CN110704906A - 基于bim的装配式外墙设计方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于BIM的装配式外墙设计方法及系统，包括以下步骤：根据外墙构件的参数结构和模具的参数结构预制功能色块，并根据外墙工具箱中的功能色块预制说明书；根据设计方提供的CAD图纸和说明书依次调用功能色块录入外墙构件的定位和尺寸信息；将录入外墙构件的定位和尺寸信息的外墙工具箱导入到BIM建模平台，调用外墙工具箱中匹配的构件节点，生成外墙构件模型，并同时生成BOM原始表格；在外墙构件模型的基础上调用外墙工具箱中匹配的模具形式节点，生成外墙构件模具。能够快速、高效地创建出满足用户需求的外墙构件模型及外墙构件模具以及统计BOM表，从而缩短设计周期，简化设计流程。

Description

基于BIM的装配式外墙设计方法及系统

技术领域

本发明属于建筑设计技术领域，涉及基于BIM的装配式外墙设计方法及系统。

背景技术

预制外墙：俗称三明治夹芯外墙，构造分为内页、保温和外页三个部分。预制外墙通常用于商品住宅，在构件厂制作完成后直接运输到现场吊装到位后进行灌浆即完成施工，有利于加快生产效率和综合提高绿建水平。

目前，由于预制外墙内部的钢筋排布和外形极为复杂，且需要考虑装饰装修、预留预埋等多种情况，因此在生产下料、施工定位和模具设计方面，以传统方式进行设计的周期极为漫长和繁琐。

发明内容

本发明的目的在于：提供了基于BIM的装配式外墙设计方法及系统，解决了由于预制外墙内部的钢筋排布和外形极为复杂，且需要考虑装饰装修、预留预埋等多种情况，因此在生产下料、施工定位和模具设计方面，以传统方式进行设计的周期极为漫长和繁琐的问题。

本发明采用的技术方案如下：

基于BIM的装配式外墙设计方法，包括以下步骤：

创建外墙工具箱：根据外墙构件的参数结构和模具的参数结构预制功能色块，并根据外墙工具箱中的功能色块预制说明书；

数据录入：根据设计方提供的CAD图纸和说明书依次调用功能色块录入外墙构件的定位和尺寸信息；

外墙构件模型设计：将录入外墙构件的定位和尺寸信息的外墙工具箱导入到BIM建模平台，调用外墙工具箱中匹配的构件节点，生成外墙构件模型，并同时生成BOM原始表格；

外墙构件模具设计：在外墙构件模型的基础上调用外墙工具箱中匹配的模具形式节点，生成外墙构件模具。

进一步地，还包括以下步骤：

出图设计：选取匹配的模型树和模板文件，将外墙构件模型和外墙构件模具的数据逐项导入模型树生成施工图纸，将BOM原始表格的数据逐项导入模板文件生成统计BOM表。

进一步地，所述创建外墙工具箱包括：

预制外墙构件模型节点包：根据外墙构件轮廓、减重、外墙钢筋体系和外墙预留预埋等功能节点预制外墙构件模型节点包；

预制外墙构件模具节点包：根据模具类型以及对应的模具组成预制外墙构件模具节点包；

预制外墙BOM统计节点包：创建BOM原始统计节点包、BOM汇总表节点包和BOM出图节点包。

基于BIM的装配式外墙设计系统，包括工具箱创建模块、数据录入模块、外墙构件模型生成模块、外墙构件模具生成模块，其中：

所述工具箱创建模块，用于根据外墙构件的参数结构和模具的参数结构预制功能色块，并根据外墙工具箱中的功能色块预制说明书；

所述数据录入模块，用于根据设计方提供的CAD图纸和说明书依次调用功能色块录入外墙构件的定位和尺寸信息；

所述外墙构件模型生成模块，用于将录入外墙构件的定位和尺寸信息的外墙工具箱导入到BIM建模平台，调用外墙工具箱中匹配的构件节点，生成外墙构件模型，并同时生成BOM原始表格；

所述外墙构件模具生成模块，用于在外墙构件模型的基础上调用外墙工具箱中匹配的模具形式节点，生成外墙构件模具。

进一步地，还包括出图模块，用于选取匹配的模型树和模板文件，将外墙构件模型和外墙构件模具的数据逐项导入模型树生成施工图纸，将BOM原始表格的数据逐项导入模板文件生成统计BOM表。

进一步地，所述工具箱创建模块包括模型节点创建模块、模具节点创建模块和统计节点创建模块，其中：

所述模型节点创建模块，用于根据外墙构件轮廓、减重、外墙钢筋体系和外墙预留预埋等功能节点预制外墙构件模型节点包；

所述模具节点创建模块，用于根据模具类型以及对应的模具组成预制外墙构件模具节点包；

所述统计节点创建模块，用于创建BOM原始统计节点包、BOM汇总表节点包和BOM出图节点包。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明基于BIM的装配式外墙设计方法及系统，进行真实的参数化建模、关联模具设计和BOM自动统计，能够快速、高效地创建出满足用户需求的外墙构件模型及外墙构件模具以及统计BOM表，从而缩短设计周期，简化设计流程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图，其中：

