CN107663947A - 基于bim的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，包括以下步骤：根据建筑结构施工图对墙体建立BIM模型；对墙体的蒸压加气混凝土板进行仿真排板和设计，并对BIM模型中每块蒸压加气混凝土板精准定位其开孔位置、线槽位置以及编号信息；从BIM模型中提取板材加工料单，进行工厂生产加工；制作电子标签并附着于对应的蒸压加气混凝土板上；根据蒸压加气混凝土板上的电子标签结合BIM模型进行安装施工。本发明提出的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，提高了蒸压加气混凝土板的施工效率。

Description

基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种基于BIM（Building InformationModeling）的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法。
背景技术
装配式建筑（assembled building）是指结构系统、外围护系统、设备与管线系统、内装系统的主要部分采用预制部品部件集成的建筑。装配式钢结构建筑是装配式建筑中的一种，建筑的结构系统由钢部（构）件构成。
蒸压加气混凝土板由于其独特的自重轻、保温、隔热、隔音、适用于工业化生产等优点，在装配式钢结构建筑中广泛作为预制外墙板、隔墙板、楼面板等使用。可以采用拼装大板、横条板、竖条板等多种构造形式。
装配式钢结构建筑中，传统的蒸压加气混凝土板的施工方法是根据建筑结构施工图进行排板，所获得的排板图是根据二维图纸所得，并需要考虑门窗洞口及屋檐等部位板材的切割，排板图出错率高，生产施工组织难度大。对板材的切割、开孔及开槽无法精准定位，现场切割、开孔及开槽耗时久，且精度不高，易出错，导致板材的内部钢筋被破坏，影响板材的结构强度，建筑的安全性降低。施工过程中，工作效率低，板材损耗率高，产生大量废料垃圾，返工多，耗时久，延误工期，增加成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，旨在提高蒸压加气混凝土板的施工效率。
为实现上述目的，本发明提供一种基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，包括以下步骤：
根据建筑结构施工图对墙体建立BIM模型；
对墙体的蒸压加气混凝土板进行仿真排板和设计，并对BIM模型中每块蒸压加气混凝土板精准定位其开孔位置、线槽位置以及编号信息；
从BIM模型中提取板材加工料单，进行工厂生产加工；
制作电子标签并附着于对应的蒸压加气混凝土板上；
根据蒸压加气混凝土板上的电子标签结合BIM模型进行安装施工。
优选地，所述根据蒸压加气混凝土板上的电子标签结合BIM模型进行安装施工的步骤之前还包括：
在蒸压加气混凝土板进场后，将其按规格和编号进行分类堆放，通过手持终端阅读器扫描电子标签直接获取每块板材的信息。
优选地，对墙体的蒸压加气混凝土板仿真排板和设计时，将蒸压加气混凝土板分为标准尺寸板和非标准尺寸板，非标准尺寸板由标准尺寸板切割而来，排板从墙体的门窗洞口处开始，采用整块标准尺寸板开始排板，依次将标准尺寸板材沿墙板轴线排列，排板至墙体边缘不足整块标准尺寸板时选用非标准尺寸板排板。
优选地，在进行非标准尺寸板排版时，将蒸压加气混凝土板的配筋信息输入到BIM模型中，对BIM模型中的标准尺寸板进行虚拟切割以不破坏其内部钢筋为准则。
优选地，对墙体的蒸压加气混凝土板仿真排板时，对蒸压加气混凝土板精准开孔、开线槽进行三维仿真施工模拟、碰撞检查和修正，以得到最终的模型。
优选地，所述电子标签包括标准尺寸板和非标准尺寸板的编号、尺寸信息、钢筋信息、切割信息以及位置信息。
优选地，所述根据蒸压加气混凝土板上的电子标签结合BIM模型进行安装施工的步骤具体包括：
安装时结合BIM 模型和电子标签上的信息，按照建模时设计的位置对蒸压加气混凝土板进行安装。
优选地，对墙体的蒸压加气混凝土板仿真排板时，在BIM模型中绘出托板，当墙体采用蒸压加气混凝土板横条板时，至少每5 块蒸压加气混凝土板横条板设置一个托板。
本发明提出的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其有益效果如下：
（1）通过运用BIM 技术进行三维仿真模拟，实现精准定位，用于指导生产和施工，降低了生产施工组织难度，保证了结构安全性；
