一种基于bim技术指导信息化预制构件的施工方法
【专利摘要】一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，步骤如下：步骤一，三维建模；步骤二，检测碰撞并优化调整；步骤三，生产施工模拟；步骤四，生成明细表；步骤五，生成造价信息；步骤六，信息统计；步骤七，预制加工；步骤八，二维码标签制作；步骤九，预制构件的二维码标记。本发明通过BIM技术与二维码技术相结合于住宅产业化中，将二维码标签粘贴到预制构件上，用二维码仪器扫描预制构件上的二维码可知造价信息以及材料使用情况，可以实现信息化预制构件生产，从设计构件、布置构件、生产构件三大部分达到人员分工明确，生产过程合理的效果。
【专利说明】
一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种信息化技术指导预制构件生产的方法。
【背景技术】
[0002]现阶段国家大力推行住宅产业化，住宅产业化就是指用工业化生产的方式来建造住宅，即主要进行装配式混凝土构件体系施工。装配式建筑施工与以往的湿作业相比，在施工效率上有一定程度上提高。装配式建筑施工主要进行了生产预制构件、预制构件运输与堆放、现场安装吊放的工序。随着产业化的推行，平面二维图已经满足不了建筑施工单位的需要，尤其是复杂构件，同时在施工过程中，建筑施工单位还面临着预制构件精细化管理难度大、设计与施工无缝对接难度大、专业化施工能力培养难度大等问题，从而造成生产构件时的返工或临时调整，影响生产进度，除此之外，由于住宅产业化是国家进两年刚刚兴起的，很多施工人员和生产制作人员还存在经验不足等现象，因此导致预制构件不能按照正常工序进行生产以及在预制构件生产时存在很多质量问题。
【发明内容】
[0003]本发明目的是为了提供一种基于技术指导信息化预制构件的施工方法，要解决预制构件精细化管理难度大、专业化施工能力培养难度大、预制构件信息不明确以及由于施工失误而出现返工的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于，包括步骤如下:步骤一:三维建模;利用B頂技术初步指导预制构件以及预制构件所需模板的模型的三维模型设计、建立。
[0005]步骤二:检测碰撞并优化调整;对步骤一中初步建立的预制构件三维模型进行碰撞检测，直至检查合格后，输出预制构件加工图和三维模型。
[0006]步骤三:生产施工模拟;利用WM技术进行生产过程模拟并生成分阶段指导预制构件施工的模拟动画文件。
[0007]步骤四:生成明细表，利用REVIT Structure建立好预制构件的三维模型，进行明细表的生成并且同时对各个预制构件编号统计。
[0008]步骤五:生成造价信息；利用REVIT Structure建立好预制构件的三维模型，进行造价分析，并导出相关信息。
[0009]步骤六:信息统计;利用Microsoft Pro ject对每个预制构件信息进行汇总，制作生成表格。
[0010]步骤七:预制加工;利用步骤二的预制加工图和步骤三的指导预制构件施工的模拟动画进行分阶段指导加工与检查控制。
[0011 ] 步骤八:二维码标签制作;将步骤四的明细表信息和步骤五造价信息导入对应预制构件的二维码当中，利用二维码生成器进行预制构件二维码标签的制作，并对应于预制构件的相应编号。
[0012]步骤九:预制构件的二维码标记;将二维码标签按照对应编号粘贴于步骤七的预制构件和步骤二的预制构件加工图、步骤四的明细表上，最终利用MM技术指导生产出信息化预制构件。
[0013]优选的，步骤一中对预制构件三维模型设计、建立的步骤包括先利用REVITExtens1ns进行预制构件模型的钢筋布置，然后利用REVIT MEP布置预制构件内的管线，最后利用REVIT Architecture布置预制构件内预埋件等构件布置;对预制构件三维模型设计、建立包括利用REVIT Architecture建立预制构件所需模板的模型。
