CN110826129A - 参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法 - Google Patents
参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110826129A CN110826129A CN201911053756.1A CN201911053756A CN110826129A CN 110826129 A CN110826129 A CN 110826129A CN 201911053756 A CN201911053756 A CN 201911053756A CN 110826129 A CN110826129 A CN 110826129A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- measurement
- positioning
- parameterization
- software
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 33
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 7
- 241000282806 Rhinoceros Species 0.000 claims description 6
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 6
- 238000013440 design planning Methods 0.000 claims description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 3
- 230000001788 irregular Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明具体是一种参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法；其特征是：包括对原有的设计图纸进行简化，导入图纸；对导入的图纸进行进一步处理，使其满足后续参数化运算器的读取；定位或称建立实际的地理位置信息并拟合；通过各类运算器的设计组合，改变输入端口令其进行自动化计算，对导进来的构件图纸和定位图纸进行读取；模拟出三维空间位置并导出的空间坐标点数据；再通过参数化方式进行数据输出。本发明的优点在于对于结构复杂，造型多变，空间扭曲不规则的建筑形体的建筑物，利用三维建模软件搭配参数化运算器的运用的方式很好的解决了此类建筑物的构件空间定位困难和安装精度问题。
Description
技术领域
本发明涉及建筑设计领域，具体是一种参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法。
背景技术
随着我国综合实力的提升，近年来我国承办了越来越多的各种种类的国际赛事。在2020年，我国将在北京举办冬奥会，在冬奥会中，雪车雪橇项目是一个重点项目，而此类雪车雪橇项目用的赛道，往往结构繁复多变并且对于基础建筑的精度要求较高。例如，此次北京冬奥会雪车雪橇项目赛道的造型为双曲面结构，下层是混凝土结构层，管状的赛道内铺设冰面，内含双曲面制冷管道和支撑夹具与钢筋网骨架。主赛道总长1935米，落差127米；平均坡度9.8%，最大坡度16%。内部结构含有支撑骨架（也称夹具），制冷管道，钢筋网片和其他构件。此赛道从外形看，赛道整体造型为空间三维扭曲的结构体并且依山而建，每一个构件都有独特的位置和形状，不能批量地统一模板制作，支撑内部制冷管道的构件----夹具，由于赛道的造型随着高低差变化、上下翻转变化而变化。同时，该赛道是一条高精度要求的施工项目，其表面必须平滑过渡，不能出现折线、凹凸或渐变不圆滑的起伏。而常规的BIM模拟多是针对常规的、标准化的构件而实现大批量快速设计。但面对北京冬奥会的雪车雪橇这样复杂多变的赛道时，就显得捉襟见肘，即使利用传统方式做深化，也要消耗大量人力物力，并且不能精准的定位。
在赛道安装期间，因为整条赛道是高低起伏变化的，其安装难度大概体现在两个方面，每个夹具构件安装的高度不同，每个夹具构件的安装角度不同。每个构件的安装位置及角度都不一样，使得异形结构构件的安装有着严峻苛刻的要求，普通BIM设计方案在正南正北的项目中可以利用轴线进行定位，但这个赛道整体修建在山体上，崎岖蜿蜒，再加上整体造型在空中扭曲变化，使其形体更加复杂多变，而如此的形势，若采用传统常规BIM建模模拟方法，明显是无法提供准确有效的信息的。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提出一种利用BIM三维建模软件，搭配BIM软件配套的参数化插件而组成一套设计方法，可以精准的对夹具进行预先模型定位，参数化提取出每个构件的三维坐标点，并且精度达到毫米级，保证安装时所应用数据的精度。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法，包括
