基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工方法及系统

技术领域

本发明涉及大体积混凝土进行全自动温度检测，尤其涉及一种基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工方法及系统。

背景技术

装配式结构中包含大量预制构件，预制构件与现浇构件间节点非常多，且处理方式复杂繁琐，其中预制叠合板数量、板缝节点最多。因相邻预制叠合板之间存在不同尺寸的现浇混凝土板缝，在进行板缝混凝土浇筑之前需对板缝进行支模处理，涉及建筑规模大、预制构件数量庞大、工序繁琐等特点，在大型装配式结构施工过程中，预制与现浇节点处理是控制施工质量的关键环节。

传统预制叠合板板缝支模浇筑的常规方法是在板缝下搭设排架，在叠合板板底支模封堵操作。首先，此方法需要在板底搭设排架进行支模操作，因大型装配式整体式框架结构存在大量的预制叠合板板缝，必然会造成大量排架支撑材料的使用，从而增加项目材料成本；其次，在搭设板缝下支撑排架时同时又会增加相应的人工，造成人工成本的增加；第三，在板缝下搭设封模支撑排架需在叠合板吊装完成后方可进行材料计算加工及实施操作，无法提前进行材料加工，在一定程度上又影响工期进度；第四，因板缝较多，且无法快速计算统计各类板缝宽度，传统支模材料的加工使用无法形成周转利用，在一定程度上又造成材料的浪费，与当今倡导的绿色节约型建筑相违背。

发明内容

鉴于上述情况，本发明提出了一种基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工方法及系统，能够使现场技术人员依据BIM模型快速提取预制叠合板板缝吊模装置加工数据，能够高效、准确保证加工数据的准确性，缩短板缝吊模装置制作时间及节约成本，通过高精度、参数化模型作为基础，提取吊模装置信息，在技术、生产、物料等项目管理应用中，以可视化、精细化的特点辅助装配式生产管理。可以有效提高加工效率、减少材料浪费，起到节省工期、降低成本的效果。

本发明的第一方面提供了一种基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工方法，其包括以下步骤：

利用BIM软件创建装配式建筑结构模型，编辑BIM软件中预制叠合板及叠合板板缝参数；

将每一楼层中的预制叠合板和叠合板板缝分类显示，并自动生成每一楼层中需定型加工的预制叠合板板缝吊模装置数量；

读取叠合板板缝几何数据；

根据读取的叠合板板缝几何数据，进行吊模装置参数化建模；

根据参数化吊模装置进行加工数据的参数化提取，形成吊模装置加工数据清单；以及

利用得到的加工数据，对吊模装置提前进行定型化加工，确认材料工程量。

作为本发明加工方法的一种优选技术方案，在利用BIM软件创建装配式建筑结构模型之前，还包括步骤：整理加工图，确定加工参数，并且在所述BIM软件中，根据确定的加工参数编辑BIM软件中预制叠合板及叠合板板缝参数。

作为本发明加工方法的一种优选技术方案，所述叠合板板缝为现浇混凝土结构。

作为本发明加工方法的一种优选技术方案，读取的叠合板板缝几何数据包括叠合板板缝的长、宽、高几何数据。

作为本发明加工方法的一种优选技术方案，所述预制叠合板板缝吊模装置包括对拉螺杆、上方角钢、下方角钢、木方、模板和垫块，所述上方角钢和所述下方角钢分别位于所述模板的上下两侧，所述上方角钢和所述下方角钢之间通过对拉螺杆拉结，所述模板开设有供所述对拉螺杆穿设的孔洞，所述木方垫设于所述下方角钢与所述模板之间，所述垫块垫设于所述上方角钢与所述模板之间。

作为本发明加工方法的一种优选技术方案，沿每一叠合板板缝的两侧边缘分别设置有所述木方。

作为本发明加工方法的一种优选技术方案，所述垫块为混凝土垫块，且顶标高与楼层现浇层厚度一致。

作为本发明加工方法的一种优选技术方案，在所述叠合板板缝的两侧分别设置有所述混凝土垫块，且所述混凝土垫块至所述叠合板板缝的距离大于所述木方距离所述叠合板板缝的距离。

作为本发明加工方法的一种优选技术方案，所述对拉螺杆上套设有PVC套管。

本发明的第二方面提供了一种基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工系统，其包括：

识别模块，用于将装配式建筑结构模型的每一楼层中的预制叠合板和叠合板板缝分类显示，并自动生成每一楼层中需定型加工的预制叠合板板缝吊模装置数量；

几何数据提取模块，用于读取叠合板板缝几何数据；

吊模装置组合模块，用于根据读取的叠合板板缝几何数据，进行吊模装置参数化建模；

加工数据清单模块，用于根据参数化吊模装置进行加工数据的参数化提取，形成吊模装置加工数据清单。

本发明提出了基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工方法及系统，依据BIM模型，以叠合板板缝宽度及长度作为基准参照，整个板缝吊模装置可定型化加工的参数化装置系统，可以有效提高加工效率，减少材料、人工浪费，起到节省工期、降低成本的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工系统的示例性功能模块图。

图2为本发明基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工方法的示例性流程图。

图3为本发明实施例中的预制叠合板板缝吊模装置的示例性立体结构示意图。

图4为本发明实施例中的预制叠合板板缝吊模装置的示例性使用状态的剖面示意图。

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。

目前，预制叠合板板缝支模浇筑的常规方法是在板缝下搭设排架，利用模板进行支模操作，此方法造成大量使用排架支撑材料，成本较大。且需在预制构件吊装完成后方可进行此操作，影响工期进度。同时，因板缝节点较多、体量较大，传统制作方法为现场临时计算加工制作，无法系统性的快速丈量支模所需材料用量，容易造成材料浪费，进而增加施工成本。因此，急需一种能够快速提取计算预制叠合板板缝封堵措施的系统及方法。

