CN108763710A - 一种基于bim的装配式建筑正向深化设计方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于BIM的装配式建筑正向深化设计方法，包括以下步骤：步骤一、根据建筑工程、结构工程、暖通工程、机电工程的设计要求确定装配式建筑的设计参数，并生成可编辑的几何和数据信息模型；对深化设计软件中生成的几何和数据信息模型进行装配式构件拆分，检查构件参数，使构件尺寸和重量符合生产、运输、安装的要求；对装配式构件的外伸钢筋、构件斜撑、模板、防护架进行建模，再进行装配式构件安装的动态碰撞检查；再重新碰撞检查，在无碰撞冲突后，进行构件非伸出筋的建模；利用BIM出图模块自动生成装配式建筑施工图纸和构件图纸，生成构件生产材料清单；最后导出深化设计后的BIM模型用于辅助模具设计。本方法缩短了设计周期，便于各专业的协同配合。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程的数字化加工处理方法，具体涉及一种基于BIM的装配式建筑正向深化设计方法。
背景技术
随着建筑业的发展，建筑技术也不断革新，目前BIM的推广应用，优化建筑施工的信息管理，在建筑设计中，通过获取建筑、结构、暖通等专业的设计图纸，进行BIM的整体优化设计，之后在通过深化设计，修正各专业的参数，之后在导入BIM进行设计分析再出图，这样的逆向设计中往往出现多个专业之间的不协同，极大的延长了工程周期。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述现有技术的不足而提供了一种基于BIM的装配式建筑正向深化设计方法。通过在不同平台建立模型后，利用正向深化设计的思维，解决了多个专业之间的冲突问题，便于工业化的施工。
一种基于BIM的装配式建筑正向深化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据建筑工程、结构工程、暖通工程、机电工程的设计要求确定装配式建筑的设计参数，输入装配式建筑设计参数自动建立装配式建筑结构的BIM初步模型，将BIM初步模型导入深化设计软件中，并生成可编辑的几何和数据信息模型，所述深化设计软件为Revit、Allplan或Tekla。
步骤二：对深化设计软件中生成的几何和数据信息模型进行装配式构件拆分，检查构件参数，使构件尺寸和重量符合生产、运输、安装的要求。
步骤三：对装配式构件的外伸钢筋、构件斜撑、模板、防护架进行建模，再进行装配式构件安装的动态碰撞检查。
步骤四：在步骤三中发生的构件冲突时，则进行模型的修改，分别对构件拆分方式、伸筋方式及节点位置、斜撑设置、模板位置、防护架设置的调整。
步骤五：经过步骤四中的修改完成后，重新碰撞检查，在无碰撞冲突后，进行构件非伸出筋的建模。
步骤六：利用BIM出图模块自动生成装配式建筑施工图纸和构件图纸，生成构件生产材料清单。
步骤七：最后导出深化设计后的BIM模型用于辅助模具设计。
所述步骤二的初步模型包括，在初步建模阶段，可根据建筑功能、设计和施工要求对目标建筑进行方案设计，并进行BIM建模，分别形成建筑BIM模型、结构BIM模型以及机电BIM模型，进行建模；针对不同的建筑专业采用不同建模平台，建筑BIM模型和结构BIM模型采用Revit平台或Bentley平台或其他BIM软件进行建模，机电BIM模型采用Revit、Catia或其他BIM软件进行建模；初步建模后，将各个专业的模型导入可视化和仿真三维设计平台上进行分析，再对建筑BIM模型、结构BIM模型以及机电BIM模型进行模型合并，对模型构件之间的形状、位置、安装空间进行碰撞检查，运行碰撞检查程序，进行硬碰撞检查，检查结构梁、空调暖通管道和排水管道之间的是否存在交集，验证构件空间关系，生成工程模型碰撞检查记录单，根据检索记录单中的定位和标识，对模型构件进行调整或避让的修正，修正时在原建模平台中进行修改后再次进行模型合并，直到碰撞检查输出结果为零，则结束碰撞分析，形成目标建筑的初步模型。
在进行修正时，建筑BIM模型根据结构BIM模型以及机电BIM模型反馈的碰撞检测信息，通过计算分析得出优化建筑形态，建筑BIM模型确定之后提供基本参数给结构BIM模型以及机电BIM模型的建模人员，建模人员根据建筑BIM模型反馈的几何属性信息、结构选形、构件定位尺寸、建筑材料类型和荷载信息，进行结构BIM模型修正，并结合施工现场的三维布局和建筑空间信息，修正机电BIM模型；
其中，可视化和仿真三维设计平台为AutodeskNavisworks软件或BimSight软件；