步骤1、根据原有的设计图纸，对原有的设计图纸进行简化，对原有图纸无用的信息删除，对有用的线条保留并进行重新定义图层，方便后面参数化识别图层，并另存新的简化后的图纸文件；该步骤的目的在于处理简化原设计某具体段的所有构件或称夹具的图纸和平面定位图纸；
步骤2、根据犀牛三维建模软件，把上一步的简化后的图纸导入到软件中，由于平面二维软件和三维软件的不兼容性，需要进一步对导入的图纸进行处理，保留有效信息使之符合犀牛三维建模软件对线条的属性需求；
步骤3、定位或称建立实际的地理位置信息：由于原设计是相对参照设计，首先参照原设计构件间的相对位置，按照1:1比例同比例缩放至实际大小，根据项目基点绝对坐标位置，把原有设计定位移动到该处，这样能使基础轴线定位匹配实际地理位置，此步骤的目的在于导入单个夹具的理论相对位置与实际地理位置相拟合，并同时确定X轴与Y轴平面位置；
步骤4、从犀牛软件中读取到信息后，根据定位好的基础轴线，确定每个构件所在的位置；通过输入每个构件的Z轴方向高度，使其定位到三维空间当中，通过运算器组进行自动化计算，得到几万个三维空间点坐标，将所得的这些坐标数据按照设计规划，分段归类为N个组，每个组中按照组内轴线数量分为十几到几十个不等的夹具个数，每个夹具上的轮廓角点坐标数据按照从低到高，从左至右的编号原则进行依次编号，使得每个坐标点有据可循，条例分类清晰；
步骤5、通过参数化运算器组的设计组合，对导进来的构件图纸和定位图纸进行读取，使其线条属性，图层数据读取到参数化运算器组中，并进行参数化、自动化的计算，通过设置不同输出类型的运算器组，自动化链接到excel表格中，导出坐标点数据，该步骤导出一张具体的EXCEL表格，以便于后面施工安装，工程量统计，测量复核等使用；
步骤6、导出的三维空间坐标点数据；把导出的数据进行整合，分发到负责测量的施工队手中，把坐标点数据与之前导出的深化构件图纸进行比对，相互检查校核，保证夹具图纸的准确，同时保证输出测量数据的正确性；
步骤7、在犀牛软件的模型中模拟出空间位置，通过参数化方式进行数据输出，应用到现场安装，安装时分为初测，中测，复测，终测多次反复校正过程；初测时候夹采用点焊焊接工艺，方便后面再次挪动校准；中测达到精度要求以后，再进行加固固定，加固后不会受到下一道工序影响，下一道工序完成后，再次进行复测，保证不受影响，没有变形。待整体结构完成后，最后一次进行终测，再度控制最终偏差结果。
本发明的优点在于对于结构复杂，造型多变，空间扭曲不规则的建筑形体的建筑物，利用三维建模软件搭配参数化运算器的运用的方式很好的解决了此类建筑物的构件安装精度问题。对于超大批量的坐标数据输出，异形机构体构件的定位，是普通传统的BIM应用所不能实现的。例如，对于北京冬奥会的雪车雪橇赛道而言，其总长2公里，分为54个段组，单个段组中又包含20左右的支架，对于每一个支架，都需要进行具体位置的落实，并且由于赛道是扭曲、空间多变的，从而导致每一个支架的定位都是不相同、不重复的。如此可见，赛道上会有非常大量的支架需要进行上述工作，其工作量非常巨大，仅依靠传统的BIM模拟做法是无法在短时间内对所有支架进行精确位置定位的。而采用本方法中参数化运算器的应用，使支架的具体位置落实工作变成可以批量化、自动化生成的精确数据，由此，大大减少工作耗时并能够确保所有支架的位置精度。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
一种参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法，包括
步骤1、根据原有的设计图纸，对原有的设计图纸进行简化，对原有图纸无用的信息删除，对有用的线条保留并进行重新定义图层，方便后面参数化识别图层，并另存新的简化后的图纸文件；该步骤的目的在于处理简化原设计某具体段的所有构件或称夹具的图纸和平面定位图纸；
步骤2、根据犀牛三维建模软件，把上一步的简化后的图纸导入到软件中，由于平面二维软件和三维软件的不兼容性，需要进一步对导入的图纸进行处理，保留有效信息使之符合犀牛三维建模软件对线条的属性需求；
步骤3、定位或称建立实际的地理位置信息：由于原设计是相对参照设计，首先参照原设计构件间的相对位置，按照1:1比例同比例缩放至实际大小，根据项目基点绝对坐标位置，把原有设计定位移动到该处，这样能使基础轴线定位匹配实际地理位置，此步骤的目的在于导入单个夹具的理论相对位置与实际地理位置相拟合，并同时确定X轴与Y轴平面位置；
步骤4、从犀牛软件中读取到信息后，根据定位好的基础轴线，确定每个构件所在的位置；通过输入每个构件的Z轴方向高度，使其定位到三维空间当中，通过运算器组进行自动化计算，得到几万个三维空间点坐标，将所得的这些坐标数据按照设计规划，分段归类为N个组，每个组中按照组内轴线数量分为十几到几十个不等的夹具个数，每个夹具上的轮廓角点坐标数据按照从低到高，从左至右的编号原则进行依次编号，使得每个坐标点有据可循，条例分类清晰；
