本发明涉及一种绿色建筑施工领域,具体涉及一种基于bim装配式钢结构建模与建造方法。
背景技术:
装配式钢结构建筑指的是用工厂流水线的生产方式在工厂制作完一栋住宅所需要的全部构件之后,运输至施工现场,在现场拼接安装的一类建筑;装配式钢结构外墙是装配式钢结构建筑的重要组成部分;但是目前,国内多数企业采用cad平面图,cad平面图纸无法直观的让施工人员及设计人员了解建筑,施工过程中发现设计错误的情况也常有发生;一线的施工人员水平又各不相同,大部分工程在施工过程中都是干一步想一步,缺少整体的了解,出现大量的变更和技术核定,这些都影响施工成本、质量和安全;现建筑行业在大量推广bim技术应用,给传统的施工带来了冲击,提高了施工水平。
鉴于此,本案发明人对上述问题进行深入研究,遂有本案产生。
技术实现要素:
本发明的目的其一在于提供一种减少设计错误、减少施工成本的基于bim装配式钢结构建模方法。
本发明的目的其二在于提供一种安全高效的基于bim装配式钢结构建造方法。
为了达到上述目的,本发明采用这样的技术方案:
一种基于bim装配式钢结构建模方法,包括以下步骤:
s1:获取钢结构建筑底面轮廓参数,在三维软件中绘制二维平面图;
s2:通过三维软件的拉伸功能对二维平面图进行拉伸,形成建筑主体的三维模型;
s3:通过三维软件对装配式钢结构外墙进行建模;
s4:对建筑主体模型和装配式钢结构外墙模型进行装配,同时利用三维软件自带的检查工程对装配模型进行碰撞检查,检查出错误节点;
s5:根据错误节点对装配模型进行变更调整,优化各模型数据形成最终模型;
s6:对最终模型进行保存。
三维软件包括revit。
一种bim装配式钢结构建造方法,包括以下步骤:
x1:应用最终模型进行施工演示;
x2:拆分最终模型,对建筑建筑主体和装配式钢结构外墙进行标识;
x3:导出拆分后的建筑主体图纸,依照建筑主体图纸建造建筑主体;
x4:导出装配式钢结构外墙图纸,依照图纸制造装配式钢结构外墙;
x5:通过输送设备安装装配式钢结构外墙。
步骤x1中,通过三维软件进行施工演示,找出施工中存在的问题,通过修改出现问题的构件及步骤进行调整及变更。
步骤x5中采用的输送设备包括套设于建筑主体外的安装装置和向安装装置输送装配式钢结构外墙的输送装置。
安装装置包括两个分处于建筑主体两侧与建筑主体连接的爬升机构,与爬升机构连接环绕于建筑主体外的环绕框架,以及与环绕框架连接分处于环绕框架两端的安装小车。
环绕框架设置有两条分处于环绕框架两端环绕建筑主体的轨道槽;安装小车具有安装于轨道槽内与轨道槽配合的滚动轮,和容置装配式钢结构外墙的容置框;滚动轮与容置框可转动连接在一起。容置框内设置有安装装配式钢结构外墙的安装机构;所述安装机构包括与容置框连接且沿水平方向滑动的滑动板,设置于滑动板上升降滑动的升降吸盘,驱动滑动板滑动的滑动板驱动装置,以及驱动升降吸盘升降的升降吸盘驱动装置。
滑动板包括板主体,与板主体固定连接的滑块,以及与滑块配合的导轨;导轨与容置框固定连接。
升降吸盘包括竖向固定于板主体上的滑轨,与滑轨配合的滑动底座,以及固定于滑动底座上的吸盘。建筑主体具有多个供爬升机构卡入的卡槽;各卡槽沿竖直方向排列;爬升机构包括两个卡入卡槽内的卡脚,和驱动卡脚迈步的迈步驱动装置。
卡脚包括升降滑动的滑动座,和与滑动座连接可伸入或移出卡槽的挡片。
迈步驱动装置包括驱动滑动座升降滑动的第一驱动油缸和驱动挡片伸入或移出卡槽的第二驱动油缸。
输送装置包括与建筑主体连接的立柱和沿立柱升降运载装配式钢结构外墙的升降小车。
建筑主体具有与立柱连接的连接面,连接面上设置有两列竖向排列用于连接立柱的连接扣;立柱具有与建筑主体连接的第一面;第一面上具有与连接扣配合的连接钩。