（2）运用RFID 技术将各类信息集成，方便获取，实现了装配式钢结构建筑中蒸压加气混凝土板的全寿命周期控制；
（3）减少了施工现场作业的损耗；提高了装配效率，降低建造成本；减少了废料垃圾，有益于环保。
附图说明
图1为本发明基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法优选实施例的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，本优选实施例中，一种基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，包括以下步骤：
步骤S10，根据建筑结构施工图对墙体建立BIM模型；
步骤S20，对墙体的蒸压加气混凝土板进行仿真排板和设计，并对BIM模型中每块蒸压加气混凝土板精准定位其开孔位置、线槽位置以及编号信息；
步骤S30，从BIM模型中提取板材加工料单，进行工厂生产加工；
步骤S40，制作电子标签并附着于对应的蒸压加气混凝土板上；
步骤S50，根据蒸压加气混凝土板上的电子标签结合BIM模型进行安装施工。
进一步地，步骤S50之前还包括：
步骤S41，在蒸压加气混凝土板进场后，将其按规格和编号进行分类堆放，通过手持终端阅读器扫描电子标签直接获取每块板材的信息。
步骤S41中，蒸压加气混凝土板进场后，应堆放在坚实、平整、干燥的地面，堆放时按规格、编号分类堆放，通过手持终端阅读器扫描电子标签直接获取每块板材的信息。将蒸压加气混凝土板的进场信息同步到BIM 模型中，实现材料进场的实时控制。
步骤S10具体包括：熟悉建筑结构出的二维CAD图纸，明确门、窗洞口尺寸及位置，墙体尺寸及连接方式，确定墙体中心线距轴网的距离及蒸压加气混凝土板的厚度，在Revit或Tekla中进行三维建模，并绘出墙板与钢结构的连接件。
步骤S20中，对墙体的蒸压加气混凝土板仿真排板和设计时，将蒸压加气混凝土板分为标准尺寸板和非标准尺寸板，非标准尺寸板由标准尺寸板切割而来，排板从墙体的门窗洞口处开始，采用整块标准尺寸板开始排板，依次将标准尺寸板材沿墙板轴线排列，排板至墙体边缘不足整块标准尺寸板时选用非标准尺寸板排板。
根据实际需求，墙体可以选用拼装大板、横条板、竖条板等多种构造形式。在排板划分过程中，宜尽量选用标准尺寸板，以使蒸压加气混凝土板呈模数化，方便批量生产加工。
在进行非标准尺寸板排版时，将蒸压加气混凝土板的配筋信息输入到BIM模型中，对BIM模型中的标准尺寸板进行虚拟切割以不破坏其内部钢筋为准则。通过在BIM模型中进行虚拟切割，从而避免了现场临时切割时板材的内部钢筋被破坏，从而影响板材的结构强度。非标准尺寸板的宽度设计不应小于200mm。在排板过程中，应尽量使板缝对齐。在三维模型中，对于需切割的非标准尺寸板，在Tekla模型中可根据实际需求在标准尺寸板上切割，在Revit 模型则单独建族。所有切割信息（包括切割长度、角度等）也一并输入三维模型。
对墙体的蒸压加气混凝土板仿真排板时，对蒸压加气混凝土板精准开孔、开线槽进行三维仿真施工模拟、碰撞检查和修正，以得到最终的模型，从而提高了模型的精度。
对墙体的蒸压加气混凝土板仿真排板时，在BIM模型中绘出托板，当墙体采用蒸压加气混凝土板横条板时，至少每5块蒸压加气混凝土板横条板设置一个托板。
蒸压加气混凝土板用于外墙板时，采用钩头螺栓与钢结构主体连接；用于隔墙板时，采用管板与钢结构和楼板连接，均需要开孔。在三维模型中，先对每块标准尺寸板和非标准尺寸板进行精准定位开孔，开孔应避开板材的内部钢筋。蒸压加气混凝土板表面需要开线槽，预埋管线或电线开关时，在三维模型中对直接对板面开线槽，布置出管线开线槽位置，确定管线开线槽的宽度、走向、线盒定位点。线槽必须顺直，深度一致，以不破坏板材内部钢筋为前提，线盒位置不应布置在板缝处。最后，根据蒸压加气混凝土板不同的尺寸、开孔、开线槽及位置信息，对每块标准尺寸板和非标准尺寸板进行编号，编号信息应包括板材所在轴线序号，方便板材现场分类堆放。
步骤S30中，蒸压加气混凝土板排板及板材编号完成后，从Revit或Tekla模型中直接导出所有标准尺寸板和非标准尺寸板的料单。对料单进行整理和分组，标准尺寸板进行批量生产后，按照设计要求直接进行开孔及线槽加工，非标准尺寸板根据设计要求进行切割加工后，再进行开孔及线槽加工。
