CN110929328A - 基于bim的混凝土装配式建筑施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于BIM的混凝土装配式建筑施工方法，包括以下步骤：创建建筑全专业整体BIM模型，优化整体设计，预制构件拆分设计，预制构件节点深化，施工模拟优化设计、工程量统计、预制构件加工图出图、预制构件二维码制作；本发明通过创建可视化信息化的BIM模型，提升建筑、结构与机电各专业信息协同设计，避免了设计各专业的错漏碰缺问题，提高了设计的质量。同时，通过BIM可视化模拟装配式施工过程，及时发现施工中的问题优化设计，打通了设计与施工的屏障；此外，BIM技术可依据模型进行快速出图，工程量自动统计提高了设计质量，可视化施工模拟还可进一步指导现场施工，生成二维码可用于预制构件的信息追溯，提高了装配式建筑整体施工质量。
Description
技术领域
本发明属于装配式建筑领域，具体涉及基于BIM的混凝土装配式建筑施工方法。
背景技术
装配式建筑是采用预制构件在工地装配而成的建筑，因其工业化程度高，可有效节约资源能源，减少施工污染，提高劳动生产效率和质量安全水平，符合绿色建筑要求等特点。装配式建筑按材料分类可分为混凝土结构、钢结构、木结构，装配式混凝土结构因原材料来源丰富、造价低廉、保温性能良好等特性，逐渐成为国内装配式建筑的主流发展方向，被各地广泛应用。
当前，混凝土装配式建筑设计采用二维CAD设计，建筑、结构、机电等各专业独立设计，缺乏有效、精准的协调和互动，易造成设计反复修改，装配式建筑中专业协同问题更显突出。
在装配式混凝土建筑施工过程中，预制构件安装顺序对现场施工影响较大，而且由于预制构件安装后还需进行湿作业连接，现场施工交叉作业多，施工管理困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于BIM的混凝土装配式建筑施工方法，以解决背景技术中的问题。
本发明所提供的技术方案是：一种基于BIM的混凝土装配式建筑施工方法，包括以下步骤：
A、根据项目的整体设计图纸，利用BIM建模软件创建建筑、结构与机电专业BIM模型，并整合在一起形成全专业BIM整体模型，BIM图审优化整体设计，基于全专业BIM整体模型，通过三维可视化的方式进行图纸审查，自动查找专业碰撞问题，及时发现图纸错漏碰缺，并反馈设计进行优化；
B、基于预制构件的长宽比要求与标准化要求，通过BIM软件对建筑整体模型进行三维可视化拆分设计，并添加装配深化节点的构造，结合机电专业模型，进行构件预留预埋；
C、结合现场PC装配式构件施工工艺，通过对BIM信息模型中的预制构件添加时间与动作参数，可模拟预制构件现场运输、吊装与后续施工过程的问题，发现由设计产生的施工问题，并对设计进行进一步优化，提高装配式设计的可施工性，实现设计施工一体化；
D、基于BIM可快速提取预制构件的工程量信息，并结合模型的平面、立面、剖面等视图，生成全套的预制构件加工图纸；
E、通过BIM技术快速提取构件的编号、重量、位置、工程量、施工时间等关键信息，并整合制作构件二维码，并打印贴在对应预制构件上，可用于现场构件跟踪与信息追溯；
F、基于BIM出具的预制构件加工图进行预制构件的加工生产，构件生产后贴二维码，参照施工模拟动画开展实地装配式施工。
优选的，在步骤A中，建筑整体BIM模型创建及图审优化，可采用不同颜色、视角、显示方式进行模型表达，查看模型内部结构，使得各专业人员实现更好沟通和协调；图纸审查可通过在BIM环境中，模拟人员漫游浏览的方式进行完工后模型的整体浏览，实现身临其境的体验和问题查找。
优选的，在步骤B中，通过创建将包含深化节点部件的参数化族，快速创建节点深化模型。
优选的，在步骤D中，BIM工程量统计不仅应包含具体单个构件的工程量，还可对项目整体工程量进行统计，以便造价分析与现场物料管理。
优选的，在步骤E中，二维码制作采用动态二维码，二维码制作完成后，可支持过程中二维码信息的更新。
有益效果：
本发明基于BIM的模型开展预制构件深化图设计，有效集成了建筑、结构、机电等专业信息，通过BIM施工模拟等将施工信息集成到了设计，保证了设计质量与可施工性，并通过生成模拟动画与二维码指导现场构件加工、运输、吊装施工，提高施工效率和质量。
附图说明
图1为本发明的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的实施例。
如图1所示，本实施例中的基于BIM的混凝土装配式建筑设计及施工方法，方法步骤如下：
(1)建筑整体BIM模型创建及图审优化
根据项目的整体设计图纸，利用Revit建模软件创建建筑、结构模型，并创建给排水、消防、暖通等管道模型，并放置强电弱电点位模型，此外，还应创建卫生间等电位、接地等构造模型，模型创建过程中应确保模型与图纸位置尺寸一致。通过Navisworks软件整合各专业BIM模型，通过碰撞功能自动查找模型碰撞问题，此外通过三维可视化浏览模型的方式审查合规性、功能性等问题，并统一整理成问题集，逐一进行设计优化，确保整体设计图纸功能与质量的正确性。
(2)预制构件拆分及深化设计。
a)通过Revit拆分工具对整体构件进行拆分，拆分规则应充分考虑结构安全、构件加工台座尺寸要求，并考虑标准化要求，尽量设置尺寸一致的构件，便于标准化生产。
