[發(fā)明專利]基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)

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• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號(hào): CN110674548A
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳美科
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州匠人筑造工程咨詢有限公司
• 主分類號(hào): G06F30/13
• 分類號(hào): G06F30/13
• 代理公司: 51230 成都弘毅天承知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 梁偉東

本發(fā)明公開了基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)裝配式構(gòu)件的參數(shù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)功能色塊和算法以及關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)模具色塊；將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)功能色塊后導(dǎo)入到BIM建模平臺(tái)，生成初步模型；針對初步模型，確定模數(shù)劃分原則后進(jìn)初步拆分為預(yù)制構(gòu)件；獲取初步拆分后的預(yù)制構(gòu)件，進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的預(yù)埋件和外模板的參數(shù)賦值、深度預(yù)拼裝和碰撞檢查；調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模具色塊根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的外形輪廓節(jié)點(diǎn)自動(dòng)生成對應(yīng)的構(gòu)件模具；提取深化設(shè)計(jì)后的預(yù)制構(gòu)件二次進(jìn)行族參數(shù)賦值，生成施工圖紙。調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模具色塊通過對預(yù)制構(gòu)件的外輪廓節(jié)點(diǎn)自動(dòng)生成對應(yīng)的構(gòu)件模具，提高模具的設(shè)計(jì)效率，降低模具的設(shè)計(jì)成本，以及提高模具的復(fù)用率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于建筑設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，涉及基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑的最大區(qū)別點(diǎn)在于房屋的建筑方式，傳統(tǒng)建筑一般采用現(xiàn)澆方式。即以墻板為例，現(xiàn)場支模板，然后在模板形成空間內(nèi)澆入流動(dòng)混凝土，待混凝土凝固達(dá)到一定強(qiáng)度后，再拆模形成一面墻。現(xiàn)澆方式的缺點(diǎn)在于，現(xiàn)場濕作業(yè)很多，支模拆模工序麻煩，現(xiàn)場人工需求較大，管理混亂，浪費(fèi)水，揚(yáng)塵多，噪音大，工期較長，建筑質(zhì)量不可控，現(xiàn)場的容易出現(xiàn)偷工減料或者因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)和責(zé)任心欠缺，出現(xiàn)質(zhì)量問題，例如防水、空鼓等。

裝配式建筑，在設(shè)計(jì)與施工之間增加了制造環(huán)節(jié)，工廠按照設(shè)計(jì)部門的設(shè)計(jì)，制造各種所需的預(yù)制件，包括墻板、樓板、梁、柱、陽臺(tái)、凸窗以及樓梯，然后運(yùn)輸至現(xiàn)場拼裝，即設(shè)計(jì)—制造—裝配。裝配式建筑的好處在于，裝配現(xiàn)場不需要或者很少用濕作業(yè)，預(yù)制件質(zhì)量可控，由工廠工業(yè)化制作，人為因素可控，工期短，節(jié)水環(huán)保，現(xiàn)場很少用到支模拆模，大大減少了模板的浪費(fèi)。

現(xiàn)有技術(shù)中，存在裝配式構(gòu)件在制作中，裝配式構(gòu)件的模具的設(shè)計(jì)周期長、制作成本高和復(fù)用率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供了基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)方法及系統(tǒng)，解決了存在裝配式構(gòu)件在制作中，裝配式構(gòu)件的模具的設(shè)計(jì)周期長、制作成本高和復(fù)用率低的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)方法，包括以下步驟：

創(chuàng)建工具箱：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)裝配式構(gòu)件的參數(shù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)功能色塊和算法以及關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)模具色塊；

初步設(shè)計(jì)：將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)導(dǎo)入對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)功能色塊后導(dǎo)入到BIM建模平臺(tái)，生成初步模型；

初步拆分：針對初步模型，確定模數(shù)劃分原則后進(jìn)初步拆分為預(yù)制構(gòu)件；

深化設(shè)計(jì)：獲取初步拆分后的預(yù)制構(gòu)件，進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的預(yù)埋件和外模板的參數(shù)賦值、深度預(yù)拼裝和碰撞檢查；

模具設(shè)計(jì)：調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)模具色塊根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的外形輪廓節(jié)點(diǎn)自動(dòng)生成對應(yīng)的構(gòu)件模具；

施工圖紙深化設(shè)計(jì)：提取深化設(shè)計(jì)后的預(yù)制構(gòu)件二次進(jìn)行族參數(shù)賦值，生成施工圖紙。

進(jìn)一步地，還包括自動(dòng)算量：通過自動(dòng)算量，自動(dòng)生成鋼筋、混凝土、模板工程量，并對預(yù)制結(jié)構(gòu)相應(yīng)材料工程量進(jìn)行分類。

進(jìn)一步地，還包括模擬安裝：分步驟模擬預(yù)制構(gòu)件裝配式安裝工藝。

進(jìn)一步地，所述創(chuàng)建工具箱還包括：根據(jù)異形裝配式構(gòu)件的參數(shù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建異形功能色塊和算法以及關(guān)聯(lián)的異形模具色塊。

進(jìn)一步地，所述模具設(shè)計(jì)包括：標(biāo)準(zhǔn)模具色塊為多個(gè)時(shí)，選定任意一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模具色塊，確認(rèn)模具拼裝方式后，選定匹配樣板，根據(jù)參數(shù)調(diào)用和嵌套算法自動(dòng)生成構(gòu)件模具。

基于BIM的裝配式建筑設(shè)計(jì)系統(tǒng)，包括創(chuàng)建單元、建模單元、拆分單元、深化設(shè)計(jì)單元、模具設(shè)計(jì)單元以及出圖單元，其中：

創(chuàng)建單元：用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)裝配式構(gòu)件的參數(shù)結(jié)構(gòu)創(chuàng)建標(biāo)準(zhǔn)功能色塊和算法以及關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)模具色塊；