CN107368618A - 一种基于bim技术的双曲幕墙施工方法 - Google Patents

一种基于bim技术的双曲幕墙施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其包括步骤：利用BIM的Autodesk Revit软件创建双曲幕墙的三维梁柱模型；在三维梁柱模型中创建双曲幕墙的埋件和龙骨的对应关系，对不同位置的龙骨和埋件进行关系定位；对双曲幕墙的表皮进行单元模块的划分，利用Autodesk Revit软件对每个单元模块进行表皮模型的建立；将表皮模型、三维梁柱模型、埋件和龙骨导出至Navisworks软件中，进行安装模拟。本发明能够通过BIM技术解决项目中大面积应用双曲弧面造型，铝板幕墙材料生产加工难度大，板材尺寸难以计算以及龙骨造型复杂，在现场对龙骨的定位存在困难的问题。

Description

一种基于BIM技术的双曲幕墙施工方法
技术领域
本发明涉及一种双曲幕墙的施工领域，尤其涉及一种基于BIM技术的双曲幕墙施工方法。
背景技术
如今的幕墙有凹有凸，有曲有折，外形多样，多变的三维曲面给建筑单位的技能改善和研发提出了不小的挑战。对于异形的双曲面板，由于本身的形状不规整，通过传统的二维平面绘制容易造成形状存在较大的差错，板与板之间对口不平整，有凹凸差、缝隙宽度差、歪曲差等问题，使建筑物边部收口线位置呈现不顺滑、折线过硬等现象。此外不准确的二维图纸绘制，导致工程材料的浪费和人员工作量的重复，即便安装成型也影响了建筑物的美观程度。
发明内容
鉴于传统施幕墙绘制以及施工的弊端，本发明提供了一种基于BIM技术的双曲幕墙的施工方法，其适用于大面积应用双曲弧面的幕墙造型，解决造型复杂的幕墙龙骨的定位难的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其包括步骤：
利用BIM的Autodesk Revit软件创建双曲幕墙的三维梁柱模型；
在所述三维梁柱模型中创建双曲幕墙的埋件和龙骨的对应关系，对不同位置的龙骨和埋件进行关系定位；
对双曲幕墙的表皮进行单元模块的划分，利用Autodesk Revit软件对每个所述单元模块进行表皮模型的建立；以及
将所述表皮模型、所述三维梁柱模型、所述埋件和所述龙骨导出至Navisworks软件中，进行安装模拟。
在一些实施例中，通过以下步骤创建双曲幕墙的三维梁柱模型：
绘制双曲幕墙的梁柱结构的CAD二维图纸；
将所述CAD二维图纸导入到Autodesk Revit软件中，创建所述梁柱结构的三维梁柱模型，所述梁柱结构包括以椭圆圆心为基准点创建的弧形柱。
在一些实施例中，通过以下步骤创建双曲幕墙的埋件和龙骨的对应关系：
根据图纸信息创建埋件和龙骨的构建族以及埋件与龙骨的对应关系；
按所述对应关系对埋件和龙骨的构建族进行对接，形成埋件龙骨模块；
以横纵向轴网为标记将所述埋件龙骨模块载入到所述三维梁柱模型中的对应位置。
在一些实施例中，提取所述三维梁柱模型中的所述埋件和龙骨的关系定位的定位数据。
在一些实施例中，通过以下步骤对每个所述单元模块进行表皮模型的建立：
根据图纸信息对双曲幕墙的表皮进行单元模块的划分；
利用Autodesk Revit软件公制体量分别创建各个所述单元模块的表皮模型。
在一些实施例中，在建立所述表皮模型的步骤中，还包括：对表皮模型的尺寸参数和形状参数进行参数化提取。
在一些实施例中，对所述表皮模型、所述三维梁柱模型、所述埋件和所述龙骨进行安装模拟，包括：
设置所述埋件与所述龙骨的安装过程的第一模拟动画；
设置所述表皮模型与所述埋件相结合的第二模拟动画；
将所述第一模拟动画和所述第二模拟动画进行合成；以及
输出演示合成后的所述第一模拟动画和所述第二模拟动画。
本发明由于采用上述技术方案，使其取得的技术效果如下：本发明能够通过BIM技术解决项目中大面积应用双曲弧面造型，铝板幕墙材料生产加工难度大，板材尺寸难以计算以及龙骨造型复杂，在现场对龙骨的定位存在困难的问题。
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为本发明的实施例中的一种基于BIM技术的双曲幕墙施工方法的流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
