计算公式n1＝rounddown(墙长/K1)。添加参数sx，并设置计算公式sx＝墙长-K1*n1。通过以上设置，根据图纸及相关规范要求，我们根据实际需要，输入墙长、砖长、水平灰缝的具体数值，则可以得到K1、n1、sx的具体数值。
步骤6：进一步，添加参数B1，并设置计算公式B1＝砖长/3。添加参数B2，并设置计算公式B2＝砖长*2/3。通过以上设置，根据图纸及相关规范要求，我们根据实际需要，输入砖长的具体数值，则可以得到B1、B2的具体数值。
步骤7：进一步，添加参数“第一排第一块砖长+灰缝”，并设置计算公式第一排第一块砖长+灰缝＝if(sx<B1,2/3*(砖长+10mm+sx),if(sx>B2,1/2*sx,sx))；添加参数“第一排最后一块砖长”，并设置计算公式第一排最后一块砖长＝if(sx<B1,2/3*((砖长+10mm)+sx),sx)-10mm；添加参数“第二排第一块砖长+灰缝”，并设置计算公式第二排第一块砖长+灰缝＝if(sx<B1,2/3*(砖长+10mm+sx),if(sx>B2,1/2*sx,sx))；添加参数“第二排最后一块砖长”，并设置计算公式第二排最后一块砖长＝if(sx<B1,1/3*(砖长+10mm+sx),if(sx>B2,1/2*sx,0mm))；基于以上设置，根据图纸及相关规范要求，我们根据实际需要，输入墙长、砖长、水平灰缝的具体数值，根据步骤5、步骤6中所述，我们得到参数B1、B2、sx的具体数值，通过步骤7中所述，则可以得到参数“第一排第一块砖长+灰缝”、“第一排最后一块砖长”、“第二排第一块砖长+灰缝”、“第二排最后一块砖长”的具体数值，并可以确保排砖中不会出现小于1/3砖长的砖块。
步骤8：进一步，添加参数“第一排整砖数量”，并设置公式第一排整砖数目＝(墙长-[第一排第一块砖长+灰缝]-第一排最后一块砖长)/(砖长+灰缝厚度)；添加参数“第二排整砖数量”，并设置公式第二排整砖数目＝(墙长-[第一排第一块砖长+灰缝]-第一排最后一块砖长)/(砖长+灰缝厚度)；由步骤7中所得到的“第一排第一块砖长+灰缝”、“第一排最后一块砖长”、“第二排第一块砖长+灰缝”、“第二排最后一块砖长”的具体数值，并根据图纸和相关规范要求以及现场实际需要，输入砖长、灰缝厚度的具体数值，则可以得到参数“第一排整砖数量”、“第二排整砖数量”的具体数值。
步骤9：添加参数GN1，并设置公式GN1＝roundup(0.5*n2)；添加参数GN2，并设置公式GN2＝rounddown(0.5*n2)；由步骤2中所述方式我们得到n2的具体数值，通过上述公式，我们进一步得到GN1和GN2的具体数值。
步骤10：进一步，添加参数“整砖数量”，并设置计算公式整砖数量＝第一排整砖数量*GN1+第二排整砖数量*GN2。根据步骤8所述，我们可以得到“第一排整砖数量”、“第二排整砖数量”的具体数值，根据步骤9所述，我们可以得到GN1和GN2的具体数值，则进一步可以得到参数“整砖数量”的具体数值。
步骤11：进一步，添加参数“顶部斜砖宽度”、“顶部小砖长”来约束顶部斜砌小砖的尺寸，根据图纸和相关规范要求以及现场实际需要，输入“顶部斜砌砖宽度”和“顶部小砖长”的具体数值。
二、基于BIM技术的砌筑排砖族的使用方法
1、将基于BIM技术的砌筑排砖族(.rvt文件)载入到墙体模型项目中；
2、根据图纸中的数据，输入相关参数，驱动砌筑排砖族自动排砖，并将排砖族贴于墙体模型上；
3、对排砖立面图进行尺寸标注；
4、利用Revit软件的出图功能将排砖图导入图纸中，生成常用的CAD图，指导现场施工；
5、记录排砖族中生成的参数数据(比如整砖数量等)，形成砌筑工程所用的详细料单。
本发明一种基于BIM技术的砌筑排砖方法，将墙体模型结构分为三部分：顶部斜砌、中间大砌块、底部防潮墙。通过添加参数，设置参数计算公式，来得到排砖所需要各种参数值，最终由参数值驱动，在Revit模型中展示出排砖的具体方案。
本发明的要点在于它的参数化驱动，其工作原理是，通过阵列约束，形成排砖样板，然后给族添加族参数，并设置公式实现参数化驱动。此外通过if公式进行砖块砍砖的判别，确保排砖符合规范要求。
本发明与现有技术相比，其具有使用简单，可操作性强，参数化驱动减少排砖工作量，生成排砖图直接指导现场施工，此外还可以配合限额领料等手段，实现精细化管理，本发明技术将广泛的应用于建筑行业中。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种基于BIM技术的砌筑排砖方法，其特征在于，包括：
建立墙体模型的砌筑排砖族；
添加砌筑排砖族参数，并设置参数计算公式；
输入实际施工参数的参数值，根据设置的所述参数计算公式驱动砌筑排砖族自动排砖，生成实际施工的砌筑排砖族参数的参数值；
将自动排砖后的砌筑排砖族布置于墙体模型上，并根据所述砌筑排砖族参数的参数值生成砌筑排砖图；
将砌筑排砖图导入平面设计图纸中，指导现场进行砌筑排砖施工。
2.如权利要求1所述的基于BIM技术的砌筑排砖方法，其特征在于，建立墙体模型的砌筑排砖族，包括：
将墙体模型划分为顶部斜砌、中间大砌块和底部防潮墙三个部分；
在高度方向上定义三个参数来限制不同砌块类型的墙体高度，其中，包括：用墙高参数约束墙体的总高度，用大砌块高度参数约束中间大砌块的高度，用底砖高度约束底部防潮墙的高度。
3.如权利要求2所述的基于BIM技术的砌筑排砖方法，其特征在于：所述砌筑排砖族参数包括有墙高参数、大砌块高度参数、底砖高度、斜砌砖高度。
4.如权利要求2所述的基于BIM技术的砌筑排砖方法，其特征在于，建立墙体模型的砌筑排砖族，还包括：在长度方向上定义出如下参数：第一排第一块砖长+灰缝、第一排最后一块砖长、第二排最后一块砖长、砖长、灰缝厚度、墙长。
5.如权利要求1所述的基于BIM技术的砌筑排砖方法，其特征在于：所述实际施工参数包括有墙长、墙高、导墙高度、砖块尺寸和灰缝。
6.如权利要求1所述的基于BIM技术的砌筑排砖方法，其特征在于，将砌筑排砖图导入平面设计图纸中，包括：
对砌筑排砖图进行尺寸标注；
利用Revit软件的出图功能将所述砌筑排砖图导入平面设计图纸中，生成平面设计图。
7.如权利要求1所述的基于BIM技术的砌筑排砖方法，其特征在于，所述方法还包括：记录生成的实际施工的砌筑排砖族参数的参数值，形成砌筑排砖料单。
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