步骤5、通过参数化运算器组的设计组合，对导进来的构件图纸和定位图纸进行读取，使其线条属性，图层数据读取到参数化运算器组中，并进行参数化、自动化的计算，通过设置不同输出类型的运算器组，自动化链接到excel表格中，导出坐标点数据，该步骤导出一张具体的EXCEL表格，以便于后面施工安装，工程量统计，测量复核等使用；
步骤6、导出的三维空间坐标点数据；把导出的数据进行整合，分发到负责测量的施工队手中，把坐标点数据与之前导出的深化构件图纸进行比对，相互检查校核，保证夹具图纸的准确，同时保证输出测量数据的正确性；
步骤7、在犀牛软件的模型中模拟出空间位置，通过参数化方式进行数据输出，应用到现场安装，安装时分为初测，中测，复测，终测多次反复校正过程；初测时候夹采用点焊焊接工艺，方便后面再次挪动校准；中测达到精度要求以后，再进行加固固定，加固后不会受到下一道工序影响，下一道工序完成后，再次进行复测，保证不受影响，没有变形。待整体结构完成后，最后一次进行终测，再度控制最终偏差结果。
本发明的优点在于对于结构复杂，造型多变，空间扭曲不规则的建筑形体的建筑物，利用三维建模软件搭配参数化运算器的运用的方式很好的解决了此类建筑物的构件安装精度问题。对于超大批量的坐标数据输出，异形机构体构件的定位，是普通传统的BIM应用所不能实现的。例如，对于北京冬奥会的雪车雪橇赛道而言，其总长2公里，分为54个段组，单个段组中又包含20左右的支架，对于每一个支架，都需要进行具体位置的落实，并且由于赛道是扭曲、空间多变的，从而导致每一个支架的定位都是不相同、不重复的。如此可见，赛道上会有非常大量的支架需要进行上述工作，其工作量非常巨大，仅依靠传统的BIM模拟做法是无法在短时间内对所有支架进行精确位置定位的。而采用本方法中参数化运算器的应用，使支架的具体位置落实工作变成可以批量化、自动化生成的精确数据，由此，大大减少工作耗时并能够确保所有支架的位置精度。
Claims (1)
1.一种参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法，其特征是：包括
步骤1、根据原有的设计图纸，对原有的设计图纸进行简化，对原有图纸无用的信息删除，对有用的线条保留并进行重新定义图层，方便后面参数化识别图层，并另存新的简化后的图纸文件；该步骤的目的在于处理简化原设计某具体段的所有构件或称夹具的图纸和平面定位图纸；
步骤2、根据犀牛三维建模软件，把上一步的简化后的图纸导入到软件中，由于平面二维软件和三维软件的不兼容性，需要进一步对导入的图纸进行处理，保留有效信息使之符合犀牛三维建模软件对线条的属性需求；
步骤3、定位或称建立实际的地理位置信息：由于原设计是相对参照设计，首先参照原设计构件间的相对位置，按照1:1比例同比例缩放至实际大小，根据项目基点绝对坐标位置，把原有设计定位移动到该处，这样能使基础轴线定位匹配实际地理位置，此步骤的目的在于导入单个夹具的理论相对位置与实际地理位置相拟合，并同时确定X轴与Y轴平面位置；
步骤4、从犀牛软件中读取到信息后，根据定位好的基础轴线，确定每个构件所在的位置；通过输入每个构件的Z轴方向高度，使其定位到三维空间当中，通过运算器组进行自动化计算，得到几万个三维空间点坐标，将所得的这些坐标数据按照设计规划，分段归类为N个组，每个组中按照组内轴线数量分为十几到几十个不等的夹具个数，每个夹具上的轮廓角点坐标数据按照从低到高，从左至右的编号原则进行依次编号，使得每个坐标点有据可循，条例分类清晰；
步骤5、通过参数化运算器组的设计组合，对导进来的构件图纸和定位图纸进行读取，使其线条属性，图层数据读取到参数化运算器组中，并进行参数化、自动化的计算，通过设置不同输出类型的运算器组，自动化链接到excel表格中，导出坐标点数据，该步骤导出一张具体的EXCEL表格，以便于后面施工安装，工程量统计，测量复核等使用；
步骤6、导出的三维空间坐标点数据；把导出的数据进行整合，分发到负责测量的施工队手中，把坐标点数据与之前导出的深化构件图纸进行比对，相互检查校核，保证夹具图纸的准确，同时保证输出测量数据的正确性；
步骤7、在犀牛软件的模型中模拟出空间位置，通过参数化方式进行数据输出，应用到现场安装，安装时分为初测，中测，复测，终测多次反复校正过程；初测时候夹采用点焊焊接工艺，方便后面再次挪动校准；中测达到精度要求以后，再进行加固固定，加固后不会受到下一道工序影响，下一道工序完成后，再次进行复测，保证不受影响，没有变形；
待整体结构完成后，最后一次进行终测，再度控制最终偏差结果。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911053756.1A CN110826129A (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911053756.1A CN110826129A (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110826129A true CN110826129A (zh) | 2020-02-21 |
