CN107330153A - 一种装配式混凝土结构bim模型两级参数化构建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法。该方法通过预先建立第一级不含钢筋的参数化的装配式混凝土结构构件连接节点模型库和第二级包含钢筋的装配式混凝土结构构件连接节点模型库及参数化构件配筋库，并在设计流程的不同阶段分级应用，达到快速构建及变更模型的目的。该方法与深化设计、生产和安装流程紧密结合，针对装配式混凝土结构复杂的节点连接构造进行分级预先构建的方式，通过参数化节点模型库及参数化构件配筋库实现复杂信息模型的构建，并自动满足节点及构件的受力和施工安装要求，相对于传统的建模方式，简单快速且不易出错。适用于预制装配混凝土结构整体或部分模型的快速构建。

Description

一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法
技术领域
本发明涉及预制装配混凝土结构的快速建模及深化设计，具体地说涉及一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法。
背景技术
目前，传统的装配式混凝土结构深化BIM模型构建方法主要采用先建立预制构件模型，然后进行整体模型拼装，最后是节点区模型的构建，模型的构建过程复杂、易出错，节点模型与预制构件模型之间没有联动关系。装配式结构节点复杂，在整个设计生产过程中变更很多，这使得传统的模型构建方式存在以下问题，导致人为错漏多和效率低，包括：1.预制构件模型人为构建和编号，存在尺寸、配筋和信息错误且不易检查的问题；2.预制构件信息的统计需人工完成，存在人为统计错误的隐患；3.节点模型和预制构件模型之间没有联动关系，变更后的修改量大，容易出错；4.节点模型的构建未考虑受力和施工安装要求，后期修改的工作量大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预制装配混凝土结构深化BIM模型的快速构建方法，将复杂的节点部分通过预先建立的二级参数化节点库的方式实现，逐级细化整体模型并保持节点与模型其它部分的自动关联，从而减少人为错漏，提升预制装配混凝土结构BIM模型构建效率和模型更新的效率。
为达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，预先建立第一级不含钢筋（或只含标准接口钢筋的）的参数化的装配式混凝土结构构件连接节点模型库（或功能子程序）和第二级包含钢筋的装配式混凝土结构构件连接节点模型库（或功能子程序）及参数化构件配筋库（或功能子程序）。在建模过程中，首先利用第一级参数化节点库（或功能子程序）完成整体结构模型的参数化快速搭建和预制构件的自动拆分及编号；该模型经建筑、设备和制造及施工各协同方进行技术确认后，在之前建立的整体模型(不含钢筋或只含标准接口钢筋的)基础上，利用第二级参数化节点库（或功能子程序）和参数化构件配筋库（或功能子程序）进行进一步的钢筋建模，确保钢筋模型与原有混凝土模型相容，且满足受力和施工安装要求。最后在模型上添加预埋件和其他属性设置，检查无误后，进行整体模型自动编号及加工图和施工图的自动输出。
（1）本发明提出的基于两级参数化节点库的装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建方法通过第一级不含钢筋（或只含标准接口钢筋的）的参数化的装配式混凝土结构构件连接节点模型库（或功能子程序）自动形成满足受力和施工安装要求的BIM模型（不含钢筋或只含标准对外连接钢筋）。
（2）本发明提出的基于两级参数化节点库的装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建方法通过第二级包含钢筋的装配式混凝土结构构件连接节点模型库（或功能子程序）及参数化构件配筋库（或功能子程序）自动形成满足受力和施工安装要求的BIM模型（含构件及节点的真实钢筋）。
（3）本发明提出的基于两级参数化节点库的装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建方法可用于对整个装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建，也可以用于一层或结构的一部分深化BIM模型快速构建。
（4）本发明提出的基于两级参数化节点库的装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建方法中，结构几何参数，构件属性参数，钢筋参数和施工参数，既可以通过可视化BIM建模软件，按标准操作流程手工交互输入，也可以通过单独开发接口子程序从外部数据库或数据文件进行批量的输入。
（5）本发明提出的基于两级参数化节点库的装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建方法中，第一级不含钢筋的参数化的装配式混凝土结构构件连接节点模型库（或功能子程序）可以实现现浇混凝土部分和预制混凝土构件的建模，且满足受力和施工安装要求。
（6）本发明提出的基于两级参数化节点库的装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建方法中，第二级包含钢筋的装配式混凝土结构构件连接节点模型库（或功能子程序）及参数化构件配筋库（或功能子程序）可以实现现浇混凝土部分和预制混凝土构件中钢筋的建模，且满足受力和施工安装要求。
（7）本发明提出的基于两级参数化节点库的装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建方法创建的BIM模型，但有设计变更发生时，可通过修改节点或构件的参数进行自动关联性修改和模型更新。
（8）由本发明提出的基于两级参数化节点库的装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建方法创建BIM模型后，可以由软件自动化（或半自动化）的实现结构施工图和构件加工图及安装图纸的绘制。
（9）本发明提出的基于两级参数化节点库的装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建方法不仅适用于装配式混凝土结构也适用于含有部分钢结构或木结构的建筑。
附图说明
图1 是本发明方法的流程示意图。
图2.1 是本发明涉及实例1的初步搭建整体模型示意图。
