CN110117994B - 一种基于bim技术的建筑砌体施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法,首先读设计图纸;然后确定统一的建立规则、命名规则及数据交互格式,然后建立BIM模型,进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查,优化碰撞部位;依次进行墙体构件模型深化、排砖模型深化和拉墙筋模型深化;在排砖模型深化后依据BIM模型出具墙体位置编号图、墙体排砖图和砌体需要表;复核模型的准确性,提供施工工艺的动画模拟交底、深化的图表交底、模型交底给施工管理人员和砌筑作业人员,最后由其集中进行砌筑施工。本发明利用了BIM的三维建模、合模技术,在BIM模型的管理平台上进行应用深化,提取出有效的需求信息,让建筑砌体施工的现场集中加工,提高效率。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域,尤其涉及基于BIM技术的建筑砌体施工方法。
背景技术
在近年来的建筑行业中,蒸压加气混凝土砌块作为一种建筑的围护和填充结构,具有优良的隔热保温性能,广泛使用。
而建筑业的成本控制,主要关注对钢筋、砼等主材用量控制,因加气块的价格低,对成本控制的影响度较小,基本不受项目管理人员的关注。
随着国家对绿色施工的日益重视和严格管控,如何积极采取措施,控制施工过程中的建筑垃圾产生量,降低建筑垃圾的排放成本,已迫在眉睫。调查建筑业的管理现状,项目加气块的使用损耗率普遍超出了定额损耗率2%,实际损耗率在5%左右,最高能达到7%。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法,集中加工效率高,现场不再分散切割,节能率提高。
为达到上述目的,本发明采用的技术方案是:一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法,包括以下步骤:
1)、读设计图纸;
2)、确定统一的建立规则、命名规则及数据交互格式,然后建立BIM模型,其中建筑与结构专业采用Revit软件建模,机电专业采用基于Revit的MagiCAD软件建模;
3)、进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查,优化碰撞部位;
4)、在砌体框架内,在BIM应用平台上,依次进行墙体构件模型深化、排砖模型深化和拉墙筋模型深化;在排砖模型深化后依据BIM模型出具墙体位置编号图、墙体排砖图和砌体需要表;
5)、复核模型的准确性,提供施工工艺的动画模拟交底给施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员;提供深化的图表交底给砌筑作业人员和加工车间人员;提供模型交底给施工管理人员和砌筑作业人员;
6)、施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员根据步骤5)的施工工艺的动画模拟、深化的图表、模型交底集中进行砌筑施工。
所述的步骤4)中墙体构件模型深化的具体步骤如下所述:
41)、使用基于Revit平台插件进行图元类别匹配,导出E5D格式文件,导入BIM5D平台;
42)、参照国家规范、施工方案、施工图纸,在门、窗、机电预留洞口增加过梁;墙端、交叉处增加构造柱;楼层较高部位增加圈梁;
其中当布置的构件与预留洞发生碰撞时,应先满足洞口的预留,调整构件布置位置;
其中当过梁和圈梁相对位置≤0.2m时,调整圈梁位置,替代过梁;
其中当过梁紧贴构造柱时,不再用预支过梁,将过梁钢筋插入构造柱,采取现浇模式施工。
所述的步骤4)中排砖模型深化具体是:按照国家规范进行精细排砖,设置砖块的材料种类、几何尺寸、灰缝大小、错节长度、导墙高度、斜砖角度信息,一键生成排砖图;出现通缝时,手动调节砖块大小;
其中:用BIM模型排砖时,砌块上下皮的垂直缝要错开、相邻砌块的水平缝错开;
其中:如需切割砖块,则余料应大于1/3砖长且不小于200mm;
其中:在施工规范允许范围内,移动圈梁位置,保证整砖砌筑;
其中:墙体下部采用规格如240×115×53的小砖作为导墙,用以调整墙体用砌体的尺寸,保证整砖砌筑;导墙砌筑的皮数≤3皮。
所述的步骤4)中拉墙筋模型深化具体是:根据出具的“墙体排砖图”,深化拉墙筋的位置图,并对下部导墙砖、上部斜砖、过梁、构造柱位置进行尺寸标注。
所述的步骤3)中建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检、优化碰撞部位包括:
31)、建筑与结构的模型碰撞:将结构模型链接入建筑模型中,复核标高、运行碰撞检查找出碰撞部位进行优化切割,保证墙体的整体轮廓,消除墙和梁、柱重叠部位;
32)、建筑与机电的模型碰撞:将机电安装模型链接入建筑模型中,在碰撞部位的砌体处开具预留洞口;
