CN107545117B - 一种基于bim机电模型的预制加工管理系统和方法 - Google Patents

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本发明公开一种基于BIM机电模型的预制加工管理系统和方法,该系统包括BIM模块切割平台、BIM造价平台、BIM模块管理平台和BIM预制加工管理平台;所述BIM模块切割平台用于生成三次机电预制模型;所述BIM造价平台用于生成资金进度计划;所述BIM模块管理平台用于生成模块材料明细、模块编码及模块内构件编码和模块预制加工正等轴侧单线图;所述BIM预制加工管理平台用于进行物料追踪、资金管理、进度管理和图纸管理。本发明能够实现模块自动拆分,全程管控预制加工过程,实现资金、物料、进度、图纸的管理,提高了施工的效率,节约了成本。

Description

一种基于BIM机电模型的预制加工管理系统和方法
技术领域
本发明涉及一种预制加工管理系统,具体涉及一种基于BIM机电模型的预制加工管理系统和方法。
背景技术
当前机电工程工厂化预制加工大多采用手动方式在BIM模型中完成模块的切割,然后将手动绘制的平剖大样等模块预制加工图交付给预制加工生产厂家,生产厂家根据加工图完成模块的生产并装车运输到施工现场,施工现场人员再根据模块及图纸进行现场组装。这种预制+运输+现场组装的工厂化预制加工模式采用手动地依靠人力资源完成,手动模块拆分准确性不高、施工效率低下;过程管控难度大,不利于资金、物料、进度、图纸的管理;同时也增加了模块的运输成本,成本优势较低。
发明内容
发明目的:本发明目的在于针对现有技术的不足,提供一种基于BIM机电模型的预制加工管理系统和方法。本发明能够实现模块自动拆分,全程管控预制加工过程,实现资金、物料、进度、图纸的管理,提高了施工的效率,节约了成本。
技术方案:本发明所述基于BIM机电模型的预制加工管理系统,包括BIM模块切割平台、BIM造价平台、BIM模块管理平台和BIM预制加工管理平台;
所述BIM模块切割平台用于生成三次机电预制模型;
所述BIM造价平台用于生成资金进度计划;
所述BIM模块管理平台用于生成模块材料明细、模块编码及模块内构件编码和模块预制加工正等轴侧单线图;
所述BIM预制加工管理平台用于进行物料追踪、资金管理、进度管理和图纸管理;
所述BIM模块切割平台利用手动生成的二次机电模型生成三次机电预制模型;
所述BIM模块管理平台利用三次机电预制模型生成模块材料明细、模块编码及模块内构件编码和模块预制加工正等轴侧单线图;
所述BIM造价平台利用三次机电预制模型和施工进度计划生成资金进度计划;
所述BIM预制加工管理平台利用5D轻量化模型、资金进度计划以及BIM模块管理平台生成的信息进行物料、资金、进度和图纸的管理。
进一步地,所述BIM造价平台利用三次机电预制模型生成模块价信息,三次机电预制模型与施工进度计划关联生成4D三次机电预制模型,BIM造价平台再根据模块价信息、4D三次机电预制模型生成5D三次机电预制模型和资金进度计划。
进一步地,所述5D轻量化模型通过5D三次机电预制模型轻量化得到。
一种基于BIM机电模型的预制加工管理方法,包括如下步骤:
(1)根据建筑结构机电施工图手动创建一次机电模型,然后进行管线综合生成二次机电模型,选择末端管线起点连接件并将其导入到BIM模块切割平台中;
(2)判断二次机电模型中的主管支管:根据管线所连接构件情况、三通位置自动判定模型中的主支管,并将主支管分别放置于不同集合内,模块要求为长8m宽3m;
(3)找到范围内所有的弯头及所连接管道,以弯头节点作为基准查找相连两根管线;
(4)查找选择范围内的所有三通,以其相交的三根管子作为基本判断条件;
(5)根据管线定尺长度完成自然段管线初次拆分;
(6)根据拆分情况在模块连接处增加连接件;
(7)根据吊装、运输、二次倒运规则进行管段二次拆分;
(8)拆分完成后进行复核,若复核符合拆分规则,则生成三次机电预制模型;若不符合,则返回至步骤7;
(9)将步骤8得到的三次机电预制模型与项目施工进度计划关联得到4D三次机电预制模型;
(10)将步骤8得到的三次机电预制模型导入到BIM造价平台生成模块价信息,BIM造价平台利用4D三次机电预制模型和模块价信息生成5D三次机电预制模型和资金进度计划;
(11)将步骤8得到的三次机电预制模型导入到BIM模块管理平台生成模块材料明细、模块编码及模块内构件编码和模块预制加工正等轴侧单线图;
(12)将步骤10生成的5D三次机电预制模型利用NavisWorks软件轻量化之得到5D轻量化模型;