[0014]优选的，步骤二中所述的检测碰撞过程是在预制构件内部利用REVIT所带有的检测碰撞功能进行检测，如检测有碰撞情况，则返回模型进行优化与改进，再重复检测碰撞的过程，直到检测碰撞的结果为零时检测合格。
[0015]优选的，步骤二中所述的预制构件加工图的内容包括:钢筋管线布置情况，预制构件连接件详图，所用管线及钢筋的编号，预埋件详图。
[0016]优选的，步骤三中所述的生产施工模拟即将已建好的三维模型导入NAVISWORKS当中，进行施工模拟，并生成相应的指导预制构件施工的模拟动画，具体包括:
①将步骤二中得到的三维模型导入NAVISWORKS当中，然后利用NAVISWORKS软件当中的Time liner功能，进行预制构件模板的模拟安装与布置，包括先根据门窗洞尺寸进行位置布置模拟安放，然后制作模板施工模拟，生成模板安放指导施工的模拟动画。
[0017]②利用三维模型，在NAVISWORKS软件当中利用Time liner功能进行预制构件的布置钢筋顺序模拟安放，完成后进行预埋件的模拟安放，最后制作钢筋和预埋件施工模拟，生成钢筋与预埋件安放指导施工的模拟动画。
[0018]③利用三维模型，在NAVISWORKS软件当中利用Timeliner功能进行预制构件的管线模拟安放，然后制作管线施工模拟，生成管线安放指导施工的模拟动画。
[0019]④利用三维模型，在NAVISWORKS软件当中利用Time liner功能进行预制构件的混凝土模拟浇筑，然后制作混凝土浇筑施工模拟，生成混凝土浇筑指导施工的模拟动画。
[0020]优选的，步骤四中所述的明细表的内容包括:对应步骤二的预制构件加工图上的钢筋的规格、材质、用量，对应预制构件加工图纸上的混凝土用量，对应预制构件加工图上的预埋件规格、尺寸、材质、用量以及对应预制构件加工图上的管线尺寸、规格、材质。
[0021]优选的，步骤五中所述的造价信息包括钢筋用量造价信息，混凝土用量造价信息以及预埋件造价信息。
[0022]优选的，步骤七中汇总的预制构件信息包括:预制构件的任务分配信息、资源管理信息、进度情况信息、造价信息以及工作量信息。
[0023]优选的，步骤七中所述的分阶段指导加工与检查控制的步骤包括，
①利用模板安放指导施工的模拟动画，对应所述的模拟动画完成模板现场安放工序，并对应步骤三第一步得出模板安放指导施工的模拟动画进行尺寸布置的检查工作，完成第一步B頂指导构件生产校正；
②利用钢筋与预埋件安放指导施工的模拟动画，对应所述模拟动画完成钢筋与预埋件现场布置工序，并对应步骤三第二步得出钢筋与预埋件安放指导施工的模拟动画进行管线布置检查等工作，完成第二步B頂指导构件生产校正； ③利用管线安放指导施工的模拟动画，对应所述模拟动画完成管线现场布置工序，并对应步骤三第三步得出管线安放指导施工的模拟动画进行管线布置检查等工作，完成第三步B頂指导构件生产校正；
④利用混凝土浇筑指导施工的模拟动画，对应所述模拟动画完成混凝土现场浇筑布置工序，并对应步骤三第四步得出混凝土浇筑指导施工的模拟动画进行混凝土浇筑质量检查等工作，完成第四步B頂指导构件生产校正。
[0024]与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果:
1、通过技术利用REVIT建立模型以及广联达软件可以清晰的表达出预制构件的各类信息，即材料明细表，预制构件造价，无需人工统计。
[0025]2、通过WM技术可以在生产构件前确定出最优构件设计方案，完成综合调整，在精确生产、精确布置、提高效率与质量方面发挥着巨大的作用；
3、通过B頂技术利用NAVISWORKS进行生产施工模拟动画的制作与导出，方便后期新的生产构件人员与经验不足的施工人员进行学习和增长经验，同时避免管线布置与钢筋布置时发生冲突，保证现场制作生产构件时可以顺利进行，提前除去那些不必要的返工，提高施工效率，不会耽误工期，
4、通过B頂技术与二维码技术相结合于住宅产业化中，通过二维码生成粘贴到预制构件上，用二维码仪器扫描预制构件上的二维码可知造价信息以及材料使用情况，可以实现信息化预制构件生产，从设计构件、布置构件、生产构件三大部分达到人员分工明确，生产过程合理的效果。
