CN110080114A - 一种基于bim技术的可视化预制立柱承台施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，包括步骤：根据项目BIM应用标准设计预制立柱承台的施工图得到初步三维模型，并对该初步三维模型进行优化调整后得到用于指导施工的优化三维模型，通过该优化三维模型导出可视化施工交底，其中，可视化施工交底为用于指导施工的二维CAD图纸、优化三维模型展示图、施工模拟视频、VR展示文件、3D打印实物模型中的一种或几种，然后根据该优化三维模型进行施工后验收，最后修改优化三维模型得到竣工三维模型。本发明采用BIM技术进行前提模拟检查，提前发现施工中的问题并提前解决，降低施工出错率，提高施工效率与施工质量、精度。
Description
技术领域
本发明涉及建筑设计领域，尤其涉及一种基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法。
背景技术
由预制构件在工地装配而成的建筑成为装配式结构。预制装配施工能加快施工速度，提高施工效率，大幅度减少施工对周边交通的影响，符合现代化绿色施工理念。在目前市政工程中，尤其是城市中心区域内现浇的施工方式已逐渐被预制装配的施工方式所替代，但是预制装配式结构的发展又给传统施工行业带来了另一个新的难题，例如施工精度控制，包括预埋件精度、吊装偏差度、灌浆密实度等等。因此，如何提前发现施工中的问题并解决问题成为亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，基于BIM技术建立三维模型，施工前期对三维模型进行优化调整，再制成可视化施工交底指导施工过程，大大提高施工质量与精度，减少施工出错率，提高施工效率。
本发明提供的技术方案如下：
一种基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，包括如下步骤：S10：根据项目BIM应用标准设计预制立柱承台的施工图，并根据项目BIM应用标准与预制立柱承台的施工图建立三维模型，得到初步三维模型；S20：对所述初步三维模型进行碰撞及错误检查，若存在碰撞或者错误则对所述初步三维模型进行优化调整直至碰撞以及错误消失为止，最终得到优化三维模型；S30：通过所述优化三维模型得到可视化施工交底，所述可视化施工交底为用于指导施工的二维CAD图纸、优化三维模型展示图、施工模拟视频、VR展示文件、3D打印实物模型中的一种或几种；S40：根据所述可视化施工交底指导现场施工建造预制立柱承台后检查验收；S50：将竣工后的预制立柱承台与所述优化三维模型对比后，修改优化三维模型得到竣工三维模型，所述竣工三维模型与竣工后的预制立柱承台保持一致。
上述方法中，采用BIM技术在施工前先建立三维模型并进行碰撞及错误检查，优先排查出施工过程中可能出现的问题，并先一步解决，得到优化三维模型，并按照该优化三维模型制作可视化交底，利用可视化交底指导现场施工工作，施工精度提高从而提高了施工质量，同时施工返工次数减少，从而提高了施工效率。
优选地，所述步骤S10中的所述项目BIM应用标准包括：BIM应用策划、BIM建模标准、BIM交付标准、分部分项拆分标准、BIM构件命名规则中的一种或几种。
优选地，所述步骤S20中，优化调整初步三维模型得到优化三维模型的具体步骤为：根据碰撞及错误检查结果修改预制立柱承台的施工图，然后根据修改后的预制立柱承台的施工图修改初步三维模型得到优化三维模型。
优选地，所述优化三维模型对应的信息数据库内包含有高程信息、坐标系统数据、变更信息、物理尺寸、空间参数信息、施工时间信息、材料信息以及验收信息，所述变更信息为由初步三维模型改为优化三维模型所更改的信息，所述材料信息包括钢筋与混凝土工程量。
该优化三维模型包含了施工过程中的许多信息，贯穿整个施工过程，实现信息集成，从设计、施工、运行直至全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型对应的信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于该优化三维模型进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
优选地，所述步骤S30还包括：将所述优化三维模型对应的信息数据库内的高程信息与坐标系统数据导出至全站仪指导现场进行测量放样。
优选地，所述步骤S30还包括：根据所述优化三维模型指导自动化加工设备进行预制立柱钢模板的生产。
优选地，所述步骤S30还包括：根据所述优化三维模型对应的信息数据库导出钢筋与混凝土工程量，指导施工材料采购。
优选地，在所述步骤S30中，通过所述优化三维模型得到施工模拟视频的具体步骤为：将所述优化三维模型导出对应的NWC、DAE文件，并导入NavisWorks与Lumion软件进行施工模拟，形成所述施工模拟视频。
通过施工模拟视频直观的展示整个施工过程，施工人员可以根据施工模拟视频的教导正确施工，降低施工出错率，保证施工效率。
本发明提供的一种基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，能够带来以下有益效果：
