一种基于BIM技术的建筑施工预拼装方法与流程

专利2022-06-29  42


本发明涉及建筑施工预拼装技术领域,尤其是涉及一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法。



背景技术:

建筑信息化模型(bim)是一个完备的信息模型,能够将工程项目在全生命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源集成在一个模型中,方便的被工程各参与方使用。通过三维数字技术模拟建筑物所具有的真实信息,为工程设计和施工提供相互协调、内部一致的信息模型,使该模型达到设计施工的一体化,各专业协同工作,从而降低了工程生产成本,保障工程按时按质完成。

bim就是利用创建好的bim模型提升设计质量,减少设计错误,获取、分析工程量成本数据,并为施工建造全过程提供技术支撑,为项目参建各方提供基于bim的协同平台,有效提升协同效率。确保建筑在全生命周期中能够按时、保质、安全、高效、节约完成,并且具备责任可追溯性。在建筑施工拼装过程中,bim也发挥着重要的作用,在进行建筑施工拼装之前,可利用bim进行预拼装模拟,以实现后续建筑施工拼装的顺利进行。

现有申请号为cn201910717741.4且名称为一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法及系统,利用摄像设备采集建筑施工预拼装现场视频数据;利用数据采集设备采集建筑参数;利用设计程序根据采集建筑参数设计建筑架构;利用bim程序构建建筑三维模型;利用校验程序对bim模型进行校验;利用机械臂夹持建筑工件;利用空间定位器对建筑工件位置进行定位;通过焊接设备利用焊接器对工件进行拼装焊接操作。本发明通过三维模型构建设备将建立的标准设备文件存入标准库,能够提高标准设备的利用率,提高建模的速度;本发明能够自动校验bim模型是否符合标准,校验效率高,校验结果准确,可广泛应用于各类建筑工程项目中。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷:当不符合实际要求的建筑施工构件在被bim识别判断后,工作人员需要基于不符合要求的建筑施工构件的参数情况,独立分析计算其所需修正的部分,并选择合适的修整方案并及时作出修整,较为耽误时间。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,能够基于不合格建筑施工构件的参数情况以及所要涉及的加工设备,及时提供最有效的处理方案给到工作人员,间接提高了建筑施工拼装的效率。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的:

一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,包括以下步骤:

步骤s100:主控终端将建筑施工构件二维图纸转换为建筑施工构件三维模型并获取建筑施工构件三维模型的理想参数信息;

步骤s200:主控终端获取现场建筑施工构件的现场参数的数据信息,并与建筑施工构件三维模型的理想参数的数据信息作比对,若存在现场参数的数据信息和理想参数的数据信息的数据差值超过主控终端的预设范围,则有步骤s300;

步骤s300:主控终端分析出具体参数不达标的原因,同时判断分析出针对具体参数不达标所需应用的具体加工设备,并结合直接更换建筑施工构件的成本以及建筑施工构件所需应用的时间,确定最合理的建筑施工构件处理方案。

通过采用上述技术方案,通过步骤s100、步骤s200、步骤s300的设置有效考虑到了建筑施工构件的理想参数和实际参数的差距,在差距较大的情况选择合适的方案进行修改或进行替换,以满足实际建筑施工构件的参数需要。

本发明进一步设置为:步骤s100包括以下步骤:

步骤s110:主控终端获取建筑施工构件二维图纸并通过转换装置转换为建筑施工构件的三维图纸;

步骤s120:主控终端基于建筑施工构件的三维图纸,构建存储有相关建筑施工构件以及相关建筑施工构件的第一数据库,并通过调取第一数据库获取相关建筑施工构件的参数情况。

通过采用上述技术方案,通过步骤s110、步骤s120的设置有效公开了在实际应用过程中如何将建筑施工构件二维图纸转换为三维图纸。

本发明进一步设置为:步骤s200包括以下步骤:

步骤s210:主控终端启动三维全景数据采集装置采集获取现场建筑施工构件的现场参数的数据信息;

步骤s220:主控终端以建筑施工构件的现场参数的数据信息和建筑施工构件三维模型的理想参数的数据信息进行参数作差,并确定其中差值超过主控终端预设范围的参数作为后续所需修正的部分,其中上述所提及的参数包括材质、规格、尺寸、标高、角度、节点做法、细部构造信息。

通过采用上述技术方案,通过步骤s210、步骤s220的设置有效实现了理想建筑施工构件和现实建筑施工构件的参数比对,并以参数明显不合适的部分作为后续修正的对象。

本发明进一步设置为:步骤s300包括:

步骤s310:主控终端以不达标的参数作为查询对象,于第二数据库中查询出相应不达标参数发生的原因和进行相应参数修正所需应用的具体加工设备,第二数据库为预设数据库,存储有参数以及相关参数不达标的原因和相应参数修正所需应用的具体加工设备;

步骤s320:主控终端基于所涉及具体加工设备所在位置确定运输相应建筑施工构件运输的最佳路径并确定经历相应加工设备所耗费的成本和时间,同时获取完全符合理想参数信息的建筑构件所处位置确定更换建筑构件的成本和时间,并最终确定最合理的建筑施工构件处理方案;

步骤s330:主控终端将建筑施工构件处理方案及时通知到工作人员。

通过采用上述技术方案,通过步骤s310、步骤s320、步骤s330的设置有效公开在实际选择建筑施工构件处理的方案的时候如何进行实际抉择。

本发明进一步设置为:步骤s320包括以下步骤:

步骤s321:主控终端通过行程规划器规划由原建筑施工构件所在位置规划经过所有加工设备并最终回归至原建筑施工构件所在位置初始位置的最短路径;

主控终端以建筑施工构件作为查询对象于第三数据库中查询出相应建筑施工构件的运输速度,主控终端以最短路径作为被除数,建筑施工构件的运输速度作为除数,获取建筑施工构件的运输耗时,第三数据库存储有建筑施工构件以及相应建筑施工构件的运输速度;

主控终端逐一以加工设备和相应加工设备所涉及的参数作为查询对象于第四数据库中查询出相应加工设备对相应参数的修正时间,并将所涉及的修正时间累加获取总修正时间,第四数据库为预设数据库,存储有加工设备以及相应加工设备针对相应参数的平均修正时间;

步骤s322:主控终端以建筑施工构件作为查询对象于第五数据库中查询出供替换的建筑施工构件所在位置,第五数据库为预设数据库,存储有建筑施工构件以及供替换的建筑施工构件所在位置,主控终端通过行程规划器规划由原建筑施工构件所在位置规划由原建筑施工构件所在位置至替换建筑施工构件并返回至原建筑施工构件所在位置的最短路径,并以最短路径长度作为被除数,建筑施工构建运输速度作为除数,获取替换新建筑施工构件往返的耗时;

步骤s323:若需要对建筑施工构件加工,则其总耗时为建筑施工构件的运输耗时与总修正时间作为总耗时;若需要对建筑施工构件替换,则总耗时为替换新建筑施工构件往返的耗时;

主控终端结合当前时间和建筑施工构件所需应用的时间获取合理时间差,主控终端选择总耗时小于合理时间差的方案作为实际采用的方案。

通过采用上述技术方案,通过步骤s321、步骤s322、步骤s323的设置有效考虑到了建筑施工构件不同方案的总耗时情况,并选择总耗时在合适时间差内的方案作为实际应用的方案。

本发明进一步设置为:步骤s320还包括设置于步骤s323之后的步骤s324:

若需要对建筑施工构件加工以及对建筑施工构件替换的总耗时均在合理时间差内,则主控终端以所涉及的加工设备逐一作为查询对象于第六数据库中查询出加工设备单位时间耽误的成本,主控终端以加工设备单位时间耽误的时间成本和实际加工设备耽误的时间逐一计算出每个加工设备耽误的实际成本,并累计获取总成本,第六数据库为预设数据库,存储有加工设备以及相应加工设备单位时间耽误的成本;

同时主控终端以建筑施工构件作为查询对象于第七数据库中查询出替换建筑施工构件的成本,第七数据库存储有建筑施工构件以及相应建筑施工构件成本;

主控终端选择成本的较低的方案作为实际应用的方案。

通过采用上述技术方案,通过步骤s324的设置在两个建筑施工构件处理方案均符合时间差要求的前提下考虑两者的成本,选择其中成本较低的方案。

本发明进一步设置为:步骤s330具体包括以下步骤:

步骤s331:主控终端调取第八数据库获取负责建筑施工预拼装的负责人手机号,第八数据库为预设数据库,存储有负责建筑施工预拼装的负责人手机号;

步骤s332:主控终端启动短信提示器加载实际选择的方案发送至建筑施工预拼装的负责人的手机。

通过采用上述技术方案,通过步骤s331、步骤s332的设置有效考虑到了在确定建筑施工构件处理方案后如何及时有效通知到工作人员。

本发明进一步设置为:步骤s330还包括设置于步骤s332之后的步骤s333:若工作人员未在主控终端预设的时间内确认,则启动语音提示器提示建筑施工预拼装的负责人。

通过采用上述技术方案,通过步骤s333的设置有效考虑到工作人员未回复的情况及时通过语音提示器通知到建筑施工预拼装的负责人。

综上所述,本发明的有益技术效果为:能够基于不合格建筑施工构件的参数情况以及所要涉及的加工设备,及时提供最有效的处理方案给到工作人员,间接提高了建筑施工拼装的效率。