(13)将步骤12得到的5D轻量化模型、步骤10得到的资金进度计划和BIM模块管理平台生成的信息导入到预制加工管理平台进行物料追踪、资金管理、进度管理和图纸管理。
进一步地,所述步骤3,根据运输和减少焊接的原则,其具体为:
(3.1)若两根管线均>8m或一根管线>8m、另一根管线>3m且<8m,则较长的管线按8m截断,较短的按3m截断;
(3.2)若两根管线均<3m或一根管线>3m且<8m、另一根<3m,则两根管线都不截断,将这两根管线组成模块,并在两根管线上标记相应编号;
(3.3)若两根管线均>3m且<8m,则较短的管线按3m截断;
(3.4)若一根管线<3m、另一根>8m,则较长的管线按8m截断。
进一步地,所述步骤4,根据运输和减少焊接的原则,其具体为:
(4.1)若三根管线均>8m,则最长的按8m截断,最短的按3m截断,另外一根管线先不处理,把构件ID记录下来,待所有拆分完成后,仍无法归并的独立模块编码;
(4.2)若两根管线均>8m、另一根>3m且<8m,则最长的按8m截断,最短的按3m截断;
(4.3)若一根管线>8m、另两根均>3m且<8m,则最长的按8m截断,最短的按3m截断;
(4.4)若一根管线>8m、一根>3m且<8m、另一根<3m,则最长的按8m截断,次短的按3m截断;
(4.5)若一根管线>8m、另两根均<3m,则最长的按8m截断,另两根取较大值组成模块;
(4.6)若三根管线均<8m且>3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么这两个管线组成模块;如果两根管线之和>8m,最长管线按8m-最短管线截断;
(4.7)若两根管线均>3m且<8m、另一根<3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么均不变;如果两个管线之和>8m,那么最长管线按8m-最短管线截断;
(4.8)若一根管线>3m且<8m、另两根均<3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么三根管线组成模块;如果两个管线之和>8m,那么最长管线和最短管线组成模块;
(4.9)若三根管线均<3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么三根管线组成模块;如果两个管线之和>8m,那么最长管线和次长管线组成模块。
有益效果:(1)本发明结合BIM技术可以实现模块自动切割,提高模块切割准确性和切割效率。
(2)本发明提供一种BIM模块管理平台,该平台可以实现模块加工图纸生成、模块编码生成、模块材料明细生成功能。
(3)本发明可将BIM技术与造价管理平台向结合,实现模块成本管理、预制加工进度、资金管理功能。
附图说明
图1为本发明的系统结构图;
图2为图1中BIM模块切割平台的模块切割方法图。
具体实施方式
下面通过附图对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1:一种基于BIM机电模型的预制加工管理系统,如图1所示,包括BIM模块切割平台、BIM造价平台、BIM模块管理平台和BIM预制加工管理平台。
所述BIM模块切割平台用于将手动生成的二次机电模型中的管线进行模块切割生成三次机电预制模型。
所述BIM造价平台利用三次机电预制模型生成模块价信息,三次机电预制模型与施工进度计划关联生成4D三次机电预制模型,BIM造价平台再根据模块价信息、4D三次机电预制模型生成5D三次机电预制模型和资金进度计划。
所述BIM模块管理平台利用三次机电预制模型生成模块材料明细、模块编码及模块内构件编码和模块预制加工正等轴侧单线图;其中,编码包括内码和外码,模块自身仅有外码,模块内构件包含内码和外码;所述模块预制加工正等轴侧单线图包含构件定位尺寸标注、轴网定位尺寸标注、管线尺寸系统等标记。
所述BIM预制加工管理平台利用5D轻量化模型、资金进度计划以及BIM模块管理平台生成的信息进行物料追踪、资金管理、进度管理和图纸管理;其中,5D轻量化模型通过5D三次机电预制模型利用NavisWorks软件轻量化得到。
一种基于BIM机电模型的预制加工管理方法,如图2所示,包括如下步骤:
(1)根据建筑结构机电施工图手动创建一次机电模型,然后进行管线综合生成二次机电模型,选择末端管线起点连接件并将其导入到BIM模块切割平台中。
(2)判断二次机电模型中的主管支管:根据管线所连接构件情况、三通位置等自动判定模型中的主支管,并将主支管分别放置于不同集合内,模块要求为长8m宽3m;其中,生成的模块主要是L型构件,也包括T型构件和I型构件。