图1是本发明基于BIM的装配式外墙设计方法的流程示意图；

图2是本发明基于BIM的装配式外墙设计方法的创建外墙工具箱的流程示意图；

图3是本发明基于BIM的装配式外墙设计系统的框架示意图；

图4是本发明基于BIM的装配式外墙设计系统的工具箱创建模块的框架示意图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明，即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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

实施例

如图1所示，本发明实施例提供的基于BIM的装配式外墙设计方法，包括以下步骤：

创建外墙工具箱：根据外墙构件的参数结构和模具的参数结构预制功能色块，并根据外墙工具箱中的功能色块预制说明书；

本实施例中，需要说明的是，说明书是对功能色块中的参数的做出的解释说明，便于相关人员在不明白参数含义时通过说明书进行查询。

数据录入：根据设计方提供的CAD图纸和说明书依次调用功能色块录入外墙构件的定位和尺寸信息；

本实施例中，便于将设计方提供的CAD图纸和说明书快速的录入到工具箱中，便于设计方提供的外墙构件的涉及的参数通过工具箱快速的导入到BIM建模平台。

外墙构件模型设计：将录入外墙构件的定位和尺寸信息的外墙工具箱导入到BIM建模平台，调用外墙工具箱中匹配的构件节点，生成外墙构件模型，并同时生成BOM原始表格；

本实施例中，在BIM建模平台中，调用外墙工具箱中匹配的构件节点，调用相应的算法，自动生成对应的外墙构件模型，同时通过BIM建模自带的几何引擎和数据计算功能，生成BOM原始表格，BOM原始表格即外墙构件模型的材料清单表格。

外墙构件模具设计：在外墙构件模型的基础上调用外墙工具箱中匹配的模具形式节点，生成外墙构件模具。

本实施例中，在外墙构件模型的基础上调用工具箱中相应的各边模型的形式节点，调用相应的算法自动生成外墙构件模具。需要说明的，模具对应的功能色块与外墙构件的结构参数形成的功能色块是相关联的，采用同一算法。

优选地，还包括以下步骤：

出图设计：选取匹配的模型树和模板文件，将外墙构件模型和外墙构件模具的数据逐项导入模型树生成施工图纸，将BOM原始表格的数据逐项导入模板文件生成统计BOM表。

本实施例中，基于BIM建模平台选取匹配的模型树和模板文件，便于外墙构件模型和外墙构件模型的数据导入模型树快速的生成施工图纸，通BOM原始表格的数据导入模板文件快速的生成统计BOM表。

如图2所示，具体地，所述创建外墙工具箱包括：

预制外墙构件模型节点包：根据外墙构件轮廓、减重、外墙钢筋体系和外墙预留预埋等功能节点预制外墙构件模型节点包；

预制外墙构件模具节点包：根据模具类型以及对应的模具组成预制外墙构件模具节点包；

预制外墙BOM统计节点包：创建BOM原始统计节点包、BOM汇总表节点包和BOM出图节点包。

综上所述，进行真实的参数化建模、关联模具设计和BOM自动统计，能够快速、高效地创建出满足用户需求的外墙构件模型及外墙构件模具以及统计BOM表，从而缩短设计周期，简化设计流程。

如图3所示，基于BIM的装配式外墙设计系统，包括工具箱创建模块、数据录入模块、外墙构件模型生成模块、外墙构件模具生成模块，其中：

所述工具箱创建模块，用于根据外墙构件的参数结构和模具的参数结构预制功能色块，并根据外墙工具箱中的功能色块预制说明书；

本实施例中，需要说明的是，说明书是对功能色块中的参数的做出的解释说明，便于相关人员在不明白参数含义时通过说明书进行查询。

所述数据录入模块，用于根据设计方提供的CAD图纸和说明书依次调用功能色块录入外墙构件的定位和尺寸信息；

本实施例中，便于将设计方提供的CAD图纸和说明书快速的录入到工具箱中，便于设计方提供的外墙构件的涉及的参数通过工具箱快速的导入到BIM建模平台。

所述外墙构件模型生成模块，用于将录入外墙构件的定位和尺寸信息的外墙工具箱导入到BIM建模平台，调用外墙工具箱中匹配的构件节点，生成外墙构件模型，并同时生成BOM原始表格；

本实施例中，在BIM建模平台中，调用外墙工具箱中匹配的构件节点，调用相应的算法，自动生成对应的外墙构件模型，同时通过BIM建模自带的几何引擎和数据计算功能，生成BOM原始表格，BOM原始表格即外墙构件模型的材料清单表格。