所述步骤六的BIM深化设计具体包括：
将目标建筑的初步模型导入建筑专业分析软件进行深化的建模设计，其中建模设计包括:预制构件装配深化设计、预制构件安装深化设计和机电安装深化设计，以上建模设计使用参数化建模的方法，在建模过程中，通过对软件的二次开发，实现建模过程中构件的外形尺寸、重量等超过生产线的能力时进行弹窗提示，在预制构件中放置线盒时，与其碰撞的钢筋会自动避让；
针对预制构件装配深化设计、预制构件安装深化设计和机电安装深化设计分别使用不同的建筑专业分析软件，分别对应为包括Planbar、Tekla、Revit，根据项目阶段要求分别进行分专业深化设计或同时进行分专业深化设计。
采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、具有时效快，减少正向逆向反复，缩短设计周期的优点；
2、具有模型信息化的特点，涵盖预制构件规格尺寸、零配件信息、生产物流信息、安装位置信息。
3、能够加强各专业间的协作，减少各自建模出图后再整合成模型的碰撞问题、信息缺失问题等。多专业可同时开展相应的设计工作，可及时发现专业间在每个阶段存在的问题，并及时解决。
4、具有绿色环保的优点，通过逐级检查模型，排出预制构件的问题、预制构件件的安装问题，减少过程出图量和图纸打印量。
5、模型可以与根据施工修改或调整实时调整跟新，达到工程完工时，即竣工模型同时完工；同时该模型可以作为运维时使用。
具体实施方式
下面对本发明的实施例做详细说明。
一种基于BIM的装配式建筑正向深化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据建筑工程、结构工程、暖通工程、机电工程的设计要求确定装配式建筑的设计参数，输入装配式建筑设计参数自动建立装配式建筑结构的BIM初步模型，将BIM初步模型导入深化设计软件中，并生成可编辑的几何和数据信息模型，所述深化设计软件为Revit、Allplan或Tekla。
步骤二：对深化设计软件中生成的几何和数据信息模型进行装配式构件拆分，检查构件参数，使构件尺寸和重量符合生产、运输、安装的要求。
步骤三：对装配式构件的外伸钢筋、构件斜撑、模板、防护架进行建模，再进行装配式构件安装的动态碰撞检查。
步骤四：在步骤三中发生的构件冲突时，则进行模型的修改，分别对构件拆分方式、伸筋方式及节点位置、斜撑设置、模板位置、防护架设置的调整。
步骤五：经过步骤四中的修改完成后，重新碰撞检查，在无碰撞冲突后，进行构件非伸出筋的建模。
步骤六：利用BIM出图模块自动生成装配式建筑施工图纸和构件图纸，生成构件生产材料清单。
步骤七：最后导出深化设计后的BIM模型用于辅助模具设计。
所述步骤二的初步模型包括，在初步建模阶段，可根据建筑功能、设计和施工要求对目标建筑进行方案设计，并进行BIM建模，分别形成建筑BIM模型、结构BIM模型以及机电BIM模型，进行建模；针对不同的建筑专业采用不同建模平台，建筑BIM模型和结构BIM模型采用Revit平台或Bentley平台或其他BIM软件进行建模，机电BIM模型采用Revit、Catia或其他BIM软件进行建模；初步建模后，将各个专业的模型导入可视化和仿真三维设计平台上进行分析，再对建筑BIM模型、结构BIM模型以及机电BIM模型进行模型合并，对模型构件之间的形状、位置、安装空间进行碰撞检查，运行碰撞检查程序，进行硬碰撞检查，检查结构梁、空调暖通管道和排水管道之间的是否存在交集，验证构件空间关系，生成工程模型碰撞检查记录单，根据检索记录单中的定位和标识，对模型构件进行调整或避让的修正，修正时在原建模平台中进行修改后再次进行模型合并，直到碰撞检查输出结果为零，则结束碰撞分析，形成目标建筑的初步模型。
在进行修正时，建筑BIM模型根据结构BIM模型以及机电BIM模型反馈的碰撞检测信息，通过计算分析得出优化建筑形态，建筑BIM模型确定之后提供基本参数给结构BIM模型以及机电BIM模型的建模人员，建模人员根据建筑BIM模型反馈的几何属性信息、结构选形、构件定位尺寸、建筑材料类型和荷载信息，进行结构BIM模型修正，并结合施工现场的三维布局和建筑空间信息，修正机电BIM模型；
其中，可视化和仿真三维设计平台为AutodeskNavisworks软件或BimSight软件；
所述步骤六的BIM深化设计具体包括：