Family
ID=69551806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911053756.1A Pending CN110826129A (zh) | 2019-10-31 | 2019-10-31 | 参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110826129A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111581699A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 深圳广田集团股份有限公司 | 一种欧式建筑的快速出加工图及提料的bim技术应用方法 |
| CN112632675A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-09 | 上海市建工设计研究总院有限公司 | 一种建筑结构逆向轴线建模方法 |
| CN113505424A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-10-15 | 南昌大学 | 一种线性工程派生构件交互式建造方法 |
| CN113761639A (zh) * | 2021-10-12 | 2021-12-07 | 中建安装集团有限公司 | 一种河底管道铺设石块填充找平模拟系统 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105868440A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-17 | 扬州大学 | 一种基于bim技术的建设工程数据建模方法 |
| CN106504127A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-15 | 上海市机械施工集团有限公司 | 无纸化的建筑施工方法 |
| CN106968370A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-07-21 | 中建七局建筑装饰工程有限公司 | 一种球类幕墙的快速放线、定位及下料方法 |
| CN107366224A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-21 | 中交公局第二工程有限公司 | 一种基于bim建模技术空间三维异形桥墩钢筋施工方法 |
| KR101810663B1 (ko) * | 2016-08-31 | 2018-01-25 | 선문대학교 산학협력단 | 비정형 슬라브 부재의 bim 데이터 변환장치 및 그 방법 |
| CN108363860A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-08-03 | 中交公局第二工程有限公司 | 一种基于bim技术的三维异形桥梁模板拼装测设方法 |
| CN109492251A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-19 | 上海宝冶集团有限公司 | 雪车雪橇赛道的bim参数化建模方法 |
-
2019
- 2019-10-31 CN CN201911053756.1A patent/CN110826129A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105868440A (zh) * | 2016-03-21 | 2016-08-17 | 扬州大学 | 一种基于bim技术的建设工程数据建模方法 |
| KR101810663B1 (ko) * | 2016-08-31 | 2018-01-25 | 선문대학교 산학협력단 | 비정형 슬라브 부재의 bim 데이터 변환장치 및 그 방법 |
| CN106504127A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-03-15 | 上海市机械施工集团有限公司 | 无纸化的建筑施工方法 |
| CN106968370A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-07-21 | 中建七局建筑装饰工程有限公司 | 一种球类幕墙的快速放线、定位及下料方法 |
| CN107366224A (zh) * | 2017-07-26 | 2017-11-21 | 中交公局第二工程有限公司 | 一种基于bim建模技术空间三维异形桥墩钢筋施工方法 |
| CN108363860A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-08-03 | 中交公局第二工程有限公司 | 一种基于bim技术的三维异形桥梁模板拼装测设方法 |
