CN111206773A - 基于bim虚拟仿真的高支模板施工辅助系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统及其施工方法，涉及房建施工，旨在解决当前施工人员和项目人员做动画演示沟通不便的问题，其包括安装有BIM技术应用软件的项目管理计算机，还包括音像采集装置、连接于音像采集装置的无线传输组件以及无线连接于无线传输组件的现场终端组，所述项目管理计算机做BIM模型演示，所述音像采集装置获取的项目管理计算机的演示图像并通过无线传输组件传输至现场终端组，所述现场终端组包括多个手持式音像播放装置和移动式大屏音像播放装置。本发明可提高项目管理人员和现场施工班组之间信息交互的便捷性和效率，从而使用效果相对更佳。

Description

基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及房建施工，尤其是涉及一种基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统及其施工方法。

背景技术

目前，BIM技术主要应用于设计阶段，运用软件建立设计阶段的三维模型，工程人员不再局限于平面视图。除可用传统的CAD图纸辅助施工外，还可通过立体的三维模型实时查看结构构件的相对位置关系、检查水电管线的分布并获取整个虚拟建筑的所有信息，能将施工现场情况与三维模型实时对比，发现施工中的错误或可能出现的问题，根据可视化模型不断优化施工，减小返工和降低成本。

在施工过程中，高支模坍塌是相对严重的问题，在造成经济损失的同时还对施工单位造成较大的经济损失。为此，当前有将BIM技术应用于高之模施工。

浙江城建建设集团有限公司发布的文章编号：1673-0038（2017）48-0010-02的文献“BIM技术在高支模施工中的应用”中有提出BIM技术在控制模板成本、掌控施工进度、优化施工方案以及保障施工安全上的应用，其中优化施工方案包括通过高支模模型的动画演示，辅助现场施工人员熟悉模板搭设环境的时间点和搭设工序，施工方还可对原先的施工方案作进一步的调整和优化。

上述文献提供了一种BIM技术在高支模施工上的应用方案，但是其存在以下缺陷：在优化施工方案阶段，例如：做模型的动画演示，需要项目管理人员和现场施工班组之间定点沟通，导致操作相对不便，因此本发明提出一种新的技术方案。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统及其施工方法，其可提高项目管理人员和现场施工班组之间信息交互的便捷性和效率，从而使用效果相对更佳。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统，包括安装有BIM技术应用软件的项目管理计算机，还包括音像采集装置、连接于音像采集装置的无线传输组件以及无线连接于无线传输组件的现场终端组，所述项目管理计算机做BIM模型演示，所述音像采集装置获取的项目管理计算机的演示图像并通过无线传输组件传输至现场终端组，所述现场终端组包括多个手持式音像播放装置和移动式大屏音像播放装置。

通过采用上述技术方案，施工前，项目管理人员操作项目管理计算机做模拟施工动画演示；施工人员组织选定合适位置一同观看模拟动画，以辅助现场施工人员熟悉模板搭设环境的时间点和搭设工序，施工方还可对原先的施工方案作进一步的调整和优化；施工中，现场施工监管人员根据需求，要求项目管理人员操作项目管理计算机做模拟施工动画演示，再通过手持式音像播放装置查看实时演示画面，以和实际施工做对比，更好的指导施工人员完成施工（模板搭建）工作；根据上述内容可知，应用本发明后，施工班组和项目管理人员之间的沟通不再受所处位置限制，施工班组可相对随意选择地点（例如：施工区域），随时（项目管理计算机有操作人员）查看模拟施工动画演示，即双方沟通更为便捷、效率相对较高且本发明的使用效果更好。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述音像采集装置包括摄像单元，所述摄像单元的输出端连接于无线传输组件，所述无线传输组件包括3G/4G/GPRS通讯模块。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述手持式音像播放装置包括手机或平板。

通过采用上述技术方案，工作人员可相对简单、方便的获取摄像单元采集的图像等；同时，因为用的是手机或平板，所以本发明应用时的成本相对较低。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述移动式大屏音像播放装置包括便携式投影仪、幕布以及适配的便携幕布收纳机构，所述便携式投影仪连接于手持式音像播放装置。

通过采用上述技术方案，工作人员可选择配置无线通讯模块的便携式投影仪，通过手机便捷的与之连接，再投影于幕布，相对便捷的完成大屏展示需求，从而使用效果相对更佳。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述便携幕布收纳机构包括两个同中心轴排布的端板一，两个所述端板一之间设置有绕辊，所述绕辊的长度沿两个端板一的排布方向延伸且呈转动连接；