所述外墙构件模具生成模块，用于在外墙构件模型的基础上调用外墙工具箱中匹配的模具形式节点，生成外墙构件模具。

本实施例中，在外墙构件模型的基础上调用工具箱中相应的各边模型的形式节点，调用相应的算法自动生成外墙构件模具。需要说明的，模具对应的功能色块与外墙构件的结构参数形成的功能色块是相关联的，采用同一算法。

优选地，还包括出图模块，用于选取匹配的模型树和模板文件，将外墙构件模型和外墙构件模具的数据逐项导入模型树生成施工图纸，将BOM原始表格的数据逐项导入模板文件生成统计BOM表。

本实施例中，基于BIM建模平台选取匹配的模型树和模板文件，便于外墙构件模型和外墙构件模型的数据导入模型树快速的生成施工图纸，通BOM原始表格的数据导入模板文件快速的生成统计BOM表。

如图4所示，具体地，所述工具箱创建模块包括模型节点创建模块、模具节点创建模块和统计节点创建模块，其中：

所述模型节点创建模块，用于根据外墙构件轮廓、减重、外墙钢筋体系和外墙预留预埋等功能节点预制外墙构件模型节点包；

所述模具节点创建模块，用于根据模具类型以及对应的模具组成预制外墙构件模具节点包；

所述统计节点创建模块，用于创建BOM原始统计节点包、BOM汇总表节点包和BOM出图节点包。

综上所述，进行真实的参数化建模、关联模具设计和BOM自动统计，能够快速、高效地创建出满足用户需求的外墙构件模型及外墙构件模具以及统计BOM表，从而缩短设计周期，简化设计流程。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的保护范围，任何熟悉本领域的技术人员在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.基于BIM的装配式外墙设计方法，其特征在于：包括以下步骤：

创建外墙工具箱：根据外墙构件的参数结构和模具的参数结构预制功能色块，并根据外墙工具箱中的功能色块预制说明书；

数据录入：根据设计方提供的CAD图纸和说明书依次调用功能色块录入外墙构件的定位和尺寸信息；

外墙构件模型设计：将录入外墙构件的定位和尺寸信息的外墙工具箱导入到BIM建模平台，调用外墙工具箱中匹配的构件节点，生成外墙构件模型，并同时生成BOM原始表格；

外墙构件模具设计：在外墙构件模型的基础上调用外墙工具箱中匹配的模具形式节点，生成外墙构件模具。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的装配式外墙设计方法，其特征在于：还包括以下步骤：

出图设计：选取匹配的模型树和模板文件，将外墙构件模型和外墙构件模具的数据逐项导入模型树生成施工图纸，将BOM原始表格的数据逐项导入模板文件生成统计BOM表。

3.根据权利要求1所述的基于BIM的装配式外墙设计方法，其特征在于：所述创建外墙工具箱包括：

预制外墙构件模型节点包：根据外墙构件轮廓、减重、外墙钢筋体系和外墙预留预埋等功能节点预制外墙构件模型节点包；

预制外墙构件模具节点包：根据模具类型以及对应的模具组成预制外墙构件模具节点包；

预制外墙BOM统计节点包：创建BOM原始统计节点包、BOM汇总表节点包和BOM出图节点包。

4.基于BIM的装配式外墙设计系统，其特征在于：包括工具箱创建模块、数据录入模块、外墙构件模型生成模块、外墙构件模具生成模块，其中：

所述工具箱创建模块，用于根据外墙构件的参数结构和模具的参数结构预制功能色块，并根据外墙工具箱中的功能色块预制说明书；

所述数据录入模块，用于根据设计方提供的CAD图纸和说明书依次调用功能色块录入外墙构件的定位和尺寸信息；

所述外墙构件模型生成模块，用于将录入外墙构件的定位和尺寸信息的外墙工具箱导入到BIM建模平台，调用外墙工具箱中匹配的构件节点，生成外墙构件模型，并同时生成BOM原始表格；

所述外墙构件模具生成模块，用于在外墙构件模型的基础上调用外墙工具箱中匹配的模具形式节点，生成外墙构件模具。

5.根据权利要求4所述的基于BIM的装配式外墙设计系统，其特征在于：还包括出图模块，用于选取匹配的模型树和模板文件，将外墙构件模型和外墙构件模具的数据逐项导入模型树生成施工图纸，将BOM原始表格的数据逐项导入模板文件生成统计BOM表。

6.根据权利要求4所述的基于BIM的装配式外墙设计系统，其特征在于：所述工具箱创建模块包括模型节点创建模块、模具节点创建模块和统计节点创建模块，其中：

所述模型节点创建模块，用于根据外墙构件轮廓、减重、外墙钢筋体系和外墙预留预埋等功能节点预制外墙构件模型节点包；

所述模具节点创建模块，用于根据模具类型以及对应的模具组成预制外墙构件模具节点包；

所述统计节点创建模块，用于创建BOM原始统计节点包、BOM汇总表节点包和BOM出图节点包。

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