两列立柱相对设置;两列连接扣一一对应设置。
两立柱具有相对的第二面;第二面上设有齿条;升降小车具有与齿条配合的齿轮。
立柱还具有处于上端的连接凸起和处于下端的连接凹槽;连接凸起与相邻的另一个立柱的连接凹槽相配合。
立柱还具有与第一面朝向相反的第三面,和与第二面朝向相反的第四面;第三面和第四面的上端设置有第一连接管;第三面和第四面的下端设置有第二连接管;第一连接管通过螺栓与相邻的另一个立柱的第二连接管连接在一起。
升降小车具有与齿轮连接的升降支撑框,和设置于升降支撑框上与升降支撑框滑动连接并承载装配式钢结构外墙的承载座。
承载座包括多个承载装配式钢结构外墙的的承载槽;各承载槽相平行。
步骤x5中输送设备安装装配式钢结构外墙的步骤包括:
y1:安装立柱;在建筑主体顶层设置吊机,使吊机吊钩下降伸入吊钩凹槽内,吊钩上升使连接钩对准连接扣,连接凸起对准连接槽,吊钩再次下降两立柱进行连接;之后通过螺栓使第一连接管与相邻的另一个立柱的第二连接管连接在一起;
y2:安装安装装置,安装装置通过两侧爬升机构同时动作使安装装置上升;首先,处于上端的卡脚进行动作,第二驱动油缸驱动挡片收缩移出卡槽,第一驱动油缸驱动滑动座上升,使挡片对准卡槽,第二驱动油缸驱动挡片伸出移入卡槽;其次,处于下端的卡脚进行动作,第二驱动油缸驱动挡片收缩移出卡槽,第一驱动油缸驱动滑动座上升,使挡片对准卡槽,第二驱动油缸驱动挡片伸出移入卡槽;第一驱动油缸收缩,完成迈步动作,使安装装置上升。
y3:升降小车输送装配式钢结构外墙至安装小车内;在地面位置通过普通吊机将装配式钢结构外墙放置于承载槽内,升降小车沿着齿条上升至安装小车所在位置高度;安装小车沿轨道槽围绕建筑主体移动至与升降小车相对应的位置,使容置框对准装配式钢结构外墙;升降吸盘伸出吸住装配式钢结构外墙,升降吸盘上升将装配式钢结构外墙移出承载槽;移动板滑动将装配式钢结构外墙移入容置框内;
y4:安装小车沿轨道槽围绕建筑主体移动,将装配式钢结构外墙运送至未安装的容置口处;通过升降吸盘与滑动板配合将装配式钢结构外墙输送进入容置口内;
y5:重复步骤y3-y4对同层未安装的容置口进行安装。
采用上述技术方案后,本发明的一种基于bim装配式钢结构建模方法,在实际实施过程中,依照二维图纸通过三维软件进行建模,通过三维建模过程检验二维图纸且通过三维软件的碰撞检查可以减少设计错误,减少了项目因返工造成的施工成本,提高了沟通效果。
本发明的一种基于bim装配式钢结构建造方法,在实际实施过程中,通过三维模型的演示减少了项目因返工造成的施工成本,保证了施工的质量,提高了建造效率,同时相比较于传统的吊装方式,通过输送设备输送装配式钢结构外墙效率更高更安全。
附图说明
图1为本发明安装装备安装结构示意图;
图2为本发明安装小车结构示意图;
图3为本发明爬升机构结构示意图;
图4为本发明立柱结构示意图;
图5为本发明升降小车结构示意图;
图中:
建筑主体1;安装装置2;环绕框架21;安装小车22;滚动轮221;容置框222;滑动板223;升降吸盘224;卡槽11;滑动座231;挡片232;连接钩31;连接扣12;连接凸起32;第一连接管33;第二连接管34;升降小车4;承载座41;承载槽42;吊钩凹槽35。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例进行详细阐述。
如图1-5所示,一种基于bim装配式钢结构建模方法,包括以下步骤:
s1:获取钢结构建筑底面轮廓参数,在三维软件中绘制二维平面图;
s2:通过三维软件的拉伸功能对二维平面图进行拉伸,形成建筑主体的三维模型;
s3:通过三维软件对装配式钢结构外墙进行建模;