将目标建筑的初步模型导入建筑专业分析软件进行深化的建模设计，其中建模设计包括:预制构件装配深化设计、预制构件安装深化设计和机电安装深化设计，以上建模设计使用参数化建模的方法，在建模过程中，通过对软件的二次开发，实现建模过程中构件的外形尺寸、重量等超过生产线的能力时进行弹窗提示，在预制构件中放置线盒时，与其碰撞的钢筋会自动避让；
针对预制构件装配深化设计、预制构件安装深化设计和机电安装深化设计分别使用不同的建筑专业分析软件，分别对应为包括Planbar、Tekla、Revit，根据项目阶段要求分别进行分专业深化设计或同时进行分专业深化设计。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种基于BIM的装配式建筑正向深化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、根据建筑工程、结构工程、暖通工程、机电工程的设计要求确定装配式建筑的设计参数，输入装配式建筑设计参数自动建立装配式建筑结构的BIM初步模型，将BIM初步模型导入深化设计软件中，并生成可编辑的几何和数据信息模型，所述深化设计软件为Revit、Allplan或Tekla；
步骤二：对深化设计软件中生成的几何和数据信息模型进行装配式构件拆分，检查构件参数，使构件尺寸和重量符合生产、运输、安装的要求；
步骤三：对装配式构件的外伸钢筋、构件斜撑、模板、防护架进行建模，再进行装配式构件安装的动态碰撞检查；
步骤四：在步骤三中发生的构件冲突时，则进行模型的修改，分别对构件拆分方式、伸筋方式及节点位置、斜撑设置、模板位置、防护架设置的调整；
步骤五：经过步骤四中的修改完成后，重新碰撞检查，在无碰撞冲突后， 进行构件非伸出筋的建模；
步骤六：利用BIM出图模块自动生成装配式建筑施工图纸和构件图纸，生成构件生产材料清单；
步骤七：最后导出深化设计后的BIM模型用于辅助模具设计。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑正向深化设计方法，其特征在于：所述步骤二的初步模型包括，在初步建模阶段，可根据建筑功能、设计和施工要求对目标建筑进行方案设计，并进行BIM建模，分别形成建筑BIM模型、结构BIM模型以及机电BIM模型，进行建模；针对不同的建筑专业采用不同建模平台，建筑BIM模型和结构BIM模型采用Revit平台或Bentley平台或其他BIM软件进行建模，机电BIM模型采用Revit、Catia或其他BIM软件进行建模；初步建模后，将各个专业的模型导入可视化和仿真三维设计平台上进行分析，再对建筑BIM模型、结构BIM模型以及机电BIM模型进行模型合并，对模型构件之间的形状、位置、安装空间进行碰撞检查，运行碰撞检查程序，进行硬碰撞检查，检查结构梁、空调暖通管道和排水管道之间的是否存在交集，验证构件空间关系，生成工程模型碰撞检查记录单，根据检索记录单中的定位和标识，对模型构件进行调整或避让的修正，修正时在原建模平台中进行修改后再次进行模型合并，直到碰撞检查输出结果为零，则结束碰撞分析，形成目标建筑的初步模型；
在进行修正时，建筑BIM模型根据结构BIM模型以及机电BIM模型反馈的碰撞检测信息，通过计算分析得出优化建筑形态，建筑BIM模型确定之后提供基本参数给结构BIM模型以及机电BIM模型的建模人员，建模人员根据建筑BIM模型反馈的几何属性信息、结构选形、构件定位尺寸、建筑材料类型和荷载信息，进行结构BIM模型修正，并结合施工现场的三维布局和建筑空间信息，修正机电BIM模型；
其中，可视化和仿真三维设计平台为AutodeskNavisworks软件或BimSight软件。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的装配式建筑正向深化设计方法，其特征在于：所述步骤六的BIM深化设计具体包括：
将目标建筑的初步模型导入建筑专业分析软件进行深化的建模设计，其中建模设计包括:预制构件装配深化设计、预制构件安装深化设计和机电安装深化设计，以上建模设计使用参数化建模的方法，在建模过程中，通过对软件的二次开发，实现建模过程中构件的外形尺寸、重量等超过生产线的能力时进行弹窗提示，在预制构件中放置线盒时，与其碰撞的钢筋会自动避让；
针对预制构件装配深化设计、预制构件安装深化设计和机电安装深化设计分别使用不同的建筑专业分析软件，分别对应为包括预制构件设计软件Planbar、钢结构详图设计软件Tekla、机电设备深化设计软件Revit，根据项目阶段要求分别进行分专业深化设计或同时进行分专业深化设计。
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