鉴于上述情况，本发明提出了一种基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工方法及系统，能够使现场技术人员依据BIM模型快速提取预制叠合板板缝吊模装置加工数据，能够高效、准确保证加工数据的准确性，缩短板缝吊模装置制作时间及节约成本，通过高精度、参数化模型作为基础，提取吊模装置信息，在技术、生产、物料等项目管理应用中，以可视化、精细化的特点辅助装配式生产管理。可以有效提高加工效率、减少材料浪费，起到节省工期、降低成本的效果。

具体地，请参阅图1至图4，本发明提供基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工方法及系统，具有能够快速识别预制叠合板板缝几何数据，精确计算并提取该吊模装置加工数据的特点，且可以根据BIM模型提取的参数化加工数据实现现场定型化加工。可以有效提高加工效率、减少材料浪费，起到节省工期、降低成本的目的。

其中，结合图1，为本发明基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工系统的示例性功能模块图。如图所示，该系统包括识别模块11、几何数据提取模块12、吊模装置组合模块13和加工数据清单模块14。

装配式建筑结构中包含大量预制叠合板，叠合板与叠合板间又存在大量现浇混凝土板缝，预制叠合板板缝识别模块11可根据CAD图纸自动识别并创建现浇板缝模型，现浇板缝模型中将包含可见性及过滤器属性，用于分类显示或过滤现浇板缝，同时可根据生成的板缝模型统计所需的预制叠合板吊模装置数量；

预制叠合板板缝几何数据提取模块12，依托于Revit软件参数化功能，通过对预制叠合板板缝现浇混凝土的模型生成，对板缝现浇混凝土赋予相应参数(如：宽度、厚度、长度、可见性)，该几何数据提取模块12将对各数据相同的现浇构件分类提取，不同楼层的现浇板缝数据相同，则该吊模装置可重复周转利用；

预制叠合板板缝吊模装置组合模块13，配合图3及图4，吊模装置内包含对拉螺栓131、上方角钢132、下方角钢133、混凝土垫块134、木方135、模板136及双面胶等单元构件，具体地，上方角钢132和下方角钢133分别位于模板16的上下两侧，上方角钢132和下方角钢133之间通过对拉螺杆131拉结，模板136开设有供对拉螺杆131穿设的孔洞，木方135垫设于下方角钢133与模板136下表面之间，混凝土垫块134垫设于上方角钢132与模板136上表面之间。较佳地，沿每一叠合板板缝的两侧边缘分别设置有木方135，混凝土垫块134的顶标高与楼层现浇层厚度一致。在叠合板板缝的两侧分别设置有混凝土垫块134，且混凝土垫块134至叠合板板缝的距离大于木方距离叠合板板缝的距离。对拉螺杆131上套设有PVC套管。

利用Reivt软件的共享参数功能开发出可以将各类单元构件进行参数化组合的吊模装置组合模块13，且模块中包含各类单元构件的加工数据。该模块的工作原理：所有单元构件通过参数相互关联，并且可以跟随模块中的板缝几何数据(宽度、厚度、长度)自动调整，即当板缝几何数据中的任意数据发生变动，其余单元构件的参数均会跟随调整。依据本模块的工作原理可以避免重复建模，提高工作效率。

吊模装置加工数据清单模块14，利用Revit软件提供的明细表功能开发出吊模装置加工数据清单模块14，该加工数据清单模块14中包含各类单元构件的数量、各类加工数据等信息，如：螺栓的个数、加工长度、加工直径、螺母数量等，角钢的型号规格、加工长度等及木方、模板、混凝土垫块的各类加工尺寸。

结合附图2，显示了本发明基于BIM的预制叠合板板缝吊模装置加工方法的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤1：整理加工图，确定加工参数；

步骤2：创建完整的项目预制结构模型，编辑BIM软件中预制叠合板及现浇混凝土板缝参数；

步骤3：利用预制叠合板板缝识别模块，将楼层中的预制叠合板和现浇板缝分类显示，并自动生成该楼层中需定型加工的板缝吊模装置数量；

步骤4、利用预制叠合板板缝几何数据提取模块，将现浇混凝土板缝的长、宽、高几何数据读取出来；

步骤5：根据步骤4中读取的板缝几何数据，利用预制叠合板板缝吊模装置组合模块，进行吊模装置参数化建模；

步骤6：利用预制叠合板板缝吊模装置加工数据清单模块，根据步骤5中的参数化吊模装置进行加工数据的参数化提取，形成吊模装置加工数据清单；

步骤7：利用以上步骤得到的加工数据，反馈给现场技术人员，对吊模装置提前进行定型化加工，并辅助商务及物资部确认材料工程量。

本发明的优点和效果如下：

(1)环境效果分析

1)快速识别预制叠合板板缝几何数据，精确计算并提取该吊模装置加工数据；

2)适用于不同楼层但板缝几何数据相同位置的板缝吊模，可周转利用，绿色节材；

3)提前依据提取出的加工数据定型化加工，提高加工效率，节约加工时间；

4)可快速提取吊模装置加工数据，减少人工计算。

(2)工期效果分析

节省叠合板板缝下排架搭设时间，施工前期在依据BIM模型提前现场加工吊模装置，不影响叠合板吊装进度，施工后期可直接快速拆除，减少施工流程，达到快速施工的目的，同时节省了劳动力和施工材料。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“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。