[0026]5、通过WM技术可以实现预制构件图一处修改，信息处处更新的便捷，避免了以往的二维平面图每个都是相对独立的单元而带来的大量改图工作量的困难，并且制作构件的工序清晰，生产人员可以通过三维模型以及生产施工的模拟动画来达到构件内部很合理的布局。
[0027]6、通过BM技术有效解决设计与施工无缝对接难度大、专业化施工能力培养难度大、预制构件信息不明确等问题，达到预制构件的精准程度。
【附图说明】
[0028]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0029]图1是对本发明的流程图。
【具体实施方式】
[0030]BIM技术是以三维数字技术为基础，可以收集很多相关住宅产业化项目各种相关信息的工程的预制构件数据，B頂技术是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM技术具有单一工程数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。
[0031]下面结合具体实施例对本发明进行详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。
[0032]—种基于BM技术指导预制构件生产的方法，该指导方法分阶段加工与检查控制包括:
步骤一:三维建模;利用B頂技术初步指导预制构件以及预制构件所需模板的模型的三维模型设计、建立，具体内容如下:
①利用REVITStructure进行预制构件模型设计与建立；根据计算，利用REVITExtens1ns进行预制构件模型的钢筋布置;然后利用REVIT MEP布置预制构件内的管线;最后利用REVIT Architecture布置预制构件内预埋件等构件布置；
②根据预制构件模型建立后，利用REVITArchitecture建立预制构件所需模板的族库(即模型)，完成初步阶段；
步骤二:检测碰撞并优化调整;在预制构件内部利用REVIT所带有的检测碰撞功能进行检查，如有碰撞情况，返回模型进行优化与改进，重复检测碰撞步骤，直到碰撞检测结果为零为止，并输出最终的预制构件加工图与三维模型。
[0033]步骤三:生产施工模拟;利用B頂技术生成分阶段指导预制构件生产文件，具体内容如下:
①将步骤二中得到的三维模型导入NAVISWORKS当中，然后利用NAVISWORKS软件当中的Time liner功能，进行预制构件模板的模拟安装与布置，包括先根据门窗洞尺寸进行位置布置模拟安放，然后制作模板施工模拟，生成模板安放指导施工的模拟动画。
[0034]②利用三维模型，在NAVISWORKS软件当中利用Time liner功能进行预制构件的布置钢筋顺序模拟安放，完成后进行预埋件的模拟安放，最后制作钢筋和预埋件施工模拟，生成钢筋与预埋件安放指导施工的模拟动画。
[0035]③利用三维模型，在NAVISWORKS软件当中利用Time liner功能进行预制构件的管线模拟安放，然后制作管线施工模拟，生成管线安放指导施工的模拟动画。
[0036]④利用三维模型，在NAVISWORKS软件当中利用Time liner功能进行预制构件的混凝土模拟浇筑，然后制作混凝土浇筑施工模拟，生成混凝土浇筑指导施工的模拟动画。
[0037]步骤四:生成明细表:将REVIT建立的三维模型进行各类明细表生成，内容包括:混凝土用量、钢筋用量、预埋件等一些重要信息生成，同时还需要各个预制构件编号统计。
[0038]步骤五:生成造价信息；利用REVIT Structure建立好预制构件的三维模型，进行造价分析，内容包括:钢筋用量造价信息、混凝土用量造价信息以及预埋件造价信息等一些构件的造价信息，并导出相关信息；
步骤六:信息统计:利用Microsoft Pro ject对预制构件的任务分配信息、资源管理信息、进度情况信息、造价信息以及工作量等信息，再统计做明确记录与规划，并将每个预制构件信息进行汇总，制作生成表格。