33)、结构与机电的模型碰撞:将机电安装模型链接入结构模型中,调整碰撞部位的机电管线位置及标高,并在砌体上留出相应的机电孔洞,保证机电管道不穿梁跨柱。
所述的步骤6)中集中进行砌筑施工中:
进行定位放线时:依据BIM模型出具的“墙体位置编号图”、“墙体排砖图”,现场放样出第一皮砌块的轴线、砌体边线和洞口线;
进行构件植筋时:依据BIM模型出具的“墙体排砖图”,现场放样出构造柱、圈梁、拉墙筋等位置,完成墙体植筋、构造柱钢筋绑扎;
砌墙时:按照“墙体排砖图”编号,查找切割完成的砌块,进行上墙砌筑,边施工边进行对比校核,确保成品墙体版面和排砖图一致。
本发明利用了BIM的三维建模、合模技术,在BIM模型的管理平台上进行应用深化,提取出有效的需求信息,让建筑砌体施工的现场集中加工,助力现场管控水平,提高效率。具体有益效果如下所述:
1)、建立BIM模型过程中,可查找设计中的错漏碰缺,将图纸问题前置解决,节省图审时间50%以上;
2)、进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查,优化碰撞部位,将施工中会影响砌体面外形轮廓的问题预演出来、前置解决,完成砌体的位置、预留洞口等框架的策划,在应用过程中大幅提高工作效率;
3)、最后集中加工,加工效率高,现场不再分散切割,节能率提高;砌块得以统筹地组合利用,材料损耗率可降低至2%以内;减少了现场切割产生的大量垃圾,可使现场变得清洁,节水率得以提高;场内二次搬运的人力消耗降低了70%以上;
4)、材料运至现场直接上墙施工,不需周转的堆放场地,节地率提高;切割设备安放在封闭的加工棚内,扬尘污染得以约束,噪声可控制在40dB,施工现场更加环保。
附图说明
图1是本发明的方法流程图;
图2是本发明中建筑与结构的模型碰撞中的示例图;
图3是本发明中建筑与机电的模型碰撞中的示例图。
具体实施方式
如图1所示,本发明公开了一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法,具体步骤如下所述。
一、读设计图纸;熟悉设计图纸及设计变更,根据规范、方案确定构造柱、圈梁、过梁的规格、型号及材质;熟悉机电安装的复杂部位、管线走向及机房位置;熟悉结构中节点、降板、异形部位构造;
二、确定统一的建立规则、命名规则及数据交互格式(包括构件名称、几何尺寸、型号、楼层、材质、体积、面积等基本信息),然后建立BIM模型,其中建筑与结构专业采用Revit软件建模,机电专业采用基于Revit的MagiCAD软件建模;
三、利用Autodesk Navisworks Manage软件对多领域设计数据的集成整合功能,在其中进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查,优化碰撞部位:
31)、建筑与结构的模型碰撞:将结构模型链接入建筑模型中,复核标高、运行碰撞检查找出碰撞部位进行优化切割,保证墙体的整体轮廓,消除墙和梁、柱重叠部位;
如图2所示:修改前墙体轮廓和斜柱不匹配,修改后使其建筑墙和结构柱边缘重叠。
32)、建筑与机电的模型碰撞:将机电安装模型链接入建筑模型中,在碰撞部位的砌体处开具预留洞口;
如图3所示:修改前,机电管道和桥架横穿建筑墙体;修改后,在碰撞部位预留孔洞,保证机电管道和桥架通过。
33)、结构与机电的模型碰撞:将机电安装模型链接入结构模型中,调整碰撞部位的机电管线位置及标高,并在砌体上留出相应的机电孔洞,保证机电管道不穿梁跨柱。
四、在砌体框架内,在BIM应用平台上,依次进行墙体构件模型深化、排砖模型深化和拉墙筋模型深化;在排砖模型深化后依据BIM模型出具墙体位置编号图、墙体排砖图和砌体需要表。
墙体构件模型深化的具体步骤如下所述:使用基于Revit平台的数据匹配插件【市场可购买到的BIM插件】进行图元类别匹配,导出E5D格式文件,导入BIM5D平台;
参照国家规范、施工方案、施工图纸,在门、窗、机电预留洞口增加过梁;墙端、交叉处增加构造柱;楼层较高部位增加圈梁;
其中当布置的构件与预留洞发生碰撞时,应先满足洞口的预留,调整构件布置位置;
其中当过梁和圈梁相对位置≤0.2m时,调整圈梁位置,替代过梁;
其中当过梁紧贴构造柱时,不再用预支过梁,将过梁钢筋插入构造柱,采取现浇模式施工。
排砖模型深化具体是:按照国家规范进行精细排砖,设置砖块的材料种类、几何尺寸、灰缝大小、错节长度、导墙高度、斜砖角度信息,一键生成排砖图;出现通缝时,手动调节砖块大小;
其中:用BIM模型排砖时,砌块上下皮的垂直缝要错开、相邻砌块的水平缝错开;
其中:如需切割砖块,则余料应大于1/3砖长且不小于200mm;
其中:在施工规范允许范围内,移动圈梁位置,保证整砖砌筑;
其中:墙体下部采用规格如240×115×53的小砖作为导墙,用以调整墙体用砌体的尺寸,保证整砖砌筑;导墙砌筑的皮数≤3皮。
拉墙筋模型深化具体是:根据出具的“墙体排砖图”,深化拉墙筋的位置图,并对下部导墙砖、上部斜砖、过梁、构造柱位置进行尺寸标注。