本发明通过建立三维模型提前试错并改正，减少施工过程中发现错误导致返工，提高施工效率，同时可提高施工质量与精度。同时优化三维模型得到的可视化交底能够指导施工人员施工，从而减少施工出错率，并可以指导自动化加工设备生产预制立柱钢模板以及制造预制立柱，提高自动化程度。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法的一种具体实施方式的流程图；
图2是基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法的另一种具体实施方式的流程图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。
【实施例1】
如图1所示，实施例1公开了一种基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法的具体实施方式，包括如下步骤：
S10：根据项目BIM应用标准设计预制立柱承台的施工图，并根据项目BIM应用标准与预制立柱承台的施工图利用AutodeskRevit软件建立三维模型，得到初步三维模型，该初步三维模型包括基坑、基坑围护、桩基、承台、承台钢筋、承台模板、预制立柱插筋笼、预埋钢筋定位盘、预制立柱、预制立柱钢筋、预制立柱钢模板、预制立柱灌浆套筒；
S20：对初步三维模型进行碰撞及错误检查，若存在碰撞或者错误则对初步三维模型进行优化调整直至碰撞以及错误消失为止，最终得到优化三维模型；
S30：通过优化三维模型得到可视化施工交底，可视化施工交底为用于指导施工的二维CAD图纸、优化三维模型展示图、施工模拟视频、VR展示文件、3D打印实物模型。具体的，在AutodeskRevit软件内建立的优化三维模型导出对应的NWC、DAE文件，并导入NavisWorks与Lumion软件进行施工模拟，形成3D、4D或5D的施工模拟视频；
S40：根据可视化施工交底指导现场施工建造预制立柱承台后检查验收；
S50：将竣工后的预制立柱承台与优化三维模型对比后，修改优化三维模型得到竣工三维模型，竣工三维模型与竣工后的预制立柱承台保持一致。
其中，项目BIM应用标准包括：BIM应用策划、BIM建模标准、BIM交付标准、分部分项拆分标准、BIM构件命名规则等，根据实际情况进行规定，此处不做限定。
步骤S20中得到的优化三维模型对应的信息数据库内包含有高程信息、坐标系统数据、变更信息、物理尺寸、空间参数信息、施工时间信息、材料信息以及验收信息，其中，变更信息为由初步三维模型改为优化三维模型所更改的信息，材料信息包括钢筋与混凝土工程量。
具体的，可将优化三维模型对应的信息数据库内的高程信息与坐标系统数据导出至全站仪指导现场进行测量放样，也可以根据优化三维模型指导自动化加工设备进行预制立柱钢模板的生产。
预制立柱钢模板生产后在工厂内用于制造预制立柱，将优化三维模型记载的预制立柱钢筋与预制立柱灌浆套筒浇筑混凝土，该预制立柱钢模板作为模板，混凝土浇筑后最终得到预制立柱，并搬运到现场准备施工。
同时为了便于进行造价分析，在优化三维模型对应的信息数据库中导出钢筋与混凝土工程量，并根据该钢筋与混凝土工程量指导施工材料采购，避免施工材料购置数量过多导致的浪费问题。
该施工模拟视频用于展示现场的整个施工流程，该施工流程依次为：桩基施工、基坑围护施工、井点降水、承台开挖、基坑验槽、垫层浇筑、桩基检测、承台测量放线、承台钢筋绑扎、安装预制立柱插筋笼、安装预埋钢筋定位盘、承台模板施工、浇筑混凝土、养护、拆除承台模板与基坑围护、预制立柱吊装、灌浆、验收。
该施工模拟视频能够清晰反应整个施工流程的步骤，指导现场施工人员进行施工，避免出现施工顺序或施工位置错误等，降低施工出错率，提高施工效率。且由于前期初步三维模型已经经过碰撞与错误检查后才得到的优化三维模型，因此依据该优化三维模型进行施工能够提高施工精度与施工质量。
【实施例2】
如图2所示，实施例2公开了另一种基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法的具体实施方式，包括如下步骤：
S10：根据项目BIM应用标准设计预制立柱承台的施工图，并根据项目BIM应用标准与预制立柱承台的施工图利用AutodeskRevit软件建立三维模型，得到初步三维模型，该初步三维模型包括基坑、基坑围护、桩基、承台、承台钢筋、承台模板、预制立柱插筋笼、预埋钢筋定位盘、预制立柱、预制立柱钢筋、预制立柱钢模板、预制立柱灌浆套筒，其中，预制立柱钢筋、预制立柱钢模板、预制立柱灌浆套筒的信息用于在工厂加工制造预制立柱时使用；
S20：对初步三维模型进行碰撞及错误检查，若存在碰撞或者错误则对初步三维模型进行优化调整直至碰撞以及错误消失为止，最终得到优化三维模型，其中，优化调整初步三维模型得到优化三维模型是根据碰撞及错误检查结果修改预制立柱承台的施工图，然后根据修改后的预制立柱承台的施工图修改初步三维模型得到优化三维模型；
当然了，在其他具体实施方式中，不修改施工图，直接在初步三维模型中进行修改得到优化三维模型也是可行的，此处不再赘述。
S30：通过优化三维模型得到可视化施工交底，可视化施工交底为用于指导施工的二维CAD图纸、优化三维模型展示图、施工模拟视频、VR展示文件、3D打印实物模型。具体的，在AutodeskRevit软件内建立的优化三维模型导出对应的NWC、DAE文件，并导入NavisWorks与Lumion软件进行施工模拟，形成3D、4D或5D的施工模拟视频；
