一种基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域,具体为一种基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统。
背景技术
建筑信息模型又称建筑信息模拟,简称BIM,是由充足信息构成以支持新产品开发管理,并可由计算机应用程序直接解释的建筑或建筑工程信息模型,即数字技术支撑的对建筑环境的生命周期管理。
在建筑生产中,由预制部品部件在工地装配而成的建筑,称为装配式建筑。按预制构件的形式和施工方法分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑及升板升层建筑等五种类型。
在建筑中,需要按照图纸进行建造,图纸多是由文字标注的平面图形制作而成,这样的设置,需要相对专业的人员才能够看懂,而仅仅一个建筑就可以分为多个专业,不同专业的人员配合起来相对困难,并且对于装配式建筑来说,需要相对完美的配合,否则非常容易出现装配误差较大的问题,严重影响建筑施工的效率和质量,为此,特提供一种基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统,利用BIM技术对建筑构件进行建模,并通过装配验证后直接利用3D打印机进行预制件的制作,可以高效快速的生产出高质量模块化建筑构件。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统,解决了在建筑中,按照图纸进行建造,需要相对专业的人员才能够看懂,而仅仅一个建筑就可以分为多个专业,不同专业的人员配合起来相对困难,非常容易出现装配误差较大的问题,严重影响建筑施工效率和质量的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统,包括客户端、服务器和建筑构建系统,所述客户端和服务器之间通过以太网实现双向连接,所述服务器和建筑构建系统通过以太网实现双向连接,所述建筑构建系统和中央处理模块实现双向连接,所述中央处理模块分别与认证单元、数据统计单元、信息存储单元、目录信息编辑单元、BIM构建单元和数据转换模块实现双向连接,所述BIM构建单元的输出端与目录信息编辑单元的输入端连接,所述目录信息编辑单元的输出端与信息存储单元的输出端连接,所述数据转换模块的输出端与数据输出模块的输入端连接,所述数据输出模块的输出端与3D打印模块的输入端连接。
优选的,所述认证单元包括个人用户模块、企业用户模块、统一验证模块、信息认证模块、用户管理模块和登录验证模块,所述个人用户模块和企业用户模块的输出端均与统一验证模块的输入端连接,所述统一验证模块分别与信息认证模块、用户管理模块和登录验证模块实现双向连接。
优选的,所述数据统计单元包括访问信息统计模块、信息整合分析模块和展示模块,所述访问信息统计模块的输出端与信息整合分析模块的输入端连接,所述信息整合分析模块的输出端与展示模块的输入端连接。
优选的,所述访问信息统计模块用于对访问量、异常情况、地区分类、操作系统类型、浏览器类型等统计类别进行详细统计。
优选的,所述展示模块以饼状图和柱状图的形式对访问信息统计模块中统计的信息进行展示。
优选的,所述BIM构建单元包括构件设定模块、构建建模模块、数据分析模块和信息验证模块,所述构件设定模块的输出端与构建建模模块的输入端连接,所述构建建模模块的输出端与数据分析模块的输入端连接,所述数据分析模块的输出端与信息验证模块的输入端连接,所述信息验证模块的输出端与构件设定模块的输入端连接。
优选的,所述信息验证模块用于对数据分析模块中分析的结果进行验证。
优选的,所述信息存储单元包括数据存储模块、普适文件存储模块、个人创作存储模块和二级验证模块,所述二级验证模块的输出端与个人创作存储模块的输入端连接。
目录信息编辑单元用于对BIM数据进行编码标号,从而使得用户只要识别编码标号就可以了解到对应的图形数据,从而避免因为文件过大,无法直接打开的情况,有效的降低了处理器的负荷,进一步地增加了系统的适用性。
(三)有益效果
本发明提供了一种基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统。具备以下有益效果:
(1)、该基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统,通过运用BIM建模工具对装配式建筑的建筑构件进行建模,BIM模型完成后将结构构件进行拆分完成,并输出建筑构件模块的模型文件,根据模型文件进行数据分析并验证模块设计的合理性,进而达到有效的拆分和组合,实现建筑结构的模块化,通过整理模型数据并输出数据,利用3D打印技术进行建筑构件的生产,这样不仅实现BIM技术应用的多元化,还可以通过3D打印技术实现构件的快速批量生产的目的,提供了一种基于BIM的3D打印装配式建筑的快速高效的生产方法。
(2)、该基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统,通过认证单元的设置,使得用户在系统实名认证后,才能分配服务以及数据、操作权限,供企业创建用户和登录信息,验证用户注册信息重复性、完整性,关联已有用户信息,进行企业化登录集成,实现第三方登录,提高信息系统的安全性和便利性,配合数据统计单元的设置,对用户的相关信息进行统计,为系统的调整提供资料,从而实现对系统针对性改进的目的。