所述端板一上沿厚度方向开设有通孔一，所述通孔一内穿设有另一个绕辊，所述绕辊位于两个端板一的一端固定次级端板一，另一端转动连接有端板二，所述端板二和次级端板一均不可通过通孔一；

所述端板二上沿厚度开设有通孔二，所述通孔二内也穿设有绕辊，所述绕辊位于端板二和端板一之间的一端固定有次级端板二，另一端转动连接有端板三，所述次级端板二和在端板三均不可通过通孔二；

靠近所述端板二的端板一上沿厚度开设有通孔三，所述通孔三适配于次级端板二；

多个所述绕辊非同中心轴且环绕端板一分布，所述幕布包括多个子幕布，所述子幕布卷绕于绕辊。

通过采用上述技术方案，使用时，拉开各个绕辊并横置，再将各个子幕布展开即可；使用后，可将各个绕辊轴向相向推动，使便携幕布收纳机构收缩，减小占用空间，以方便对其携带，从而使用效果更佳。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述次级端板一和次级端板二固定绕辊的一侧分别成型有环套，两个所述环套分别套设于与之靠近的绕辊的端部且其分别适配于通孔一和通孔二，卷绕后的所述子幕布的端头抵触于环套的端部且其直径小于环套。

通过采用上述技术方案，在各个绕辊拉开并展开各个子幕布时，可将环套卡入适配的通孔一和通孔二内，以保证绕辊能够尽量持平，从而使用效果相对更佳。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述子幕布的一端固定于绕辊，另一端固定有配重块，所述配重块为软磁片且吸附绕辊。

通过采用上述技术方案，一方面可利用配重块对拉开的子幕布做配合，提高其保持垂直的效果；另一方面，可在子幕布卷绕后，利用配重块吸附的方式对子幕布做固定。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

包括S1、根据施工蓝图利用BIM软件建立BIM模型；S2、根据BIM模型做施工成本管控、施工进度监控、施工方案优化以及施工危险预演，其特征在于，还包括：

Q1、为施工班组配置现场终端组，将施工班组分为监管组和施工组；

Q2、通过项目管理计算机1做虚拟仿真施工动画演示；

Q3、施工前，布设移动式大屏音像播放装置，施工班组通过现场终端组查看虚拟仿真施工动画演示；施工中，监管组通过手持式音像播放装置4查看虚拟仿真施工动画演示并监管施工组施工。

通过采用上述技术方案，施工班组和项目管理人员之间的沟通不再受所处位置限制，施工班组可相对随意选择地点（例如：施工区域），随时（项目管理计算机有操作人员）查看模拟施工动画演示，即双方沟通更为便捷且效率相对较高。

综上所述，本发明包括以下有益技术效果：现场施工人员可通过手持式音像播放装置配合移动式大屏音像播放装置远程查看基于BIM模型的动画演示，辅助现场施工人员熟悉模板搭设环境的时间点和搭设工序等；由于此时作动画演示不再受施工人员所处位置限制，所以施工人员和项目管理人员的沟通更为方便、效率更高且本发明的使用效果更佳。

附图说明

图1是本发明的系统框图，主要用以展示整体结构。

图2是本发明的便携幕布收纳机构和幕布的结构示意图。

图3是本发明的便携幕布收纳机构爆炸后的结构示意图。

图中，1、项目管理计算机；2、音像采集装置；3、无线传输组件；4、手持式音像播放装置；51、便携式投影仪；52、幕布；521、子幕布；53、便携幕布收纳机构；531、端板一；531a、通孔一；531b、通孔三；532、绕辊；533、次级端板一；534、端板二；534a、通孔二；535、次级端板二；536、端板三；537、环套；6、配重块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

参照图1，为本发明公开的基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统，包括安装有BIM技术应用软件的项目管理计算机1、音像采集装置2、无线传输组件3以及现场终端组，其中项目管理计算机1可安装于施工项目部的办公点，选择和模板施工应急救援小组在同一区域；项目管理计算机1做BIM模型动画演示。

音像采集装置2包括摄像单元，其安装于项目管理计算机1的附近且摄像端朝向项目管理计算机1的屏幕，以用于获取BIM模型动画演示图像。

无线传输组件3包括3G/4G/GPRS通讯模块，其电信号连接于摄像单元的输出端，用于做图像的远程无线传输。音像采集装置2和无线传输组件3可直接选择现有的网络摄像头（例如：小米米家的网络智能摄像机），以减小工作人员构建本系统硬件基础的麻烦。

现场终端组包括手持式音像播放装置4和移动式大屏音像播放装置，其中手持式音像播放装置4包括手机、平板等移动智能设备；使用时，在手持式音像播放装置4上安装适配的软件，即可通过网络连接音像采集装置2获取实时画面。

参照图2，移动式大屏音像播放装置包括便携式投影仪51以及幕布52，其中便携式投影仪51可选择Amoowa迷你投影仪，以方便携带，其无线连接于手机（手持式音像播放装置4）。

使用过程：

一、施工前，项目管理人员操作项目管理计算机1做模拟施工动画演示；施工人员先根据实际情况选定合适位置展开幕布52；再于合适位置放置便携式投影仪51，使其投影于幕布；接着通过手持式音像播放装置4连接于音像采集装置2和便携式投影仪51，将音像采集装置2获取的模拟施工动画演示画面于幕布52上展示即可；

二、施工中，现场施工监管人员根据需求，要求项目管理人员操作项目管理计算机1做模拟施工动画演示，再通过手持式音像播放装置4查看实时演示画面，以和实际施工做对比，更好的指导施工人员完成施工（模板搭建）工作。

根据上述内容可知，应用本发明后，施工班组和项目管理人员之间的沟通不再受所处位置限制，施工班组可相对随意选择地点（例如：施工区域），随时（项目管理计算机有操作人员）查看模拟施工动画演示，即双方沟通更为便捷且效率相对较高。

参照图2和图3，为了能够相对方便对幕布做携带，移动式大屏音像播放装置还包括便携幕布收纳机构53，便携幕布收纳机构53包括两个同中心轴排布的端板一531，在两个端板一531之间设置有绕辊532，绕辊532的两端分别转动连接于两个端板一531。

在一个端板一531上沿其厚度方向开设有通孔一531a，通孔一531a内穿设有另一个绕辊532；绕辊532位于两个端板一531之间的一端固定有次级端板一533，其另一端同轴且转动连接有端板二534；端板二534和次级端板一533均为圆板且直径大于通孔一531a，以防止绕辊532从通孔一531a内滑出。

在端板二534上沿厚度方向开设有通孔二534a，通孔二534a内也穿设有绕辊532；绕辊532位于端板二534和端板一531之间的一端固定有次级端板二535，另一端转动连接有端板三536；端板三536和次级端板535均为圆板且直径大于通孔二534a，以防止绕辊532从通孔二534a内滑出。

靠近所述端板二534的端板一531上沿厚度开设有通孔三531b，通孔三531b适配于次级端板二535。

幕布52包括多个子幕布521，各个子幕布521卷绕于绕辊532且其一端固定于绕辊532，另一端为活动端。

使用时，可将三段绕辊532展开并横置，再相对转动使三个绕辊532高度相对靠近，接着拉开幕布即可；此时其可通过Y型架做支撑设立；使用后，可将三段收卷有幕布的绕辊532轴向相向移动，以将便携幕布收纳机构53收起，减小其体积方便携带。

参照图3，在次级端板一533和次级端板二535固定绕辊532的一侧分别成型有环套537，两个环套537分别套设于与之靠近的绕辊532的端部且其分别适配于通孔一531a和通孔二534a；卷绕后的子幕布521的端头抵触于环套537的端部且其直径小于环套537。

幕布展开使用时，环套537卡于通孔一531a和通孔二534a内，以保证绕辊532能相对持平，从而使用效果相对更佳。

参照图2，在子幕布521的活动端沿其边沿固定有配重块6，配重块6为软磁片。使用时，绕辊532选择铁磁性金属支撑；子幕布521卷绕于绕辊532后，软磁片吸附于绕辊532，以夹持子幕布521对其固定，从而便携幕布收纳机构53使用更为方便。

实施例二

应用上述基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统的施工方法，包括：

S1、根据施工蓝图利用BIM软件建立BIM模型，例如：REVTTR软件、3Dsmax等；

S2、根据BIM模型做施工成本管控、施工进度监控、施工方案优化以及施工危险预演；

同时，本发明还可做基于BIM模型的虚拟仿真动画演示施工，以辅助现场施工人员熟悉模板搭设环境的时间点和搭设工序，施工方还可对原先的施工方案作进一步的调整和优化，其操作方式如下：