s4:对建筑主体模型和装配式钢结构外墙模型进行装配,同时利用三维软件自带的检查工程对装配模型进行碰撞检查,检查出错误节点;
s5:根据错误节点对装配模型进行变更调整,优化各模型数据形成最终模型;
s6:对最终模型进行保存。
在实际实施过程中,依照二维图纸通过三维软件进行建模,通过三维建模过程检验二维图纸且通过三维软件的碰撞检查可以减少设计错误,减少了项目因返工造成的施工成本,提高了沟通效果。
优选的,三维软件包括revit。revit系列软件是为bim建构的,是建筑业bim体系中使用最广泛的软件之一,可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更高的建筑。
一种bim装配式钢结构建造方法,包括以下步骤:
x1:应用最终模型进行施工演示;
x2:拆分最终模型,对建筑建筑主体和装配式钢结构外墙进行标识;
x3:导出拆分后的建筑主体图纸,依照建筑主体图纸建造建筑主体;
x4:导出装配式钢结构外墙图纸,依照图纸制造装配式钢结构外墙;
x5:通过输送设备安装装配式钢结构外墙。
在实际实施过程中,通过三维模型的演示提高了一线施工人员对施工过程的了解,进而减少了项目因返工造成的施工成本,保证了施工的质量,提高了沟通效果,提高了建造效率,同时相比较于传统的吊装方式,通过输送设备输送装配式钢结构外墙效率更高更安全。
优选的,步骤x1中,通过三维软件进行施工演示,找出施工中存在的问题,通过修改出现问题的构件及步骤进行调整及变更。通过施工演示在施工前找出实际施工时存在的问题,在施工前进行调整,进一步的减少了项目因返工造成的施工成本,保证了施工的质量,提高了建造效率。
优选的,步骤x5中采用的输送设备包括套设于建筑主体1外的安装装置2和向安装装置2输送装配式钢结构外墙的输送装置。通过安装装置与输送装置的配合,快速高效的完成装配式钢结构外墙的安装。
优选的,安装装置2包括两个分处于建筑主体两侧与建筑主体1连接的爬升机构,与爬升机构连接环绕于建筑主体1外的环绕框架21,以及与环绕框架21连接分处于环绕框架21两端的安装小车22。通过设置于环绕框架两端的安装小车,在安装过程中可以同时安装两个不同的楼层的不同容置口,使得安装效率进一步的提升。
优选的,环绕框架21设置有两条分处于环绕框架21两端环绕建筑主体1的轨道槽;安装小车22具有安装于轨道槽内与轨道槽配合的滚动轮221,和容置装配式钢结构外墙的容置框222;滚动轮221与容置框222可转动连接在一起。使得安装小车可以沿轨道槽围绕建筑主体移动至同一高度内各容置口进行安装。
容置框222容置框222滑动板223滑动板223滑动板223优选的,容置框222内设置有安装装配式钢结构外墙的安装机构;所述安装机构包括与容置框222连接且沿水平方向滑动的滑动板223,设置于滑动板223上升降滑动的升降吸盘224,驱动滑动板223滑动的滑动板223驱动装置,以及驱动升降吸盘224升降的升降吸盘224驱动装置。通过滑动板223与升降吸盘224的配合,使得装配式钢结构外墙的安装过程平稳高效。
优选的,滑动板223包括板主体,与板主体固定连接的滑块,以及与滑块配合的导轨;导轨与容置框222固定连接。通过滑块与导轨的配合,使滑动板223的滑动过程平稳高效。
优选的,升降吸盘224包括竖向固定于板主体上的滑轨,与滑轨配合的滑动底座,以及固定于滑动底座上的吸盘。通过滑轨与滑动底座的配合,使得升降吸盘224的升降过程平稳高效。优选的,建筑主体1具有多个供爬升机构卡入的卡槽11;各卡槽11沿竖直方向排列;爬升机构包括两个卡入卡槽11内的卡脚,和驱动卡脚迈步的迈步驱动装置。通过迈步驱动装置驱动卡脚迈步卡入卡槽11,使爬升机构进行爬升。
