CN110158818A

CN110158818A - 一种基于bim模型的平面幕墙的快速建造方法

Info

Publication number: CN110158818A
Application number: CN201910449406.0A
Authority: CN
Inventors: 白梅; 任乐; 邓颖欣; 王晨宇; 吴豫红; 张国帅; 关志华; 张一豪; 李佩烨
Original assignee: Construction Decoration Corp of China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
Current assignee: Construction Decoration Corp of China Construction Seventh Engineering Division Corp Ltd
Priority date: 2019-05-28
Filing date: 2019-05-28
Publication date: 2019-08-23
Anticipated expiration: 2039-05-28
Also published as: CN110158818B

Abstract

本发明公开了一种基于BIM模型的平面幕墙的快速建造方法，首先对平面幕墙板块分为矩形板块和非矩形板块，采用不同的模式创建模型，矩形模块中涉及到创建幕墙系统、公制幕墙嵌板族、公制常规模型族，而非矩形板块涉及到创建幕墙填充图案族、自适应族、公制常规模型族等，本发明能够实现模型快速建立、信息添加、信息提取；确保幕墙建模的准确性、信息添加的完整性。

Description

一种基于BIM模型的平面幕墙的快速建造方法

技术领域

本发明属于建筑建造技术领域，尤其涉及一种平面幕墙的快速建造方法。

背景技术

BIM技术以其三维可视化、信息集成化、模型参数化的特点，在建筑领域应用日益广泛。BIM构建软件之一的Revit，在建筑领域的应用普及率达90%以上，涉及结构、建筑、机电等专业。到了装饰幕墙阶段，也必须运用好Revit这个工具，采用切实可行的建模方法，但Revit没有开发专业应用于幕墙的板块，仅在建筑板块中给出了“幕墙系统”、“幕墙网格”及“竖梃”的三项操作。目前，各大设计院在幕墙模型创建时，只能简单地使用这些工具，创建出的模型仅为一个单一的模型面，模型的精度不足LOD200，根本无法满足施工现场提料算量、三维可视化交底、碰撞检查等应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于BIM模型的平面幕墙的快速建造方法，提高幕墙BIM的应用效率和效果。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于BIM模型的平面幕墙的快速建造方法，包括以下步骤：

1）、对平面幕墙板块进行分类，若为矩形板块，则进入步骤2），若为非矩形板块，则进入步骤6）；

2）、创建项目模型，并判断幕墙组成单元的构件是否跟随面板同步变化，若是，进入步骤3），若否，进入步骤5）；

3）、首先创建幕墙系统：将幕墙CAD图纸导入Revit模型，对幕墙墙体进行逐一绘制，确保幕墙同建筑结构之间的位置关系符合设计要求；

然后创建公制幕墙嵌板族；其中公制幕墙嵌板族用来组装幕墙的组成单元；

最后创建公制常规模型族；其中公制常规模型族用来绘制幕墙组成单元的构件；进入步骤4）；

4）、将公制常规模型族导入公制幕墙嵌板族，制作成“嵌套族”后再导入所述的项目模型，对绘制完成的构件，添加几何信息和非几何信息；

5）、创建公制常规模型族，直接填充入步骤2）所述的项目模型；调整构件至合适的位置和尺寸，参与最终的计量统计；

6）、创建项目模型，判断幕墙组成单元的构件是否跟随面板同步变化，若是，进入步骤7），若否，进入步骤11）；

7）、创建体量系统，通过CAD施工图纸，读懂幕墙项目模型中幕墙的高程、轴网的相对位置关系；并判断是否是大面积的规则变化幕墙板块，若是，进入步骤8），若否，进入步骤9）；

8）、首先创建幕墙填充图案族，在幕墙填充图案族中，给定了四个“自适应点”以及填充图案的边框线，将绘制的内容同这些点和线进行关联，使之联动，选中幕墙填充图案族文件，并对其添加几何信息以及非几何信息；然后将给定自适应族填充入体量系统，进入步骤10）；