b)拆分构件进行PC装配节点深化。基于装配式连接节点大样方案图纸，利用Revit软件创建构件钢筋，并添加灌浆套筒、吊装预埋件、支撑预埋件、预埋连接钢板等预埋配件。
c)拆分构件进行机电预留预埋深化。针对机电预埋，整合预制构件模型与机电模型，开展机电安装方案讨论，明确线管、水管等排布方案，对构件进行插座、开关、管线、预留洞口等排布，此外还应考虑接地与等电位连接预留预埋，完成预制构件机电预留预埋模型深化工作。
(3)施工模拟优化设计与施工。根据现场构件运输、吊装与作业顺序，利用BIM软件为BIM信息模型中的预制构件添加时间与空间动作属性信息，实现对现场施工工艺的三维动态模拟。现场专业人员通过三维可视化动态模拟能发现因设计预留预埋、节点构造导致的现场预制构件加工、吊装、作业的冲突问题以及施工工序不合理的问题，并对设计与施工工序进行进一步优化，提高装配式设计的可施工性，实现设计施工一体化。
(4)构件加工图出图。基于Revit软件可对预制构件与该构件的预留预埋件组合生成部件，通过部件功能实现对单个预制构件的工程量进行快速统计，构件平、立、剖面等视图的生成，并组合生成构件加工图纸。依次进行可完成全套构件加工图的批量生成。
(5)构件二维码制作。通过BIM技术快速提取构件的编号、重量、位置、工程量、施工时间、图纸等详细信息，并整合制作构件二维码，并打印贴在对应预制构件上。为确保二维码编号与实际构件进行对应，可对生成的二维码添加构件编号、构件类型等关键信息，以便现场人员将二维码与实际构件进行一一对应，实现预制构件信息跟踪和追溯。预制构件的施工信息由现场人员通过扫描二维码进行信息查询与更新。
(6)预制构件加工及现场施工。基于BIM出具的预制构件加工图进行预制构件的加工生产，构件生产后贴构件二维码，运输现场以及安装后现场人员扫描二维码更新二维码施工信息，现场吊装安装过程施工模拟动画开展实地装配式施工。
为表述方便，本文所称的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等代表方向的描述与附图本身的左右方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用；以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都涵盖在本发明范围内。
Claims (5)
1.一种基于BIM的混凝土装配式建筑施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、根据项目的整体设计图纸，利用BIM建模软件创建建筑、结构与机电专业BIM模型，并整合在一起形成全专业BIM整体模型，BIM图审优化整体设计，基于全专业BIM整体模型，通过三维可视化的方式进行图纸审查，自动查找专业碰撞问题，及时发现图纸错漏碰缺，并反馈设计进行优化；
B、基于预制构件的长宽比要求与标准化要求，通过BIM软件对建筑整体模型进行三维可视化拆分设计，并添加装配深化节点的构造，结合机电专业模型，进行构件预留预埋；
C、结合现场PC装配式构件施工工艺，通过对BIM信息模型中的预制构件添加时间与动作参数，可模拟预制构件现场运输、吊装与后续施工过程的问题，发现由设计产生的施工问题，并对设计进行进一步优化，提高装配式设计的可施工性，实现设计施工一体化；
D、基于BIM可快速提取预制构件的工程量信息，并结合模型的平面、立面、剖面等视图，生成全套的预制构件加工图纸；
E、通过BIM技术快速提取构件的编号、重量、位置、工程量、施工时间等关键信息，并整合制作构件二维码，并打印贴在对应预制构件上，可用于现场构件跟踪与信息追溯；
F、基于BIM出具的预制构件加工图进行预制构件的加工生产，构件生产后贴二维码，参照施工模拟动画开展实地装配式施工。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土装配式建筑施工方法，其特征在于：
在步骤A中，建筑整体BIM模型创建及图审优化，可采用不同颜色、视角、显示方式进行模型表达，查看模型内部结构，使得各专业人员实现更好沟通和协调；图纸审查可通过在BIM环境中，模拟人员漫游浏览的方式进行完工后模型的整体浏览，实现身临其境的体验和问题查找。
3.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土装配式建筑施工方法，其特征在于：
在步骤B中，通过创建将包含深化节点部件的参数化族，快速创建节点深化模型。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土装配式建筑施工方法，其特征在于：
在步骤D中，BIM工程量统计不仅应包含具体单个构件的工程量，还可对项目整体工程量进行统计，以便造价分析与现场物料管理。
5.根据权利要求1所述的基于BIM的混凝土装配式建筑施工方法，其特征在于：
在步骤E中，二维码制作采用动态二维码，二维码制作完成后，可支持过程中二维码信息的更新。
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