(3)、该基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统,通过信息存储单元的设置,利用普适文件存储模块对常见的、经常使用的数据进行存储,利用个人创作存储模块和二级验证模块的设置,保证个人设计信息的机密性,这样在保证公有性的同时具有极大的灵活性,挑高建模效率的同时,对个人创作信息进行有效的保护。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图;
图2为本发明认证单元的系统原理框图;
图3为本发明数据统计单元的系统原理框图;
图4为本发明信息存储单元的系统原理框图;
图5为本发明BIM构建单元的系统原理框图。
图中,1、客户端;2、服务器;3、建筑构建系统;4、中央处理模块;5、认证单元;6、数据统计单元;7、信息存储单元;8、目录信息编辑单元;9、BIM构建单元;10、数据转换模块;11、数据输出模块;12、3D打印模块;13、个人用户模块;14、企业用户模块;15、统一验证模块;16、信息认证模块;17、用户管理模块;18、登录验证模块;19、访问信息统计模块;20、信息整合分析模块;21、展示模块;22、构件设定模块;23、构建建模模块;24、数据分析模块;25、信息验证模块;26、数据存储模块;27、普适文件存储模块;28、个人创作存储模块;29、二级验证模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
请参阅图1-5,本发明实施例提供一种技术方案:一种基于BIM和3D打印技术的装配式建筑生产系统,包括客户端1、服务器2和建筑构建系统3,客户端1和服务器2之间通过以太网实现双向连接,服务器2和建筑构建系统3通过以太网实现双向连接,建筑构建系统3和中央处理模块4实现双向连接,中央处理模块4分别与认证单元5、数据统计单元6、信息存储单元7、目录信息编辑单元8、BIM构建单元9和数据转换模块10实现双向连接,BIM构建单元9的输出端与目录信息编辑单元8的输入端连接,目录信息编辑单元8的输出端与信息存储单元7的输出端连接,数据转换模块10的输出端与数据输出模块11的输入端连接,数据输出模块11的输出端与3D打印模块12的输入端连接,进一步说明,通过运用BIM建模工具对装配式建筑的建筑构件进行建模,BIM模型完成后将结构构件进行拆分完成,并输出建筑构件模块的模型文件,根据模型文件进行数据分析并验证模块设计的合理性,进而达到有效的拆分和组合,实现建筑结构的模块化,通过整理模型数据并输出数据,利用3D打印技术进行建筑构件的生产,这样不仅实现BIM技术应用的多元化,还可以通过3D打印技术实现构件的快速批量生产的目的,提供了一种基于BIM的3D打印装配式建筑的快速高效的生产方法。
作为优选方案,认证单元5包括个人用户模块13、企业用户模块14、统一验证模块15、信息认证模块16、用户管理模块17和登录验证模块18,个人用户模块13和企业用户模块14的输出端均与统一验证模块15的输入端连接,统一验证模块15分别与信息认证模块16、用户管理模块17和登录验证模块18实现双向连接,进一步说明,统一验证模块15的设置,可以保证用户相关信息的安全性和同步性,保证使用便利的同时保证使用的安全。
作为优选方案,数据统计单元6包括访问信息统计模块19、信息整合分析模块20和展示模块21,访问信息统计模块19的输出端与信息整合分析模块20的输入端连接,信息整合分析模块20的输出端与展示模块21的输入端连接,访问信息统计模块19用于对访问量、异常情况、地区分类、操作系统类型、浏览器类型等统计类别进行详细统计,展示模块21以饼状图和柱状图的形式对访问信息统计模块19中统计的信息进行展示,进一步说明,利用展示模块21直观地将数据展示给相关人员,简单明了。
作为优选方案,BIM构建单元9包括构件设定模块22、构建建模模块23、数据分析模块24和信息验证模块25,构件设定模块22的输出端与构建建模模块23的输入端连接,构建建模模块23的输出端与数据分析模块24的输入端连接,数据分析模块24的输出端与信息验证模块25的输入端连接,信息验证模块25的输出端与构件设定模块22的输入端连接,信息验证模块25用于对数据分析模块24中分析的结果进行验证。
作为优选方案,信息存储单元7包括数据存储模块26、普适文件存储模块27、个人创作存储模块28和二级验证模块29,二级验证模块29的输出端与个人创作存储模块28的输入端连接,进一步说明,二级验证模块29就是用于对一个在经过认证单元5认证后的账号进行二次认证的模块。
工作时,用户通过客户端1进入服务器2中并连接建筑构建系统3中在经过认证单元5的统一验证后,进入到BIM构建单元9中,利用构件设定模块22设置出构件的尺寸,然后利用构建建模模块23建立起一个针对设定尺寸构件的建筑模型,再将构件拆分后,利用数据分析模块24对构件信息进行分析,通过信息验证模块25验证的信息则直接存储进入到信息存储单元7中,反之,没有通过信息验证模块25验证的信息则返回重新进行设计,对于设计完成后的信息,通过数据转换模块10对信息进行转换,利用数据输出模块11的设置将相关信息传输入3D打印模块12中进行相关预制件的制作。
需要说明的是,在本文中,诸如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”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。