9）、自行创建自适应族，并填充入体量系统，进入步骤10）；

10）、将完成的体量模型导入步骤6）所述的项目模型，完成项目幕墙模型的最终组合；

11）、创建公制常规模型族，直接填充入步骤6）所述的项目模型。

不跟随面板同步变化的构件包括有预埋板、螺栓、角码和立柱构件；跟随面板同步变化的构件包括有横梁、附框和胶条。

所述的步骤中绘制公制幕墙嵌板族采用同一参数的添加法、靠左靠下的锁定法、可见参数的轻量法。

所述的步骤3）中所述的对幕墙墙体进行逐一绘制，绘制时按照顺时针方向绘制，并检查幕墙同建筑结构之间是否存在冲突。

本发明具有的优点是：

本发明是采用BIM应用软件Autodesk Revit，结合装饰幕墙施工和幕墙建模提出的平面幕墙模型的快速创建方法，可将BIM幕墙模型精度从LOD200提升至LOD400以上，并通过BIM模型的信息集成化，快速完成材料的提取、工程量的核准工作，从而实现幕墙施工管理效率的大幅度提升。

本发明采用针对平面幕墙采用两种方式进行建模，实现模型快速建立、信息添加、信息提取；确保幕墙建模的准确性、信息添加的完整性，具体如下所述：

1、在BIM建模过程中，可查找CAD图纸中的错漏碰缺，解决多角度、多专业难以发现的问题，节省图审时间40%；

2、采用同一参数的轻量法，可提取主、辅材的参数信息，效率提高40%；

3、信息的完整性，使得其三维模型可直接用于技术交底，提高效率50%；

4、BIM模型可以一键导出全部工程量，节省算量的人力消耗70%。

附图说明

图1是本发明的方法流程图；

图2是矩形模块的结构示意图；

图3是非矩形模块的结构示意图；

图4是可见参数轻量法的举例示意图；

图5是靠左靠下锁定法的举例示意图；

图6是新建自适应族的举例示意图；

图7是将自适应族载入体量系统的示意图；

图8是增加控制点的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明提供了一种基于BIM模型的平面幕墙的快速建造方法，如图1所示，首先对平面幕墙板块进行分类，将平面幕墙板块分为矩形板块和非矩形板块，若为矩形板块，如图2所示，A为横缝、竖缝均贯通；B为横缝、竖缝均不贯通；C为横缝贯通；D为竖缝贯通，则包括以下步骤：

12）、创建项目模型，并判断幕墙组成单元的构件是否跟随面板同步变化，若是，进入步骤13），若否，进入步骤15）；

其中不跟随面板同步变化的构件，包括预埋板、螺栓、角码、立柱构件；跟随面板同步变化的构件，包括横梁、附框、胶条。

13）、创建幕墙系统；创建项目模型的时候将幕墙CAD图纸导入Revit模型，对幕墙墙体进行逐一绘制，绘制时按照顺时针方向绘制，并检查幕墙同建筑结构之间是否存在冲突，确保幕墙同建筑结构之间的位置关系符合设计要求；在属性菜单栏，“类型”中按不同材质新建幕墙，如玻璃幕墙、铝板幕墙、石材幕墙等；在已绘制完成的幕墙系统上，手动划分幕墙横向、竖向网格；

14）、然后创建公制幕墙嵌板族；公制幕墙嵌板族用来组装幕墙的组成单元，如玻璃单元板块等；

最后创建公制常规模型族；公制常规模型族用来绘制幕墙组成单元的构件，例如埋板、角码、螺栓、立柱、附框、横梁、玻璃等；

将公制常规模型族导入公制幕墙嵌板族，在幕墙系统中制作成“嵌套族”后再导入步骤12）中的项目模型，“嵌套族”里的构件随模型的移动同步变形，如某一玻璃单元板块中的玻璃板块、铝型材横梁及铝合金附框等。

其中“嵌套族”里的构件随模型的移动同步变形，如某一玻璃单元板块中的玻璃板块、铝型材横梁及铝合金附框等；对绘制完成的构件，选中模型，在族类型菜单栏中添加几何信息和非几何信息，几何信息主要有长度、宽度、高度等；此参数的添加不仅实现了几何信息的集成和提取，更使得一模多用、创建族库成为可能；添加的非几何信息包括铝型材表面处理、膜厚、线密度等信息。

15）、创建公制常规模型族，直接填充入步骤11）中的项目模型；

对于公制常规模型族创建的构件，调整构件至合适的位置和尺寸，参与最终的计量统计即可，如方钢立柱（按楼层高度以“米”计算）、埋板（按立柱数量以“块”计算）等。

若平面幕墙板块为非矩形板块，还采用上述方式，则会造成错误。如图3所示为非矩形板块的示例，A为非平行四边形，B为平行四边形，则包括以下步骤：

21）、创建项目模型，并判断幕墙组成单元的构件是否跟随面板同步变化，若是，进入步骤22），若否，进入步骤26）；

22）、采用公制体量创建体量系统，通过CAD施工图纸，读懂幕墙项目模型中幕墙的高程、轴网的相对位置关系，确保建模的一次成功率；并判断是否是大面积的规则变化幕墙板块，若是，进入步骤23），若否，进入步骤24）；