(3)找到范围内所有的弯头及所连接管道,以弯头节点作为基准查找相连两根管线;根据运输和减少焊接的原则,对管线进行最有效地切割。
(3.1)若两根管线均>8m或一根管线>8m、另一根管线>3m且<8m,则较长的管线按8m截断,较短的按3m截断;
(3.2)若两根管线均<3m或一根管线>3m且<8m、另一根<3m,则两根管线都不截断,将这两根管线组成模块,并在两根管线上标记相应编号;
(3.3)若两根管线均>3m且<8m,则较短的管线按3m截断;
(3.4)若一根管线<3m、另一根>8m,则较长的管线按8m截断。
(4)查找选择范围内的所有三通,以其相交的三根管子作为基本判断条件;根据运输和减少焊接的原则,对管线进行最有效地切割。
(4.1)若三根管线均>8m,则最长的按8m截断,最短的按3m截断,另外一根管线先不处理,把构件ID记录下来,待所有拆分完成后,仍无法归并的独立模块编码;
(4.2)若两根管线均>8m、另一根>3m且<8m,则最长的按8m截断,最短的按3m截断;
(4.3)若一根管线>8m、另两根均>3m且<8m,则最长的按8m截断,最短的按3m截断;
(4.4)若一根管线>8m、一根>3m且<8m、另一根<3m,则最长的按8m截断,次短的按3m截断;
(4.5)若一根管线>8m、另两根均<3m,则最长的按8m截断,另两根取较大值组成模块;
(4.6)若三根管线均<8m且>3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么这两个管线组成模块;如果两根管线之和>8m,最长管线按8m-最短管线截断;
(4.7)若两根管线均>3m且<8m、另一根<3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么均不变;如果两个管线之和>8m,那么最长管线按8m-最短管线截断;
(4.8)若一根管线>3m且<8m、另两根均<3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么三根管线组成模块;如果两个管线之和>8m,那么最长管线和最短管线组成模块;
(4.9)若三根管线均<3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么三根管线组成模块;如果两个管线之和>8m,那么最长管线和次长管线组成模块。
(5)根据管线定尺长度完成自然段管线初次拆分。
(6)根据拆分情况在模块连接处增加连接件。
(7)根据吊装、运输、二次倒运等规则进行管段二次拆分。
(8)拆分完成后进行复核,若复核符合拆分规则,则生成三次机电预制模型;若不符合,则返回至步骤7。
(9)将步骤8得到的三次机电预制模型与项目施工进度计划关联得到4D三次机电预制模型。
(10)将步骤8得到的三次机电预制模型导入到BIM造价平台生成模块价信息,BIM造价平台利用4D三次机电预制模型和模块价信息生成5D三次机电预制模型和资金进度计划。
(11)将步骤8得到的三次机电预制模型导入到BIM模块管理平台生成模块材料明细、模块编码及模块内构件编码和模块预制加工正等轴侧单线图。
(12)将步骤10生成的5D三次机电预制模型利用NavisWorks软件轻量化之得到5D轻量化模型。
(13)将步骤12得到的5D轻量化模型、步骤10得到的资金进度计划和BIM模块管理平台生成的信息导入到预制加工管理平台进行物料追踪、资金管理、进度管理和图纸管理。
如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明,但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (4)

1.一种基于BIM机电模型的预制加工管理系统,其特征在于:包括BIM模块切割平台、BIM造价平台、BIM模块管理平台和BIM预制加工管理平台;
所述BIM模块切割平台用于生成三次机电预制模型;
所述BIM造价平台用于生成资金进度计划;
所述BIM模块管理平台用于生成模块材料明细、模块编码及模块内构件编码和模块预制加工正等轴侧单线图;
所述BIM预制加工管理平台用于进行物料追踪、资金管理、进度管理和图纸管理;
所述BIM模块切割平台利用手动生成的二次机电模型生成三次机电预制模型;
所述BIM模块管理平台利用三次机电预制模型生成模块材料明细、模块编码及模块内构件编码和模块预制加工正等轴侧单线图;