步骤S40中，电子标签包括标准尺寸板和非标准尺寸板的编号、尺寸信息、钢筋信息、切割信息以及位置信息。电子标签为RFID电子标签，其易于操控，方便识别读取信息，数据容量大。将每块标准尺寸板和非标准尺寸板的编号、尺寸信息（标准尺寸板和非标准尺寸板的尺寸）、钢筋信息（标准尺寸板的配筋）、切割信息（标准尺寸板如何切割成非标准尺寸板）、位置信息（在模型中的位置）利用编程器有效写入RFID电子标签，并附着于对应的标准尺寸板和非标准尺寸板上。
步骤S50具体包括：安装时结合BIM 模型和电子标签上的信息，按照建模时设计的位置对蒸压加气混凝土板进行安装。
步骤S50中，安装施工包括弹线放样、蒸压加气混凝土板安装、板缝处理等，安装时应结合BIM的三维模型和RFID获取每块板的信息，按照建模时设计的位置进行安装。施工中，通过手持终端阅读器扫描RFID电子标签，将蒸压加气混凝土板的施工信息同步到BIM模型中，实现蒸压加气混凝土板施工的进度、质量等整体控制。在质量验收后的运行维护阶段，根据三维模型的墙板排板图和电子标签，检查每块蒸压加气混凝土板的生产信息、尺寸、钢筋设计情况、切割及安装等全寿命周期信息。
本实施例提出的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其有益效果如下：
（1）通过BIM技术进行三维仿真模拟，实现精准定位，用于指导生产和施工，降低了生产施工组织难度，保证了结构安全性；
（2）运用RFID 技术将各类信息集成，方便获取，实现了装配式钢结构建筑中蒸压加气混凝土板的全寿命周期控制；
（3）减少了施工现场作业的损耗；提高了装配效率，降低建造成本；减少了废料垃圾，有益于环保。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据建筑结构施工图对墙体建立BIM模型；
对墙体的蒸压加气混凝土板进行仿真排板和设计，并对BIM模型中每块蒸压加气混凝土板精准定位其开孔位置、线槽位置以及编号信息；
从BIM模型中提取板材加工料单，进行工厂生产加工；
制作电子标签并附着于对应的蒸压加气混凝土板上；
根据蒸压加气混凝土板上的电子标签结合BIM模型进行安装施工。
2.如权利要求1所述的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其特征在于，所述根据蒸压加气混凝土板上的电子标签结合BIM模型进行安装施工的步骤之前还包括：
在蒸压加气混凝土板进场后，将其按规格和编号进行分类堆放，通过手持终端阅读器扫描电子标签直接获取每块板材的信息。
3.如权利要求1所述的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其特征在于，对墙体的蒸压加气混凝土板仿真排板和设计时，将蒸压加气混凝土板分为标准尺寸板和非标准尺寸板，非标准尺寸板由标准尺寸板切割而来，排板从墙体的门窗洞口处开始，采用整块标准尺寸板开始排板，依次将标准尺寸板材沿墙板轴线排列，排板至墙体边缘不足整块标准尺寸板时选用非标准尺寸板排板。
4.如权利要求1所述的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其特征在于，在进行非标准尺寸板排版时，将蒸压加气混凝土板的配筋信息输入到BIM模型中，对BIM模型中的标准尺寸板进行虚拟切割以不破坏其内部钢筋为准则。
5.如权利要求1所述的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其特征在于，对墙体的蒸压加气混凝土板仿真排板时，对蒸压加气混凝土板精准开孔、开线槽进行三维仿真施工模拟、碰撞检查和修正，以得到最终的模型。
6.如权利要求1所述的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其特征在于，所述电子标签包括标准尺寸板和非标准尺寸板的编号、尺寸信息、钢筋信息、切割信息以及位置信息。
7.如权利要求1所述的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其特征在于，所述根据蒸压加气混凝土板上的电子标签结合BIM模型进行安装施工的步骤具体包括：
安装时结合BIM 模型和电子标签上的信息，按照建模时设计的位置对蒸压加气混凝土板进行安装。
8.如权利要求1至7中任意一项所述的基于BIM的装配式建筑中蒸压加气混凝土板施工方法，其特征在于，对墙体的蒸压加气混凝土板仿真排板时，在BIM模型中绘出托板，当墙体采用蒸压加气混凝土板横条板时，至少每5 块蒸压加气混凝土板横条板设置一个托板。
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