23）、创建幕墙填充图案族，此族适合大面积的、规则变化的幕墙板块，幕墙填充图案族给定了四个“自适应点”以及填充图案的边框线，将绘制的内容同这些点和线进行关联，使之联动；然后选中幕墙填充图案族文件，并对其添加几何信息以及非几何信息。

最后将给定幕墙填充图案族中完成的自适应族填充入体量系统中；进入步骤25）；

24）、自行创建自适应族，此族适合少数边角的、不规则变化的板块，当体量系统网格划分后产生的边缘异形板块采用自适应族的绘制思路，如三角形、五边形等图案，并填充入体量系统；进入步骤25）。

以五边形的自适应族创建为例，新建自适应族，创建五个自适应控制点，点位参照需填充位置的五边形布置。同幕墙填充图案族操作一样，在编辑完自适应控制点之后，连接控制点，绘制饰面板模型的控制线，创建模型，如图6所示。自适应族同幕墙填充图案族的区别在于控制点，前者自行创建任意个数、位置的控制点，而后者的控制点则是系统给定的。

在体量系统网格划分的边缘位置，UV网格同斜边并未产生交点。选用“参照点”命令进行增加控制点，如图7所示。

如图8所示，将自适应族载入体量系统中，根据自适应族模型的点顺序，依次将自适应点同体量系统控制点对应放置。从自适应族的属性菜单中即可得到各边长的正确尺寸数据。

25）、将完成的体量模型导入同一项目文件中，完成项目幕墙模型的最终组合。

26）、创建公制常规模型族，直接填充入项目模型。

上述方法中涉及到的族文件（即公制常规模型族、公制幕墙嵌板族、幕墙填充图案族及自适应族），均可采用同一参数的添加法：具体在“族”文件里，添加材质参数，用于模型中材质展示及数量的提取。例如：当玻璃嵌板族中含有多种规格的铝型材，将它们的材质参数设置为同一个“材质-铝型材”，那么，在整个项目中，“铝型材”的材质信息可一键调整，“铝型材”的工程量也可以一键全部提取出来。

上述创建公制常规模型族后的信息添加步骤可以使用可见参数的轻量法。通过“族”的条件参数驱动，可以使一“族”多用，减少建“族”的数量和种类，实现模型轻量化。

例如：在玻璃嵌板族文件建立时，先绘制一个左、右侧立柱及上、下横梁完整的“族”；添加可见性参数；使用时，根据不同玻璃嵌板的位置，任意调整立柱、横梁的显隐性，以一个“族”代替四个“族”，使模型轻量化，建模速度也得以加快，且不影响最终材料量的提取。

如图4所示，图示幕墙中，只做一个“族”，即板块4，绘制有完整的左、右立柱及上、下横梁。用于板块1时，可见参数调整为上横梁、左立柱；用于板块2时，可见参数调整为上横梁、下横梁、左立柱；用于板块3时，可见参数调整为上横梁、左立柱、右立柱。

上述将公制常规模型族与公制幕墙嵌板族组合的过程中可以使用靠左靠下的锁定法，公制幕墙嵌板族文件自带五个参照平面，分别对应幕墙网格中的上、下、左、右及垂直中心。

如图5所示：公制常规模型族载入公制幕墙嵌板族，所有构件同左侧、下侧参照平面线进行锁定，大幅减少了：因对同一构件依据不同的参照进行锁定，而引起的重复锁定错误；多构件依据不同的参照进行锁定，而引起的误锁定错误等操作，从而提高建模速度。

上述说明仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种基于BIM模型的平面幕墙的快速建造方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于BIM模型的平面幕墙的快速建造方法，其特征在于：不跟随面板同步变化的构件包括有预埋板、螺栓、角码和立柱构件；跟随面板同步变化的构件包括有横梁、附框和胶条。

3.如权利要求1或2所述的基于BIM模型的平面幕墙的快速建造方法，其特征在于：所述的步骤3）中创建公制幕墙嵌板族采用同一参数的添加法、靠左靠下的锁定法、可见参数的轻量法。

4.如权利要求3所述的基于BIM模型的平面幕墙的快速建造方法，其特征在于：所述的步骤3）中所述的对幕墙墙体进行逐一绘制，绘制时按照顺时针方向绘制，并检查幕墙同建筑结构之间是否存在冲突。