优选的,卡脚包括升降滑动的滑动座231,和与滑动座231连接可伸入或移出卡槽11的挡片232。挡片移出卡槽11后,滑动座滑动升降使挡片对准另一个卡槽11,挡片伸入卡槽11内,完成迈步,使得迈步过程平稳高效。
优选的,迈步驱动装置包括驱动滑动座231升降滑动的第一驱动油缸和驱动挡片232伸入或移出卡槽11的第二驱动油缸。通过第一驱动油缸和第二驱动油缸驱动滑动座与挡片,进行迈步动作,使迈步过程平稳高效。
优选的,输送装置包括与建筑主体1连接的立柱和沿立柱升降运载装配式钢结构外墙的升降小车4。相比较于绳索吊装,通过升降小车与立柱的配合,使升降输送过程平稳高效,避免因绳索摆动带来的危险,也更加的安全。
优选的,建筑主体1具有与立柱连接的连接面,连接面上设置有两列竖向排列用于连接立柱的连接扣12;连接扣12立柱具有与建筑主体1连接的第一面;第一面上具有与连接扣12配合的连接钩31。通过连接钩与连接扣12的配合,使立柱与建筑主体连接更加稳定可靠。
优选的,两列立柱相对设置;两列连接扣12一一对应设置。使升降小车沿着立柱升降移动的过程平稳高效。
优选的,两立柱具有相对的第二面;第二面上设有齿条;升降小车4具有与齿条配合的齿轮。通过齿轮与齿条的配合,使小车沿着齿条升降移动输送装配式钢结构外墙,升降过程平稳高效。
优选的,立柱还具有处于上端的连接凸起32和处于下端的连接凹槽;连接凸起32与相邻的另一个立柱的连接凹槽相配合。通过连接凸起与连接凹槽的配合,使两个相邻的立柱连接更加稳定可靠。
优选的,立柱还具有与第一面朝向相反的第三面,和与第二面朝向相反的第四面;第三面和第四面的上端设置有第一连接管33;第三面和第四面的下端设置有第二连接管34;第一连接管33通过螺栓与相邻的另一个立柱的第二连接管34连接在一起。通过螺栓将第一连接管与第二连接管连接固定在一起,加固了两相邻立柱间的连接。
优选的,升降小车4具有与齿轮连接的升降支撑框,和设置于升降支撑框上与升降支撑框滑动连接并承载装配式钢结构外墙的承载座41。通过承载座与升降支撑框的滑动连接,使承载座能进行短距离的滑动,更好的与安装小车进行配合。
优选的,承载座41包括多个承载装配式钢结构外墙的的承载槽42;各承载槽42相平行。通过多个设置在承载座上的承载槽使得升降小车可一次运输多个装配式钢结构外墙,进一步的提升输送效率。
优选的,步骤x5中输送设备安装装配式钢结构外墙的步骤包括:
y1:安装立柱;在建筑主体1顶层设置吊机,使吊机吊钩下降伸入吊钩凹槽35内,吊钩上升使连接钩31对准连接扣12,连接凸起32对准连接槽,吊钩再次下降两立柱进行连接;之后通过螺栓使第一连接管33与相邻的另一个立柱的第二连接管34连接在一起;
y2:安装安装装置2,安装装置2通过两侧爬升机构同时动作使安装装置2上升;首先,处于上端的卡脚进行动作,第二驱动油缸驱动挡片232收缩移出卡槽11,第一驱动油缸驱动滑动座231上升,使挡片232对准卡槽11,第二驱动油缸驱动挡片232伸出移入卡槽11;其次,处于下端的卡脚进行动作,第二驱动油缸驱动挡片232收缩移出卡槽11,第一驱动油缸驱动滑动座231上升,使挡片232对准卡槽11,第二驱动油缸驱动挡片232伸出移入卡槽11;第一驱动油缸收缩,完成迈步动作,使安装装置2上升。
y3:升降小车4输送装配式钢结构外墙至安装小车22内;在地面位置通过普通吊机将装配式钢结构外墙放置于承载槽42内,升降小车4沿着齿条上升至安装小车22所在位置高度;安装小车22沿轨道槽围绕建筑主体1移动至与升降小车4相对应的位置,使容置框222对准装配式钢结构外墙;升降吸盘224伸出吸住装配式钢结构外墙,升降吸盘224上升将装配式钢结构外墙移出承载槽42;移动板滑动将装配式钢结构外墙移入容置框222内;