附图说明

图1是本发明基于bim技术的建筑施工预拼装方法的整体步骤示意图。

图2是图1中步骤s100的具体步骤示意图。

图3是图1中步骤s200的具体步骤示意图。

图4是图1中步骤s300的具体步骤示意图。

图5是图4中步骤s320的具体步骤示意图。

图6是图4中步骤s330的具体步骤示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1,为本发明公开的一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,包括以下步骤:步骤s100:主控终端将建筑施工构件二维图纸转换为建筑施工构件三维模型并获取建筑施工构件三维模型的理想参数信息;步骤s200:主控终端获取现场建筑施工构件的现场参数的数据信息,并与建筑施工构件三维模型的理想参数的数据信息作比对,若存在现场参数的数据信息和理想参数的数据信息的数据差值超过主控终端的预设范围,则有步骤s300;步骤s300:主控终端分析出具体参数不达标的原因,同时判断分析出针对具体参数不达标所需应用的具体加工设备,并结合直接更换建筑施工构件的成本以及建筑施工构件所需应用的时间,确定最合理的建筑施工构件处理方案。

如图2所示,考虑到如何将平面二维图转换为实际应用的三维模型图,步骤s100包括以下步骤:步骤s110:主控终端获取建筑施工构件二维图纸并通过转换装置转换为建筑施工构件的三维图纸;步骤s120:主控终端基于建筑施工构件的三维图纸,构建存储有相关建筑施工构件以及相关建筑施工构件的第一数据库,并通过调取第一数据库获取相关建筑施工构件的参数情况。

如图3所示,进一步考虑到在实际应用过程中,理想的三维图形和实际现实中的建筑施工构件如何作具体的比对,步骤s200包括以下步骤:步骤s210:主控终端启动三维全景数据采集装置采集获取现场建筑施工构件的现场参数的数据信息;步骤s220:主控终端以建筑施工构件的现场参数的数据信息和建筑施工构件三维模型的理想参数的数据信息进行参数作差,并确定其中差值超过主控终端预设范围的参数作为后续所需修正的部分,其中上述所提及的参数包括材质、规格、尺寸、标高、角度、节点做法、细部构造信息。

如图4所示,另外考虑到在确定所需修正的建筑施工构件后如何确认实际的处理方案,其中,步骤s300包括:步骤s310:主控终端以不达标的参数作为查询对象,于第二数据库中查询出相应不达标参数发生的原因和进行相应参数修正所需应用的具体加工设备,第二数据库为预设数据库,存储有参数以及相关参数不达标的原因和相应参数修正所需应用的具体加工设备;步骤s320:主控终端基于所涉及具体加工设备所在位置确定运输相应建筑施工构件运输的最佳路径并确定经历相应加工设备所耗费的成本和时间,同时获取完全符合理想参数信息的建筑构件所处位置确定更换建筑构件的成本和时间,并最终确定最合理的建筑施工构件处理方案;步骤s330:主控终端将建筑施工构件处理方案及时通知到工作人员,举例来说,针对建筑施工构件存在部分尺寸较大的情况,在实际应用过程中,具体加工设备可以为切割机,对尺寸较大的建筑施工构件进行多余部分的切除。

如图5所示,进一步考虑到具体步骤s320的设置,步骤s320包括以下步骤:步骤s321:主控终端通过行程规划器规划由原建筑施工构件所在位置规划经过所有加工设备并最终回归至原建筑施工构件所在位置初始位置的最短路径;主控终端以建筑施工构件作为查询对象于第三数据库中查询出相应建筑施工构件的运输速度,主控终端以最短路径作为被除数,建筑施工构件的运输速度作为除数,获取建筑施工构件的运输耗时,第三数据库存储有建筑施工构件以及相应建筑施工构件的运输速度;主控终端逐一以加工设备和相应加工设备所涉及的参数作为查询对象于第四数据库中查询出相应加工设备对相应参数的修正时间,并将所涉及的修正时间累加获取总修正时间,第四数据库为预设数据库,存储有加工设备以及相应加工设备针对相应参数的平均修正时间。