[0039]步骤七:预制加工;利用B頂技术生成的指导预制构件生产文件进行分阶段指导加工与检查控制。
[0040]①利用模板安放指导施工的模拟动画，并对应BIM技术形成的文件完成模板现场安放等工序，并进行尺寸布置检查等工作，完成第一步B頂指导构件生产校正。
[0041]②利用钢筋与预埋件安放指导施工的模拟动画，对应文件完成钢筋与预埋件现场布置等工序，并对应B頂技术形成的文件进行管线布置检查等工作，完成第二步BIM指导构件生产校正。
[0042]③利用管线安放指导施工的模拟动画，对应文件完成管线现场布置等工序，并对应B頂技术形成的文件进行管线布置检查等工作，完成第三步B頂指导构件生产校正。
[0043]④利用混凝土浇筑指导施工的模拟动画，对应文件完成混凝土现场浇筑布置等工序，并对应技术形成的文件进行混凝土浇筑质量检查等工作，完成第四步B頂指导构件生产校正。
[0044]步骤八:将以上的明细表信息和造价信息导入对应预制构件的二维码当中，利用二维码生成器进行预制构件标签制作，并对应于预制构件的相应编号。
[0045]步骤九:将二维码标签按照对应编号粘贴于步骤七的预制构件和步骤二的加工图、明细表上，利用手机上APP客户端或者专用二维码扫描仪器进行二维码识别，即出现构件信息，最终利用WM技术指导生产出信息化预制构件。
[0046]本实施例中，所述预制构件加工图的内容包括:钢筋管线布置情况，预制构件连接件详图，所用管线、钢筋等配件编号以及预埋件详图、粘贴对应二维码标签等内容。
[0047]本实施例中，所述预制构件明细表的内容还包括:对应预制构件加工图纸上的钢筋规格、材质，对应预制构件加工图纸上的管线尺寸、规格、材质，对应预制构件加工图纸上的预埋件规格、尺寸、材质、粘贴对应二维码标签以及对应预制构件加工图纸上的混凝土用量情况等内容。
【主权项】
1.一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于，包括步骤如下: 步骤一:三维建模;利用B頂技术初步指导预制构件以及预制构件所需模板的三维模型的设计与建立； 步骤二:检测碰撞并优化调整;对步骤一中初步建立的预制构件三维模型进行碰撞检测，并进行优化调整，直至检查合格后，输出预制构件加工图和三维模型； 步骤三:生产施工模拟;利用WM技术进行生产过程模拟并生成指导预制构件施工的模拟动画； 步骤四:生成明细表，利用REVIT Structure建立好预制构件的三维模型，进行明细表的生成并且同时对应相应的预制构件编号进行统计； 步骤五:生成造价信息；利用REVIT Structure建立好预制构件的三维模型，进行造价分析，导出相关信息并且同时对应相应的预制构件编号进行统计； 步骤六:信息统计；利用Microsoft Pro ject对每个预制构件信息进行汇总，制作生成表格； 步骤七:预制加工;利用步骤三中的技术生成的指导预制构件施工的模拟动画进行分阶段指导加工与检查控制； 步骤八:二维码标签制作;将步骤四的明细表信息和步骤五造价信息导入对应预制构件的二维码，当中，利用二维码生成器进行预制构件二维码标签的制作，并对应于预制构件的相应编号； 步骤九:预制构件的二维码标记;将二维码标签按照对应编号粘贴于步骤七的预制构件、步骤二的预制构件加工图和步骤四的明细表上，最终利用B頂技术指导生产出信息化预制构件。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于:步骤一中对预制构件三维模型设计、建立的步骤包括先利用REVIT Extens1ns进行预制构件模型的钢筋布置，然后利用REVIT MEP布置预制构件内的管线，最后利用REVITArchitecture布置预制构件内预埋件等构件布置;对预制构件三维模型设计、建立包括利用REVIT Architecture建立预制构件所需模板的模型。