五、复核模型的准确性,提供施工工艺的动画模拟交底给施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员;提供深化的图表交底给砌筑作业人员和加工车间人员;提供模型交底给施工管理人员和砌筑作业人员;
六、施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员根据步骤五的施工工艺的动画模拟、深化的图表、模型交底集中进行砌筑施工。
集中进行砌筑施工中的时候:定位放线时:依据BIM模型出具的“墙体位置编号图”、“墙体排砖图”,现场放样出第一皮砌块的轴线、砌体边线和洞口线;
构件植筋时:依据BIM模型出具的“墙体排砖图”,现场放样出构造柱、圈梁、拉墙筋等位置,完成墙体植筋、构造柱钢筋绑扎;砌墙时:按照“墙体排砖图”编号,查找切割完成的砌块,进行上墙砌筑,边施工边进行对比校核,确保成品墙体版面和排砖图一致。
本发明利用了BIM的三维建模、合模技术,在BIM模型的管理平台上进行应用深化,提取出有效的需求信息。在建立BIM模型过程中,可查找设计中的错漏碰缺,将图纸问题前置解决,节省图审时间50%以上;施工时让建筑砌体施工的现场集中加工,助力现场管控水平,提高效率。
Claims (2)
1.一种基于BIM技术的建筑砌体施工方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)、读设计图纸;
2)、确定统一的建立规则、命名规则及数据交互格式,然后建立BIM模型,其中建筑与结构专业采用Revit软件建模,机电专业采用基于Revit的MagiCAD软件建模;
3)、进行建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查,优化碰撞部位;
所述的步骤3)中建筑专业、结构专业、机电专业两两之间的模型碰撞检查 、优化碰撞部位包括:
31)、建筑与结构的模型碰撞:将结构模型链接入建筑模型中,复核标高、运行碰撞检查找出碰撞部位进行优化切割,保证墙体的整体轮廓,消除墙和梁、柱重叠部位;
32)、建筑与机电的模型碰撞:将机电安装模型链接入建筑模型中,在碰撞部位的砌体处开具预留洞口;
33)、结构与机电的模型碰撞:将机电安装模型链接入结构模型中,调整碰撞部位的机电管线位置及标高,并在砌体上留出相应的机电孔洞,保证机电管道不穿梁跨柱;
4)、在砌体框架内,在BIM应用平台上,依次进行墙体构件模型深化、排砖模型深化和拉墙筋模型深化;在排砖模型深化后依据BIM模型出具墙体位置编号图、墙体排砖图和砌体需要表;
所述的步骤4)中排砖模型深化具体是:按照国家规范进行精细排砖,设置砖块的材料种类、几何尺寸、灰缝大小、错节长度、导墙高度、斜砖角度信息,一键生成排砖图;出现通缝时,手动调节砖块大小;
其中:用BIM模型排砖时,砌块上下皮的垂直缝要错开、相邻砌块的水平缝错开;
其中:如需切割砖块,则余料应大于1/3砖长且不小于200mm;
其中:在施工规范允许范围内,移动圈梁位置,保证整砖砌筑;
其中:墙体下部采用规格如240×115×53的小砖作为导墙,用以调整墙体用砌体的尺寸,保证整砖砌筑;导墙砌筑的皮数≤3皮;
所述的步骤4)中墙体构件模型深化的具体步骤如下所述:
41)、使用基于Revit平台插件进行图元类别匹配,导出E5D格式文件,导入BIM5D平台;
42)、参照国家规范、施工方案、施工图纸,在门、窗、机电预留洞口增加过梁;墙端、交叉处增加构造柱;楼层较高部位增加圈梁;
其中当布置的构件与预留洞发生碰撞时,应先满足洞口的预留,调整构件布置位置;
其中当过梁和圈梁相对位置≤0.2m时,调整圈梁位置,替代过梁;
其中当过梁紧贴构造柱时,不再用预支过梁,将过梁钢筋插入构造柱,采取现浇模式施工;
5)、复核模型的准确性,提供施工工艺的动画模拟交底给施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员;提供深化的图表交底给砌筑作业人员和加工车间人员;提供模型交底给施工管理人员和砌筑作业人员;
6)、施工管理人员、砌筑作业人员和加工车间人员根据步骤5)的施工工艺的动画模拟、深化的图表、模型交底集中进行砌筑施工;
所述的步骤6)中集中进行砌筑施工中:
进行定位放线时:依据BIM模型出具的“墙体位置编号图”、“墙体排砖图”,现场放样出第一皮砌块的轴线、砌体边线和洞口线;
进行构件植筋时:依据BIM模型出具的“墙体排砖图”,现场放样出构造柱、圈梁、拉墙筋等位置,完成墙体植筋、构造柱钢筋绑扎;
砌墙时:按照“墙体排砖图”编号,查找切割完成的砌块,进行上墙砌筑,边施工边进行对比校核,确保成品墙体版面和排砖图一致。
2.如权利要求1所述的基于BIM技术的建筑砌体施工方法,其特征在于:所述的步骤4)中拉墙筋模型深化具体是:根据出具的“墙体排砖图”,深化拉墙筋的位置图,并对下部导墙砖、上部斜砖、过梁、构造柱位置进行尺寸标注。
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