二维CAD图纸作为传统施工指导图纸用于指导施工并可留下存档，优化三维模型展示图通过三维展示的方式使得施工人员能够直观的了解到预制立柱承台的形状与构造，并配合3D打印实物模型进行详细分析。VR展示文件中的预制立柱承台的模拟环境，使得施工人员能够更加多方面认识需要施工的预制立柱承台的情况。
S40：根据可视化施工交底指导现场施工建造预制立柱承台后检查验收；
S50：将竣工后的预制立柱承台与优化三维模型对比后，修改优化三维模型得到竣工三维模型，竣工三维模型与竣工后的预制立柱承台保持一致。
其中，项目BIM应用标准包括：BIM应用策划、BIM建模标准、BIM交付标准、分部分项拆分标准、BIM构件命名规则等，根据实际情况进行规定，此处不做限定。
步骤S20中得到的优化三维模型对应的信息数据库内包含有高程信息、坐标系统数据、变更信息、物理尺寸、空间参数信息、施工时间信息、材料信息以及验收信息，其中，变更信息为由初步三维模型改为优化三维模型所更改的信息，材料信息包括钢筋与混凝土工程量。
具体的，可将优化三维模型对应的信息数据库内的高程信息与坐标系统数据导出至全站仪指导现场进行测量放样，也可以根据优化三维模型指导自动化加工设备进行预制立柱钢模板的生产。
预制立柱钢模板生产后在工厂内用于制造预制立柱，将优化三维模型记载的预制立柱钢筋与预制立柱灌浆套筒浇筑混凝土，该预制立柱钢模板作为模板，混凝土浇筑后最终得到预制立柱，并搬运到现场准备施工。
同时为了便于进行造价分析，在优化三维模型对应的信息数据库中导出钢筋与混凝土工程量，并根据该钢筋与混凝土工程量指导施工材料采购，避免施工材料购置数量过多导致的浪费问题。
该施工模拟视频用于展示现场的整个施工流程，该施工流程依次为：桩基施工、基坑围护施工、井点降水、承台开挖、基坑验槽、垫层浇筑、桩基检测、承台测量放线、承台钢筋绑扎、安装预制立柱插筋笼、安装预埋钢筋定位盘、承台模板施工、浇筑混凝土、养护、拆除承台模板与基坑围护、预制立柱吊装、灌浆、验收。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10：根据项目BIM应用标准设计预制立柱承台的施工图，并根据项目BIM应用标准与预制立柱承台的施工图建立三维模型，得到初步三维模型；
S20：对所述初步三维模型进行碰撞及错误检查，若存在碰撞或者错误则对所述初步三维模型进行优化调整直至碰撞以及错误消失为止，最终得到优化三维模型；
S30：通过所述优化三维模型得到可视化施工交底，所述可视化施工交底为用于指导施工的二维CAD图纸、优化三维模型展示图、施工模拟视频、VR展示文件、3D打印实物模型中的一种或几种；
S40：根据所述可视化施工交底指导现场施工建造预制立柱承台后检查验收；
S50：将竣工后的预制立柱承台与所述优化三维模型对比后，修改优化三维模型得到竣工三维模型，所述竣工三维模型与竣工后的预制立柱承台保持一致。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，
其特征在于：
所述步骤S10中的所述项目BIM应用标准包括：BIM应用策划、BIM建模标准、BIM交付标准、分部分项拆分标准、BIM构件命名规则中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，
其特征在于：
所述步骤S20中，优化调整初步三维模型得到优化三维模型的具体步骤为：根据碰撞及错误检查结果修改预制立柱承台的施工图，然后根据修改后的预制立柱承台的施工图修改初步三维模型得到优化三维模型。
4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，
其特征在于：
所述优化三维模型对应的信息数据库内包含有高程信息、坐标系统数据、变更信息、物理尺寸、空间参数信息、施工时间信息、材料信息以及验收信息，所述变更信息为由初步三维模型改为优化三维模型所更改的信息，所述材料信息包括钢筋与混凝土工程量。
5.根据权利要求4所述的基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，
其特征在于：
所述步骤S30还包括：将所述优化三维模型对应的信息数据库内的高程信息与坐标系统数据导出至全站仪指导现场进行测量放样。
6.根据权利要求4所述的基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，
其特征在于：
所述步骤S30还包括：根据所述优化三维模型指导自动化加工设备进行预制立柱钢模板的生产。
7.根据权利要求4所述的基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，
其特征在于：
所述步骤S30还包括：根据所述优化三维模型对应的信息数据库导出钢筋与混凝土工程量，指导施工材料采购。
8.根据权利要求1所述的基于BIM技术的可视化预制立柱承台施工方法，
其特征在于：
在所述步骤S30中，通过所述优化三维模型得到施工模拟视频的具体步骤为：将所述优化三维模型导出对应的NWC、DAE文件，并导入NavisWorks与Lumion软件进行施工模拟，形成所述施工模拟视频。
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