步骤s322:主控终端以建筑施工构件作为查询对象于第五数据库中查询出供替换的建筑施工构件所在位置,第五数据库为预设数据库,存储有建筑施工构件以及供替换的建筑施工构件所在位置,主控终端通过行程规划器规划由原建筑施工构件所在位置规划由原建筑施工构件所在位置至替换建筑施工构件并返回至原建筑施工构件所在位置的最短路径,并以最短路径长度作为被除数,建筑施工构建运输速度作为除数,获取替换新建筑施工构件往返的耗时。

步骤s323:若需要对建筑施工构件加工,则其总耗时为建筑施工构件的运输耗时与总修正时间作为总耗时;若需要对建筑施工构件替换,则总耗时为替换新建筑施工构件往返的耗时;主控终端结合当前时间和建筑施工构件所需应用的时间获取合理时间差,主控终端选择总耗时小于合理时间差的方案作为实际采用的方案。

进一步考虑到在实际应用过程中存在两个方案的时间均符合合理时间差的要求,步骤s320还包括设置于步骤s323之后的步骤s324:若需要对建筑施工构件加工以及对建筑施工构件替换的总耗时均在合理时间差内,则主控终端以所涉及的加工设备逐一作为查询对象于第六数据库中查询出加工设备单位时间耽误的成本,主控终端以加工设备单位时间耽误的时间成本和实际加工设备耽误的时间逐一计算出每个加工设备耽误的实际成本,并累计获取总成本,第六数据库为预设数据库,存储有加工设备以及相应加工设备单位时间耽误的成本;同时主控终端以建筑施工构件作为查询对象于第七数据库中查询出替换建筑施工构件的成本,第七数据库存储有建筑施工构件以及相应建筑施工构件成本;主控终端选择成本的较低的方案作为实际应用的方案,此处所提及的加工设备单位时间耽误的成本,为加工设备在单位时间内平均能创造的价值,例如切割机在一定时间内可以切割一个建筑施工构件的部分,而完成切割在整体工作中占有一定的价值比例,再具体细分即可具体算出切割单位时间的成本价值。

如图6所示,进一步考虑到负责建筑施工预拼装的负责人及时通知,步骤s330具体包括以下步骤:步骤s331:主控终端调取第八数据库获取负责建筑施工预拼装的负责人手机号,第八数据库为预设数据库,存储有负责建筑施工预拼装的负责人手机号;步骤s332:主控终端启动短信提示器加载实际选择的方案发送至建筑施工预拼装的负责人的手机,短信提示器优选短信报警器;步骤s333:若工作人员未在主控终端预设的时间内确认,则启动语音提示器提示建筑施工预拼装的负责人,语音提示器优选语音报警器。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤s100:主控终端将建筑施工构件二维图纸转换为建筑施工构件三维模型并获取建筑施工构件三维模型的理想参数信息;

步骤s200:主控终端获取现场建筑施工构件的现场参数的数据信息,并与建筑施工构件三维模型的理想参数的数据信息作比对,若存在现场参数的数据信息和理想参数的数据信息的数据差值超过主控终端的预设范围,则有步骤s300;

步骤s300:主控终端分析出具体参数不达标的原因,同时判断分析出针对具体参数不达标所需应用的具体加工设备,并结合直接更换建筑施工构件的成本以及建筑施工构件所需应用的时间,确定最合理的建筑施工构件处理方案。

2.根据权利要求1所述的一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,其特征在于,步骤s100包括以下步骤:

步骤s110:主控终端获取建筑施工构件二维图纸并通过转换装置转换为建筑施工构件的三维图纸;

步骤s120:主控终端基于建筑施工构件的三维图纸,构建存储有相关建筑施工构件以及相关建筑施工构件的第一数据库,并通过调取第一数据库获取相关建筑施工构件的参数情况。

3.根据权利要求2所述的一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,其特征在于,步骤s200包括以下步骤:

步骤s210:主控终端启动三维全景数据采集装置采集获取现场建筑施工构件的现场参数的数据信息;

步骤s220:主控终端以建筑施工构件的现场参数的数据信息和建筑施工构件三维模型的理想参数的数据信息进行参数作差,并确定其中差值超过主控终端预设范围的参数作为后续所需修正的部分,其中上述所提及的参数包括材质、规格、尺寸、标高、角度、节点做法、细部构造信息。

4.根据权利要求3所述的一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,其特征在于,步骤s300包括:

步骤s310:主控终端以不达标的参数作为查询对象,于第二数据库中查询出相应不达标参数发生的原因和进行相应参数修正所需应用的具体加工设备,第二数据库为预设数据库,存储有参数以及相关参数不达标的原因和相应参数修正所需应用的具体加工设备;