| CN109492251A (zh) * | 2018-09-30 | 2019-03-19 | 上海宝冶集团有限公司 | 雪车雪橇赛道的bim参数化建模方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 曾圣龙;: "复杂异形建筑的参数化设计", 建筑技艺, no. 06, pages 108 - 111 * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111581699A (zh) * | 2020-04-30 | 2020-08-25 | 深圳广田集团股份有限公司 | 一种欧式建筑的快速出加工图及提料的bim技术应用方法 |
| CN112632675A (zh) * | 2020-12-22 | 2021-04-09 | 上海市建工设计研究总院有限公司 | 一种建筑结构逆向轴线建模方法 |
| CN113505424A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-10-15 | 南昌大学 | 一种线性工程派生构件交互式建造方法 |
| CN113505424B (zh) * | 2021-07-12 | 2022-06-07 | 南昌大学 | 一种线性工程派生构件交互式建造方法 |
| CN113761639A (zh) * | 2021-10-12 | 2021-12-07 | 中建安装集团有限公司 | 一种河底管道铺设石块填充找平模拟系统 |
| CN113761639B (zh) * | 2021-10-12 | 2024-03-08 | 中建安装集团有限公司 | 一种河底管道铺设石块填充找平模拟系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110826129A (zh) | 参数化建模在异形结构构件安装中的应用方法 | |
| CN110826130A (zh) | Bim建模在异形曲面结构形体设计建造中的使用方法 | |
| CN104792274B (zh) | 一种圆形隧道收敛变形的测量方法 | |
| CN109408912B (zh) | 基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法 | |
| CN105888317A (zh) | 中央制冷机房模块化预制及装配化施工方法 | |
| CN108959694A (zh) | 一种大体量复杂建筑的bim几何模型构建方法 | |
| CN110851956B (zh) | 一种建设工程管道施工定位信息自动化计算、标注及出图方法 | |
| CN108875177B (zh) | 基于bim模型创建单波束测点下内河航道疏浚图形的方法 | |
| CN114021226B (zh) | 一种空间线性工程bim建模及整合方法 | |
| CN106194206A (zh) | 一种盾构隧道管片信息可视化建模方法 | |
| CN110427653A (zh) | 基于bim的参数化碰撞检测及修正的方法 | |
| WO2024027437A1 (zh) | 基于构件参数库的装配式建筑设计与建造一体化协同方法 | |
| CN110489896A (zh) | 一种基于多源数据融合技术的临建工程选址及设计方法 | |
| CN108595800B (zh) | 一种网壳结构建模方法 | |
| CN110414136B (zh) | 一种基于bim的桥梁快速建模方法及系统 | |
| CN115470565A (zh) | 一种基于bim技术的桥梁施工方法及系统 | |
| CN113844611B (zh) | 一种基于数字化船坞的连续模拟和快速搭载的造船方法 | |
| CN107134007A (zh) | 交通基础设施的三维快速建模方法 | |
| CN116561859B (zh) | 基于Revit的道路、桥梁、隧道的建模方法 | |
| Ying et al. | Applying BIM and 3D laser scanning technology on virtual pre-assembly for complex steel structure in construction | |
| CN110851899A (zh) | 参数化建模在异形结构构件设计中的应用方法 | |
| CN112464330A (zh) | 一种crtsⅲ型板式无砟轨道的bim设计方法 | |
| CN103808262A (zh) | 多孔位产品孔位的模拟修模方法 | |
| CN111415403A (zh) | 基于路面扫描数据建虚拟实验数字路面的方法及存储介质 | |
| CN110516320A (zh) | 适用于列车车体装配零部件的匹配分析方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |