CN111914323A - 一种基于bim+数控技术的风管制作方法 - Google Patents

一种基于bim+数控技术的风管制作方法 Download PDF

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黄伟兴
陈书明
吴哲伟
李寒姣
邱庆铨
洪灵毅
程彬
郑景昌
郑侃
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Abstract

本发明提供一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，创建风管BIM模型；将风管BIM模型转化为风管预制构件模型；风管数控加工设备根据风管预制构件模型进行切割，完成风管管件制作，在管线综合排布阶段预先进行碰撞检测，消除碰撞点，优化管线路径及风管型式，建立同时满足风管安装需求与加工需求的BIM模型，模型信息可直接用于数控设备加工，且数控设备能够高效正确读取信息数据，通过层层精准传递信息数据，生产出的管道管件依据机电模型统一进行定位编码，保证施工安装的准确定位。

Description

一种基于BIM+数控技术的风管制作方法
技术领域
本发明涉及一种基于BIM+数控技术的风管制作方法。
背景技术
传统的风管制作方法是先把风管展开图绘制到镀锌板上，然后用白铁剪刀手工裁剪或用等离子切割机手工切割。这种操作方式费时、费力、精度差、材料浪费严重，效率极其低下，若遇到对咬合精度要求较高的部件，会大幅增加后续咬口工作的难度。为提高风管展开切割过程的效率，风管制作可使用专用数控等离子切割机，配以专用风管排料软件，只需在电脑中选择要切割的风管样式，输入尺寸、咬口大小、法兰类型等参数，即可自动生成零件展开图及数控切割加工程序，其加工效率数倍于人工切割，人工成本大幅降低，且切割精度更高，但输入数控设备的信息仅为平面尺寸数据，未在管线综合排布阶段预先进行碰撞检测，未消除碰撞点，未优化管线路径及风管型式，无法保证与相邻风管相匹配及紧密咬合。生产出的管道管件未依据机电模型统一进行定位编码，无法保证施工安装的准确定位。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，提高风管制作精度，降低人工成本。
本发明是这样实现的：一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，包括如下步骤：
步骤1、创建风管BIM模型；
步骤2、将风管BIM模型转化为风管预制构件模型；
步骤3、风管数控加工设备根据风管预制构件模型进行切割，完成风管管件制作。
进一步地，所述步骤1进一步具体为：根据施工图纸创建风管模型，根据项目需求设置相应的风管布置系统配置；将风管模型和其余专业模型融合为机电模型，之后进行管线排布得到管线模型，对管线进行碰撞检测，得到碰撞检测报告，根据所述碰撞检测报告消除所述管线模型中的碰撞点，得到风管BIM模型。
进一步地，所述步骤2进一步具体为：
根据风管软件Fabrication CAMduct的预制构件模型库，进行选用符合设计要求的风管预制构件库；
利用Autodesk Revit软件的预制零件功能为风管BIM模型配置MEP预制构件，将所述风管预制构件库添加至“载入的服务”，载入到MEP预制构件库；
在Autodesk Revit软件的风管BIM模型中将风管选中，利用软件中的“设计到预制”功能，将所有的风管BIM模型拆分转化为多个风管预制构件模型，并根据机电模型对每个风管预制构件模型统一进行定位编码。
进一步地，所述步骤2中根据风管软件Fabrication CAMduct的预制构件模型库，进行选用符合设计要求的风管预制构件库进一步具体为：
采用风管软件Fabrication CAMduct的预制构件模型库，选用符合设计要求的风管预制构件库；并为风管预制构件选定预留相应尺寸的法兰咬口；所述风管法兰选用标准：矩形风管大边长≤630mm时选用L25*3；矩形风管大边长为630至1500mm时选用L30*3；矩形风管大边长为1500至2500mm时选用L40*4；矩形风管大边长为2500至4000mm时选用L50*5；圆形风管直径为300至500mm时选用L25*3；圆形风管直径为530至1250mm时选用L30*4；圆形风管直径为1320至2000mm时选用L40*4。
进一步地，所述步骤3进一步具体为：利用风管软件Fabrication CAMduct将各个风管预制构件模型进行排版展开，生成风管板材排版图，并利用Fabrication CAMduct软件的写入功能写成Numerical Control数控文件，将NC文件拷贝至风管数控加工设备，风管数控加工设备进行切割，完成风管管件制作。
本发明具有如下优点：本发明一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，在管线综合排布阶段预先进行碰撞检测，消除碰撞点，优化管线路径及风管型式，建立同时满足风管安装需求与加工需求的BIM模型，模型信息可直接用于数控设备加工，且数控设备能够高效正确读取信息数据，通过层层精准传递信息数据，生产出的管道管件依据机电模型统一进行定位编码，保证施工安装的准确定位。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明方法执行流程图。
具体实施方式
本发明提供一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，将BIM技术在信息传递方面的便利性和数控技术在机械制造方面的精准性结合起来，应用于风管等机电材料的下料、制作。在管线综合排布阶段可预先进行碰撞检测，消除碰撞点，优化管线路径及风管型式，建立同时满足风管安装需求与加工需求的BIM模型并对拆分后的管道管件模型统一进行定位编码，模型信息若可直接用于数控设备加工，且数控设备能够高效正确读取信息数据，通过层层精准传递信息数据，就能实现风管精准下料制作。
如图1所示，包括如下步骤：
1、创建风管BIM模型
1)根据施工图纸，使用Autodesk Revit软件的机电样板创建风管模型，根据项目的特点设置相应的风管布置系统配置，包括弯头，三通，四通，过渡件等。并为不同的风管设置过滤器颜色，以便于区分不同的风管系统。
2)将风管模型与其余各专业模型(指机电系统中，风管只是其中一部分，还需要综合考虑防碰撞，还包括消防管模型、电缆桥架模型)融合到同一模型中，形成机电模型，进行管线综合排布；对管线模型进行碰撞检测，生成碰撞检测报告，根据报告逐一消除碰撞点；经过管线综合排布和消除碰撞后的风管模型即为可用于指导施工的风管模型。
2、将风管BIM模型转化为数控模型
1)利用风管软件Fabrication CAMduct的预制构件模型库，选用符合设计要求的风管预制构件库，包括风管的材质，风管的厚度，风管的压力等参数。由于实际工程中的风管连接多采用法兰连接或咬口连接，为了保证数控加工设备生产的风管构件具备可连接性，还需为风管预制构件选定预留相应尺寸的法兰咬口。风管法兰选用标准：矩形风管大边长≤630mm时选用L25*3；在630-1500mm时选用L30*3；在1500-2500mm时选用L40*4；在2500-4000mm时选用L50*5；圆形风管直径在300-500mm时选用L25*3；在530-1250mm时选用L30*4；在1320-2000mm时选用L40*4。
2)利用AutodeskRevit软件的预制零件功能为风管模型配置MEP预制构件，预制设置中的Ductwork为不同类别的风管构件库，将某类别的风管构件添加至“载入的服务”，载入到载入到MEP预制构件库。
3)在Autodesk Revit软件风管BIM模型中将风管选中，利用软件中的“设计到预制”功能，将所有的风管BIM模型拆分转化为风管预制构件模型，转化后的风管预制构件模型不再是单一通长的风管，而是贴近实际按节安装的组合式风管构件。拆分后的风管预制构件模型依据机电模型统一进行定位编码用于下料生产，以保证施工安装的准确定位；由于AutodeskRevit软件中的MEP预制构件库采用的是软件Fabrication CAMduct的预制构件模型库中的一个风管预制构件库，因此软件Fabrication CAMduct打开之后，即可知晓上述在Autodesk Revit软件将风管BIM模型拆分后的风管预制构件模型，可以直接进行使用。
3、风管数控制造
1、利用风管软件Fabrication CAMduct将各个风管预制构件进行排版展开，生成风管板材排版图。并利用Fabrication CAMduct软件的写入功能写成NC文件，即NumericalControl数控文件。
2、将NC文件拷贝至风管数控加工设备，精确切割得到风管配件。其中排烟风管采用加厚的镀锌钢板制作，空调风管采用镀锌钢板制作，风管厚度根据《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243)，按风管的直径或长边确定，排烟系统风管钢板厚度按压力系统选取。
4、法兰配件制作，之后将切割得到的风管板件组合成型，法兰配件也组合成型。
5、风管支吊架安装。
6、风管及部件安装，所述部件为风口、风阀、消声器等风管配套部件。
7、进行风管保温安装。
8、在建筑使用阶段依据机电模型及管道管件编码进行运维管理。
本发明另一种实施方式：
本发明基于BIM+数控技术的风管制作方法，包括如下步骤：