步骤s320:主控终端基于所涉及具体加工设备所在位置确定运输相应建筑施工构件运输的最佳路径并确定经历相应加工设备所耗费的成本和时间,同时获取完全符合理想参数信息的建筑构件所处位置确定更换建筑构件的成本和时间,并最终确定最合理的建筑施工构件处理方案;

步骤s330:主控终端将建筑施工构件处理方案及时通知到工作人员。

5.根据权利要求4所述的一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,其特征在于,步骤s320包括以下步骤:

步骤s321:主控终端通过行程规划器规划由原建筑施工构件所在位置规划经过所有加工设备并最终回归至原建筑施工构件所在位置初始位置的最短路径;

主控终端以建筑施工构件作为查询对象于第三数据库中查询出相应建筑施工构件的运输速度,主控终端以最短路径作为被除数,建筑施工构件的运输速度作为除数,获取建筑施工构件的运输耗时,第三数据库存储有建筑施工构件以及相应建筑施工构件的运输速度;

主控终端逐一以加工设备和相应加工设备所涉及的参数作为查询对象于第四数据库中查询出相应加工设备对相应参数的修正时间,并将所涉及的修正时间累加获取总修正时间,第四数据库为预设数据库,存储有加工设备以及相应加工设备针对相应参数的平均修正时间;

步骤s322:主控终端以建筑施工构件作为查询对象于第五数据库中查询出供替换的建筑施工构件所在位置,第五数据库为预设数据库,存储有建筑施工构件以及供替换的建筑施工构件所在位置,主控终端通过行程规划器规划由原建筑施工构件所在位置规划由原建筑施工构件所在位置至替换建筑施工构件并返回至原建筑施工构件所在位置的最短路径,并以最短路径长度作为被除数,建筑施工构建运输速度作为除数,获取替换新建筑施工构件往返的耗时;

步骤s323:若需要对建筑施工构件加工,则其总耗时为建筑施工构件的运输耗时与总修正时间作为总耗时;若需要对建筑施工构件替换,则总耗时为替换新建筑施工构件往返的耗时;

主控终端结合当前时间和建筑施工构件所需应用的时间获取合理时间差,主控终端选择总耗时小于合理时间差的方案作为实际采用的方案。

6.根据权利要5所述的一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,其特征在于,步骤s320还包括设置于步骤s323之后的步骤s324:

若需要对建筑施工构件加工以及对建筑施工构件替换的总耗时均在合理时间差内,则主控终端以所涉及的加工设备逐一作为查询对象于第六数据库中查询出加工设备单位时间耽误的成本,主控终端以加工设备单位时间耽误的时间成本和实际加工设备耽误的时间逐一计算出每个加工设备耽误的实际成本,并累计获取总成本,第六数据库为预设数据库,存储有加工设备以及相应加工设备单位时间耽误的成本;

同时主控终端以建筑施工构件作为查询对象于第七数据库中查询出替换建筑施工构件的成本,第七数据库存储有建筑施工构件以及相应建筑施工构件成本;

主控终端选择成本的较低的方案作为实际应用的方案。

7.根据权利要求6所述的一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,其特征在于,步骤s330具体包括以下步骤:

步骤s331:主控终端调取第八数据库获取负责建筑施工预拼装的负责人手机号,第八数据库为预设数据库,存储有负责建筑施工预拼装的负责人手机号;

步骤s332:主控终端启动短信提示器加载实际选择的方案发送至建筑施工预拼装的负责人的手机。

8.根据权利要求7所述的一种基于bim技术的建筑施工预拼装方法,其特征在于,步骤s330还包括设置于步骤s332之后的步骤s333:若工作人员未在主控终端预设的时间内确认,则启动语音提示器提示建筑施工预拼装的负责人。

技术总结
本发明涉及一种基于BIM技术的建筑施工预拼装方法,涉及建筑施工预拼装技术领域,解决了当不符合实际要求的建筑施工构件在被BIM识别判断后,工作人员需要基于不符合要求的建筑施工构件的参数情况,独立分析计算其所需修正的部分,并选择合适的修整方案并及时作出修整,较为耽误时间的问题,其包括:步骤S100:主控终端获取建筑施工构件三维模型的理想参数信息;步骤S200:主控终端获取现场建筑施工构件的现场参数的数据信息,步骤S300:主控终端确定最合理的建筑施工构件处理方案。本发明能够基于不合格建筑施工构件的参数情况以及所要涉及的加工设备,及时提供最有效的处理方案给到工作人员,间接提高了建筑施工拼装的效率。

技术研发人员:刘宏;彭正军;高展;陈新宇;丁刚
受保护的技术使用者:湖南省西城建设有限公司
技术研发日:2020.02.10
技术公布日:2020.06.09

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