图2.2 是本发明涉及实例1的第一级参数化节点库搭建模型示意图。
图2.3是本发明涉及实例1的第二级参数化节点库和参数化构件配筋库搭建模型示意图。
图2.4是本发明涉及实例1的预埋件及属性添加模型示意图。
图3.1 是本发明涉及实例2的初步搭建整体模型示意图。
图3.2 是本发明涉及实例2的第一级参数化节点库搭建模型示意图。
图3.3是本发明涉及实例2的第二级参数化节点库和参数化构件配筋库搭建模型示意图。
图3.4是本发明涉及实例2的预埋件及属性添加模型示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1，本发明涉及一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，方法流程依次为：预先建立第一级不含钢筋的参数化的装配式混凝土结构构件连接节点模型库（或功能子程序）和第二级包含钢筋的装配式混凝土结构构件连接节点模型库（或功能子程序）及参数化构件配筋库（或功能子程序）→搭建与传统现浇结构相同的主体结构初步BIM模型→利用第一级参数化节点库（或功能子程序）完成整体结构模型的参数化快速搭建和预制构件的自动拆分及编号→模型经建筑、设备和制造及施工各协同方进行技术确认→利用第二级参数化节点库（或功能子程序）和参数化构件配筋库（或功能子程序）进行进一步的钢筋建模→最后在模型上添加预埋件和其他属性设置，检查无误后，进行整体模型自动编号及加工图和施工图的自动输出。
如图2.1～图2.4所示为预制装配混凝土框架结构BIM模型构建方法实例。先搭建框架梁、板、柱结构模型，利用第一级参数化梁、板、柱节点库（或功能子程序）完成整体结构模型的参数化快速搭建和预制构件的自动拆分及编号，利用第二级参数化梁、板、柱节点库（或功能子程序）和参数化梁、板、柱构件配筋库（或功能子程序）进行进一步的钢筋建模，最后在模型上添加预埋件和其他属性设置，检查无误后，进行整体模型自动编号及加工图和施工图的自动输出。
如图3.1～图3.4所示为预制装配混凝土剪力墙结构BIM模型构建方法实例。先搭建剪力墙结构梁、板、墙结构模型，利用第一级参数化梁、板、墙节点库（或功能子程序）完成整体结构模型的参数化快速搭建和预制构件的自动拆分及编号，利用第二级参数化梁、板、墙节点库（或功能子程序）和参数化梁、板、柱构件配筋库（或功能子程序）进行进一步的钢筋建模，最后在模型上添加预埋件和其他属性设置，检查无误后，进行整体模型自动编号及加工图和施工图的自动输出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，其特征在于：预先建立第一级不含钢筋或只含标准接口钢筋的参数化的装配式混凝土结构构件连接节点模型库或功能子程序、第二级包含钢筋的装配式混凝土结构构件连接节点模型库或功能子程序、以及参数化构件配筋库或功能子程序；然后进行建模，在建模过程中，首先利用第一级参数化节点库或功能子程序完成整体结构模型的参数化快速搭建和预制构件的自动拆分及编号，所述整体结构模型为不含钢筋或只含标准接口钢筋的混凝土模型；在所搭建的不含钢筋或只含标准接口钢筋的混凝土模型经各方进行技术确认后，在其基础上，利用第二级参数化节点库或功能子程序和参数化构件配筋库或功能子程序进行进一步的钢筋建模，确保钢筋模型与混凝土模型相容，且满足受力和施工安装要求；最后在模型上添加预埋件和其他属性设置，检查无误后，进行整体模型自动编号及加工图和施工图的自动输出。
2.根据权利要1所述的一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，其特征在于所述第一级不含钢筋或只含标准接口钢筋的参数化的装配式混凝土结构构件连接节点模型库或功能子程序能够根据被连接构件的几何信息及附加属性自动形成满足受力和施工安装要求的BIM模型，所述BIM模型不含钢筋或只含标准对外连接钢筋。
3.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，其特征在于所述第二级包含钢筋的装配式混凝土结构构件连接节点模型库或功能子程序以及参数化构件配筋库或功能子程序，能够根据被连接构件和节点的几何信息及附加属性自动形成满足受力和施工安装要求的BIM模型，所述BIM模型含构件及节点的真实钢筋。
4.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，其特征在于该方法可用于对整个装配式混凝土结构深化BIM模型快速构建，也可以用于一层或结构的一部分深化BIM模型快速构建。
5.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，其特征在于结构几何参数、构件属性参数、钢筋参数和施工参数，既可以通过可视化BIM建模软件，按标准操作流程手工交互输入，也可以通过单独开发接口子程序从外部数据库或数据文件进行批量的输入。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，其特征在于，所述第一级不含钢筋的参数化的装配式混凝土结构构件连接节点模型库或功能子程序可以实现现浇混凝土部分和预制混凝土构件的建模，且满足受力和施工安装要求。
7.根据权利要求1或权利要求3所述的一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，其特征在于，所述的第二级包含钢筋的装配式混凝土结构构件连接节点模型库或功能子程序以及参数化构件配筋库或功能子程序可以实现现浇混凝土部分和预制混凝土构件中钢筋的建模，且满足受力和施工安装要求。
8.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法，其特征在于，由该方法创建的BIM模型，当有设计变更发生时，可通过修改节点或构件的参数进行自动关联性修改和模型更新。
9.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法其特征在于，由该方法创建BIM模型后，可以由软件自动化或半自动化的实现结构施工图和构件加工图及安装图纸的绘制。
10.根据权利要求1所述的一种装配式混凝土结构BIM模型两级参数化构建方法其特征在于，该方法不仅适用于装配式混凝土结构也适用于含有部分钢结构或木结构的建筑。
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