y4:安装小车22沿轨道槽围绕建筑主体1移动,将装配式钢结构外墙运送至未安装的容置口处;通过升降吸盘224与滑动板223配合将装配式钢结构外墙输送进入容置口内;
y5:重复步骤y3-y4对同层未安装的容置口进行安装。
通过输送设备输送安装装配式钢结构外墙输送过程平稳高效,相比较于传统的塔吊吊装装配式钢结构外墙的方式,避免了因塔吊绳索过长导致摆动带来的不便与危险。
本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例,任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
1.一种基于bim装配式钢结构建模方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1:获取钢结构建筑底面轮廓参数,在三维软件中绘制二维平面图;
s2:通过三维软件的拉伸功能对二维平面图进行拉伸,形成建筑主体的三维模型;
s3:通过三维软件对装配式钢结构外墙进行建模;
s4:对建筑主体模型和装配式钢结构外墙模型进行装配,同时利用三维软件自带的检查工程对装配模型进行碰撞检查,检查出错误节点;
s5:根据错误节点对装配模型进行变更调整,优化各模型数据形成最终模型;
s6:对最终模型进行保存。
2.根据权利要求1所述的一种基于bim装配式钢结构建模方法,其特征在于:三维软件包括revit。
3.基于权利要求1或2所述的一种bim装配式钢结构建造方法,其特征在于:包括以下步骤:
x1:应用最终模型进行施工演示;
x2:拆分最终模型,对建筑建筑主体和装配式钢结构外墙进行标识;
x3:导出拆分后的建筑主体图纸,依照建筑主体图纸建造建筑主体;
x4:导出装配式钢结构外墙图纸,依照图纸制造装配式钢结构外墙;
x5:通过输送设备安装装配式钢结构外墙。
4.根据权利要求3所述的一种基于bim装配式钢结构建造方法,其特征在于:步骤x1中,通过三维软件进行施工演示,找出施工中存在的问题,通过修改出现问题的构件及步骤进行调整及变更。
5.根据权利要求3所述的一种基于bim装配式钢结构建造方法,其特征在于:步骤x5中采用的输送设备包括套设于建筑主体外的安装装置和向安装装置输送装配式钢结构外墙的输送装置。
6.根据权利要求5所述的一种基于bim装配式钢结构建造方法,其特征在于:安装装置包括两个分处于建筑主体两侧与建筑主体连接的爬升机构,与爬升机构连接环绕于建筑主体外的环绕框架,以及与环绕框架连接分处于环绕框架两端的安装小车。
7.根据权利要求6所述的一种基于bim装配式钢结构建造方法,其特征在于:环绕框架设置有两条分处于环绕框架两端环绕建筑主体的轨道槽;安装小车具有安装于轨道槽内与轨道槽配合的滚动轮,和容置装配式钢结构外墙的容置框;滚动轮与容置框可转动连接在一起。
8.根据权利要求7所述的一种基于bim装配式钢结构建造方法,其特征在于:容置框内设置有安装装配式钢结构外墙的安装机构;所述安装机构包括与容置框连接且沿水平方向滑动的滑动板,设置于滑动板上升降滑动的升降吸盘,驱动滑动板滑动的滑动板驱动装置,以及驱动升降吸盘升降的升降吸盘驱动装置。
9.根据权利要求8所述的一种基于bim装配式钢结构建造方法,其特征在于:滑动板包括板主体,与板主体固定连接的滑块,以及与滑块配合的导轨;导轨与容置框固定连接。
10.根据权利要求8所述的一种基于bim装配式钢结构建造方法,其特征在于:升降吸盘包括竖向固定于板主体上的滑轨,与滑轨配合的滑动底座,以及固定于滑动底座上的吸盘。
技术总结