所述BIM造价平台利用三次机电预制模型和施工进度计划生成资金进度计划;
所述BIM预制加工管理平台利用5D轻量化模型、资金进度计划以及BIM模块管理平台生成的信息进行物料、资金、进度和图纸的管理。
2.根据权利要求1所述的基于BIM机电模型的预制加工管理系统,其特征在于:所述BIM造价平台利用三次机电预制模型生成模块价信息,三次机电预制模型与施工进度计划关联生成4D三次机电预制模型,BIM造价平台再根据模块价信息、4D三次机电预制模型生成5D三次机电预制模型和资金进度计划。
3.根据权利要求1所述的基于BIM机电模型的预制加工管理系统,其特征在于:所述5D轻量化模型通过5D三次机电预制模型轻量化得到。
4.一种基于BIM机电模型的预制加工管理方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)根据建筑结构机电施工图手动创建一次机电模型,然后进行管线综合生成二次机电模型,选择末端管线起点连接件并将其导入到BIM模块切割平台中;
(2)判断二次机电模型中的主管支管:根据管线所连接构件情况、三通位置自动判定模型中的主支管,并将主支管分别放置于不同集合内,模块要求为长8m、宽3m;
(3)找到范围内所有的弯头及所连接管道,以弯头节点作为基准查找相连两根管线,根据运输和减少焊接的原则,其具体为:
(3.1)若两根管线均>8m或一根管线>8m、另一根管线>3m且<8m,则较长的管线按8m截断,较短的按3m截断;
(3.2)若两根管线均<3m或一根管线>3m且<8m、另一根<3m,则两根管线都不截断,将这两根管线组成模块,并在两根管线上标记相应编号;
(3.3)若两根管线均>3m且<8m,则较短的管线按3m截断;
(3.4)若一根管线<3m、另一根>8m,则较长的管线按8m截断;
(4)查找选择范围内的所有三通,以其相交的三根管子作为基本判断条件,根据运输和减少焊接的原则,其具体为:
(4.1)若三根管线均>8m,则最长的按8m截断,最短的按3m截断,另外一根管线先不处理,把构件ID记录下来,待所有拆分完成后,仍无法归并的独立模块编码;
(4.2)若两根管线均>8m、另一根>3m且<8m,则最长的按8m截断,最短的按3m截断;
(4.3)若一根管线>8m、另两根均>3m且<8m,则最长的按8m截断,最短的按3m截断;
(4.4)若一根管线>8m、一根>3m且<8m、另一根<3m,则最长的按8m截断,次短的按3m截断;
(4.5)若一根管线>8m、另两根均<3m,则最长的按8m截断,另两根取较大值组成模块;
(4.6)若三根管线均<8m且>3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么这两个管线组成模块;如果两根管线之和>8m,最长管线按8m-最短管线截断;
(4.7)若两根管线均>3m且<8m、另一根<3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么均不变;如果两个管线之和>8m,那么最长管线按8m-最短管线截断;
(4.8)若一根管线>3m且<8m、另两根均<3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么三根管线组成模块;如果两个管线之和>8m,那么最长管线和最短管线组成模块;
(4.9)若三根管线均<3m,则查找方向向量相同的管线;
如果两个管线之和<8m,那么三根管线组成模块;如果两个管线之和>8m,那么最长管线和次长管线组成模块;
(5)根据管线定尺长度完成自然段管线初次拆分;
(6)根据拆分情况在模块连接处增加连接件;
(7)根据吊装、运输、二次倒运规则进行管段二次拆分;
(8)拆分完成后进行复核,若复核符合拆分规则,则生成三次机电预制模型;若不符合,则返回至步骤(7);
(9)将步骤(8)得到的三次机电预制模型与项目施工进度计划关联得到4D三次机电预制模型;
(10)将步骤(8)得到的三次机电预制模型导入到BIM造价平台生成模块价信息,BIM造价平台利用4D三次机电预制模型和模块价信息生成5D三次机电预制模型和资金进度计划;
(11)将步骤(8)得到的三次机电预制模型导入到BIM模块管理平台生成模块材料明细、模块编码及模块内构件编码和模块预制加工正等轴侧单线图;
(12)将步骤(10)生成的5D三次机电预制模型利用NavisWorks软件轻量化之得到5D轻量化模型;
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