3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于:步骤二中所述的检测碰撞过程是在预制构件内部利用REVIT所带有的检测碰撞功能进行检测，如检测有碰撞情况，则返回模型进行优化调整与改进，再重复检测碰撞的过程，直到检测碰撞的结果为零时，检测合格。4.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于:步骤二中所述的预制构件加工图的内容包括:钢筋管线布置情况，预制构件连接件详图，所用管线及钢筋的编号，预埋件详图。5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于:步骤三中所述的生产施工模拟即将已建好的三维模型导入NAVISWORKS当中，进行施工模拟，并生成相应的指导预制构件施工的模拟动画，具体包括: ①将步骤二中得到的三维模型导入NAVISWORKS当中，然后利用NAVISWORKS软件当中的Time liner功能，进行预制构件模板的模拟安装与布置，包括先根据门窗洞尺寸进行位置布置模拟安放，然后制作模板施工模拟，生成模板安放指导施工的模拟动画； ②利用三维模型，在NAVISWORKS软件当中利用Timeliner功能进行预制构件的布置钢筋顺序模拟安放，完成后进行预埋件的模拟安放，最后制作钢筋和预埋件施工模拟，生成钢筋与预埋件安放指导施工的模拟动画； ③利用三维模型，在NAVISWORKS软件当中利用Timeliner功能进行预制构件的管线模拟安放，然后制作管线施工模拟，生成管线安放指导施工的模拟动画； ④利用三维模型，在NAVISWORKS软件当中利用Timeliner功能进行预制构件的混凝土模拟浇筑，然后制作混凝土浇筑施工模拟，生成混凝土浇筑指导施工的模拟动画。6.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于:步骤四中所述的明细表的内容包括:对应预制构件加工图上的钢筋的规格、材质、用量，对应预制构件加工图纸上的混凝土用量，对应预制构件加工图上的预埋件规格、尺寸、材质、用量以及对应预制构件加工图上的管线尺寸、规格、材质。7.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于:步骤五中所述的造价信息包括钢筋用量造价信息，混凝土用量造价信息以及预埋件造价信息。8.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于:步骤六中汇总的预制构件信息包括:预制构件的任务分配信息、资源管理信息、进度情况信息、造价信息以及工作量信息。9.根据权利要求5所述的一种基于BIM技术指导信息化预制构件的施工方法，其特征在于:步骤七中所述的分阶段指导加工与检查控制的步骤包括， ①利用模板安放指导施工的模拟动画，对应所述的模拟动画完成模板现场安放工序，并对应步骤三第一步得出模板安放指导施工的模拟动画进行尺寸布置的检查工作，完成第一步B頂指导构件生产校正； ②利用钢筋与预埋件安放指导施工的模拟动画，对应所述模拟动画完成钢筋与预埋件现场布置工序，并对应步骤三第二步得出钢筋与预埋件安放指导施工的模拟动画进行管线布置检查等工作，完成第二步B頂指导构件生产校正； ③利用管线安放指导施工的模拟动画，对应所述模拟动画完成管线现场布置工序，并对应步骤三第三步得出管线安放指导施工的模拟动画进行管线布置检查等工作，完成第三步B頂指导构件生产校正； ④利用混凝土浇筑指导施工的模拟动画，对应所述模拟动画完成混凝土现场浇筑布置工序，并对应步骤三第四步得出混凝土浇筑指导施工的模拟动画进行混凝土浇筑质量检查等工作，完成第四步B頂指导构件生产校正。
【文档编号】E04G21/00GK105888248SQ201610269027
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】麻建锁, 李瑞丰, 周苗苗, 麻海栋, 杨得卉, 刘永伟
【申请人】河北建筑工程学院