步骤1、根据施工图纸创建风管模型，根据项目需求设置相应的风管布置系统配置；将风管模型和其余专业模型融合为机电模型，之后进行管线排布得到管线模型，对管线进行碰撞检测，得到碰撞检测报告，根据所述碰撞检测报告消除所述管线模型中的碰撞点，得到风管BIM模型；
步骤2、采用风管软件Fabrication CAMduct的预制构件模型库，选用符合设计要求的风管预制构件库；并为风管预制构件选定预留相应尺寸的法兰咬口；所述风管法兰选用标准：矩形风管大边长≤630mm时选用L25*3；矩形风管大边长为630至1500mm时选用L30*3；矩形风管大边长为1500至2500mm时选用L40*4；矩形风管大边长为2500至4000mm时选用L50*5；圆形风管直径为300至500mm时选用L25*3；圆形风管直径为530至1250mm时选用L30*4；圆形风管直径为1320至2000mm时选用L40*4；
利用Autodesk Revit软件的预制零件功能为风管BIM模型配置MEP预制构件，将所述风管预制构件库添加至“载入的服务”，载入到MEP预制构件库；
在Autodesk Revit软件的风管BIM模型中将风管选中，利用软件中的“设计到预制”功能，将所有的风管BIM模型拆分转化为多个风管预制构件模型，并根据机电模型对每个风管预制构件模型统一进行定位编码；
步骤3、利用风管软件Fabrication CAMduct将各个风管预制构件模型进行排版展开，生成风管板材排版图，并利用Fabrication CAMduct软件的写入功能写成NumericalControl数控文件，将NC文件拷贝至风管数控加工设备，风管数控加工设备进行切割，完成风管管件制作。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1、创建风管BIM模型；
步骤2、将风管BIM模型转化为风管预制构件模型；
步骤3、风管数控加工设备根据风管预制构件模型进行切割，完成风管管件制作。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，其特征在于：所述步骤1进一步具体为：根据施工图纸创建风管模型，根据项目需求设置相应的风管布置系统配置；将风管模型和其余专业模型融合为机电模型，之后进行管线排布得到管线模型，对管线进行碰撞检测，得到碰撞检测报告，根据所述碰撞检测报告消除所述管线模型中的碰撞点，得到风管BIM模型。
3.根据权利要求2所述的一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，其特征在于：所述步骤2进一步具体为：
根据风管软件Fabrication CAMduct的预制构件模型库，进行选用符合设计要求的风管预制构件库；
利用Autodesk Revit软件的预制零件功能为风管BIM模型配置MEP预制构件，将所述风管预制构件库添加至“载入的服务”，载入到MEP预制构件库；
在Autodesk Revit软件的风管BIM模型中将风管选中，利用软件中的“设计到预制”功能，将所有的风管BIM模型拆分转化为多个风管预制构件模型，并根据机电模型对每个风管预制构件模型统一进行定位编码。
4.根据权利要求3所述的一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，其特征在于：所述步骤2中根据风管软件Fabrication CAMduct的预制构件模型库，进行选用符合设计要求的风管预制构件库进一步具体为：
采用风管软件Fabrication CAMduct的预制构件模型库，选用符合设计要求的风管预制构件库；并为风管预制构件选定预留相应尺寸的法兰咬口；所述风管法兰选用标准：矩形风管大边长≤630mm时选用L25*3；矩形风管大边长为630至1500mm时选用L30*3；矩形风管大边长为1500至2500mm时选用L40*4；矩形风管大边长为2500至4000mm时选用L50*5；圆形风管直径为300至500mm时选用L25*3；圆形风管直径为530至1250mm时选用L30*4；圆形风管直径为1320至2000mm时选用L40*4。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM+数控技术的风管制作方法，其特征在于：所述步骤3进一步具体为：利用风管软件Fabrication CAMduct将各个风管预制构件模型进行排版展开，生成风管板材排版图，并利用Fabrication CAMduct软件的写入功能写成NumericalControl数控文件，将NC文件拷贝至风管数控加工设备，风管数控加工设备进行切割，完成风管管件制作。
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