Q1、为施工班组配置现场终端组，将施工班组分为监管组和施工组；

Q2、在施工板组和项目管理人员沟通后，确定使用需求并约定时间区域（例如：施工前），然后项目管理人员通过项目管理计算机1做指定内容的虚拟仿真施工动画演示；

Q3、施工前，施工板组携带现场终端组，再在合适区域，例如：相对空旷位置展开便携幕布收纳机构53并利用Y型支架支撑设立，以布设移动式大屏音像播放装置，如：打开手持式音像播放装置4和便携式投影仪51并连接，便携式投影仪51投影于展开后的幕布52，手持式音像播放装置4获取并传输音像采集装置2获取的图像到便携式投影仪51，之后施工班组通过现场终端组查看虚拟仿真施工动画演示；

在施工中，监管组还可通过手持式音像播放装置4查看虚拟仿真施工动画演示，以根据其监管施工组施工，及时发现的问题并解决，从而有效提高施工质量和效率。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统，包括安装有BIM技术应用软件的项目管理计算机（1），其特征在于：还包括音像采集装置（2）、连接于音像采集装置（2）的无线传输组件（3）以及无线连接于无线传输组件（3）的现场终端组，所述项目管理计算机（1）做BIM模型演示，所述音像采集装置（2）获取的项目管理计算机（1）的演示图像并通过无线传输组件（3）传输至现场终端组，所述现场终端组包括多个手持式音像播放装置（4）和移动式大屏音像播放装置。

2.根据权利要求1所述的基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统，其特征在于：所述音像采集装置（2）包括摄像单元，所述摄像单元的输出端连接于无线传输组件（3），所述无线传输组件（3）包括3G/4G/GPRS通讯模块。

3.根据权利要求2所述的基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统，其特征在于：所述手持式音像播放装置（4）包括手机或平板。

4.根据权利要求3所述的基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统，其特征在于：所述移动式大屏音像播放装置包括便携式投影仪（51）、幕布（52）以及适配的便携幕布收纳机构（53），所述便携式投影仪（51）连接于手持式音像播放装置（4）。

5.根据权利要求4所述的基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统，其特征在于：所述便携幕布收纳机构（53）包括两个同中心轴排布的端板一（531），两个所述端板一（531）之间设置有绕辊（532），所述绕辊（532）的长度沿两个端板一（531）的排布方向延伸且呈转动连接；

所述端板一（531）上沿厚度方向开设有通孔一（531a），所述通孔一（531a）内穿设有另一个绕辊（532），所述绕辊（532）位于两个端板一（531）的一端固定次级端板一（533），另一端转动连接有端板二（534），所述端板二（534）和次级端板一（533）均不可通过通孔一（531a）；

所述端板二（534）上沿厚度开设有通孔二（534a），所述通孔二（534a）内也穿设有绕辊（532），所述绕辊（532）位于端板二（534）和端板一（531）之间的一端固定有次级端板二（535），另一端转动连接有端板三（536），所述次级端板二（535）和在端板三（536）均不可通过通孔二（534a）；

靠近所述端板二（534）的端板一（531）上沿厚度开设有通孔三（531b），所述通孔三（531b）适配于次级端板二（535）；

多个所述绕辊（532）非同中心轴且环绕端板一（531）分布，所述幕布（52）包括多个子幕布（521），所述子幕布（521）卷绕于绕辊（532）。

6.根据权利要求5所述的基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统，其特征在于：所述次级端板一（533）和次级端板二（535）固定绕辊（532）的一侧分别成型有环套（537），两个所述环套（537）分别套设于与之靠近的绕辊（532）的端部且其分别适配于通孔一（531a）和通孔二（534a），卷绕后的所述子幕布（521）的端头抵触于环套（537）的端部且其直径小于环套（537）。

7.根据权利要求5所述的基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统，其特征在于：所述子幕布（521）的一端固定于绕辊（532），另一端固定有配重块（6），所述配重块（6）为软磁片且吸附绕辊（532）。

8.一种应用权利要求7所述的基于BIM虚拟仿真的高支模板施工辅助系统的施工方法，包括S1、根据施工蓝图利用BIM软件建立BIM模型；S2、根据BIM模型做施工成本管控、施工进度监控、施工方案优化以及施工危险预演，其特征在于，还包括：

Q1、为施工班组配置现场终端组，将施工班组分为监管组和施工组；

Q2、通过项目管理计算机（1）做虚拟仿真施工动画演示；

Q3、施工前，布设移动式大屏音像播放装置，施工班组通过现场终端组查看虚拟仿真施工动画演示；施工中，监管组通过手持式音像播放装置（4）查看虚拟仿真施工动画演示并监管施工组施工。

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