[發明專利]一種針對群塔的塔吊選型與布置優化方法及系統

有效

• 申請號: 202010327982.0
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN111539570B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 車轅;陳蕾;周子淇
• 申請（專利權）人: 中國建筑一局（集團）有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0631;G06F30/20;G06Q50/08
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 王靈靈;劉湘舟

本發明公開了一種針對群塔的塔吊選型與布置優化方法，包括給出初始塔吊選型與布置方案、覆蓋范圍校核、物料分配、碰撞校核、吊重校核、工期校核、經濟性校核和經濟性優化，本發明還提供了一種基于上述方法的系統，包括初始塔吊布置方案生成模塊、覆蓋范圍校核模塊、物料分配模塊、碰撞校核模塊、吊重校核模塊、工期校核模塊、經濟性校核模塊、經濟性優化模塊和用于塔吊型號、數量及布置位置調整的修改模塊。本發明人機交互程度強，充分發揮了在塔吊選型與布置各個環節中技術人員的經驗優勢和主觀能動性，借助計算機強大的計算能力，以塔吊吊裝物料信息庫和塔吊單次吊裝作業時間計算公式為基礎，進行精細化計算，得出最優的塔吊選型與布置方案。

技術領域

本發明涉及建筑施工技術領域，具體涉及一種針對群塔的塔吊選型與布置優化方法及系統。

背景技術

塔吊作為建筑施工中最為重要的垂直運輸設備，其選型與布置會對工程的進度、安全、成本等產生顯著的影響。決定塔吊布置方案的因素包括建筑形式、工程總吊運量、最大吊重、場地條件等，各因素對于塔吊選型與布置的影響并不獨立。對于塔吊數量較少的工程，在分析過程中能相對容易地得出較優的塔吊布置方案；但對于群塔工程，各因素間關系更加復雜，塔吊和塔吊之間也可能相互影響，單憑經驗很難得到理想的塔吊布置方案。

BIM技術是一項應用廣泛的工程設計建造管理工具，其模型中包含了建筑的各項信息，可作為項目設計、建造、運營過程中各單位協同工作的基礎。在塔吊選型與布置過程中，可提取BIM模型中特定的某些數字化信息，進行塔吊選型與布置過程中的覆蓋范圍校核、碰撞校核、吊重校核、工期校核、經濟性分析等定量化分析。現有的基于BIM的塔吊布置比選系統人機交互困難，未能充分發揮技術人員的經驗優勢，而且系統內工期校核模塊未給出明確的計算公式，工期計算精度不高，導致最終確定的塔吊布置方案并非最優方案。

發明內容

本發明目的在于提出一種針對群塔的塔吊選型與布置優化方法，以解決現有技術中人機交互困難、計算精度不高的技術問題。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種針對群塔的塔吊選型與布置優化方法，包括如下步驟：

S1：給出初始塔吊選型與布置方案，建立該工程所有需要塔吊吊裝的物料信息庫和備選塔吊的各參數數據庫，在此基礎上給出初始塔吊選型與布置方案；

S2：覆蓋范圍校核，校核擬建建筑及待吊裝物料是否均在塔吊的覆蓋范圍內，若否，系統中顯示未落入覆蓋范圍的擬建建筑物或待吊裝物料信息，并對塔吊型號、數量及布置位置進行調整，重新進行覆蓋范圍校核；

S3：物料分配，根據塔吊布置位置，進行物料信息庫中全部物料的分配，明確每臺塔吊分別需要吊裝的物料，形成每臺塔吊各自的物料清單；

S4：碰撞校核，模擬塔吊運行過程，檢查塔吊與擬建建筑、塔吊與塔吊之間是否出現碰撞，若出現碰撞，系統中顯示碰撞信息，并根據此信息對塔吊型號及布置位置進行調整，跳轉至步驟S2；

S5：吊重校核，對照各塔吊的吊重曲線，依次校核各塔吊能否滿足其各自物料清單中各物料的吊裝要求，若否，系統中顯示不滿足要求的物料信息及塔吊信息，并根據此信息調整塔吊型號及布置位置，跳轉至步驟S2；

S6：工期校核，根據以往工程各型號塔吊作業時間數據，運用統計方法分別擬合出各型號塔吊完成不同種類物料吊裝的單次吊裝作業時間計算公式，將各臺塔吊各自物料清單中的物料具體信息依次代入時間計算公式，再求和得出各臺塔吊總作業時間，若總作業時間大于該工程工期，則調整塔吊型號、數量及布置位置，跳轉至步驟S2；

S7：經濟性校核，根據各臺塔吊的經濟性參數值，計算各臺塔吊在其服役全過程的總費用，并與擬建項目塔吊預算費用作比較，若超出預算費用，系統中顯示超出金額并對塔吊型號、數量及布置位置進行調整，跳轉至步驟S2；