在幕墙施工中，对于大面积应用双曲弧面造型的双曲幕墙，龙骨造型复杂，在现场施工时对龙骨的定位存在较大困难。鉴于传统施工中双曲幕墙的绘制以及施工的弊端，通过发明一种基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，可以很好地来解决这个问题。
下面结合附图以及具体实施例对本发明的具体实施方案做进一步的详细说明。
参阅图1所示，本发明的实施例中提供了一种基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其主要包括如下步骤：
步骤101：利用BIM的Autodesk Revit软件创建双曲幕墙的三维梁柱模型；
步骤102：在三维梁柱模型中创建双曲幕墙的埋件和龙骨的对应关系，对不同位置的龙骨和埋件进行关系定位；
步骤103：对双曲幕墙的表皮进行单元模块的划分，利用Autodesk Revit软件对每个单元模块进行表皮模型的建立；以及
步骤104：将表皮模型、三维梁柱模型、埋件和龙骨导出至Navisworks软件中，进行安装模拟，指导双曲幕墙的现场施工。
Autodesk Revit软件专为建筑信息模型而构建(BIM)。BIM是以从设计、施工到运营的协调、可靠的项目信息为基础而构建的集成流程。通过采用BIM，建筑公司可以在整个流程中使用一致的信息来设计和绘制创新项目，并且还可以通过精确实现建筑外观的可视化来支持更好的沟通，模拟真实性能以便让项目各方了解成本、工期与环境影响。本发明能够通过BIM技术解决项目中大面积应用双曲弧面造型，铝板幕墙材料生产加工难度大，板材尺寸难以计算以及龙骨造型复杂，在现场对龙骨的定位存在困难的问题。
进一步地，在步骤101中，可通过以下步骤创建双曲幕墙的三维梁柱模型：
绘制双曲幕墙的梁柱结构的CAD二维图纸；所述梁柱模型包括梁、常规柱以及弧形柱；
将绘制的CAD二维图纸导入到BIM的Autodesk Revit软件中，创建梁柱结构的三维梁柱模型，其中，梁柱结构包括以椭圆圆心为基准点创建的弧形柱。
上述三维梁柱模型是通过BIM的Autodesk Revit软件所建立的，其梁柱结构依据CAD二维图纸进行定位，其梁与弧形柱均以椭圆圆心为基准点，不同层高其圆心直径不同。此方法能够直观准确地理解复杂的建筑空间，最大限度地弥补了二维设计的缺陷和不足，尤其是对于弧形梁柱的结构关系。
在步骤102中，可通过以下步骤创建双曲幕墙的埋件和龙骨的对应关系：
根据图纸信息创建埋件和龙骨的构建族以及埋件与龙骨的对应关系；
按对应关系对埋件和龙骨的构建族进行对接，形成埋件龙骨模块；
以横纵向轴网为标记将埋件龙骨模块载入到三维梁柱模型中的对应位置；以及
提取三维梁柱模型中的埋件和龙骨的关系定位的定位数据。
本发明通过AutodeskRevit软件创建埋件和龙骨的对应关系，其埋件设定长宽厚度尺寸参数，不同长度龙骨进行不同命名标记，以CAD二维图纸横纵向轴网为标记对埋件与龙骨进行位置关系对接，将组合对接后的埋件龙骨模块按照图纸关系放置在上一步创建的三维梁柱模型中。通过AutodeskRevit软件创建埋件和龙骨的对应关系，龙骨为双曲幕墙的主次龙骨，与双曲幕墙的梁柱结构相连；埋件安装于龙骨上，用于安装双曲幕墙的表皮，因此在设计初期、实际施工前，对埋件和龙骨预先进行位置定位和安装模拟，提取对应的定位数据，来指导双曲幕墙的现场施工。可以有效提高龙骨和埋件的安装精度，避免后期施工过程中，龙骨和埋件定位难的问题。
在步骤103中，可通过以下步骤对每个单元模块进行表皮模型的建立：
根据图纸信息对双曲幕墙的表皮进行单元模块的划分；
利用Autodesk Revit软件公制体量分别创建各个单元模块的表皮模型；以及
对表皮模型的尺寸参数和形状参数进行参数化提取。
具体地，首先建立双曲幕墙的外表皮的CAD图纸，然后依据CAD图纸信息对幕墙外表皮进行单元模块分格，通过Autodesk Revit公制体量分别创建不同形状幕墙表皮模型，对表皮模型的长宽、弯曲弧度等尺寸阐述和形状参数进行参数化提取，对每一块表皮模型进行不同名称标注，同时创建幕墙外露横梁、外露立柱构建族，其特征为能创建三维立体直观且符合设计要求的双曲幕墙，并较为准确的提取单块表皮模型的板材的数据，对板材尺寸以及费用进行估算。
在步骤104中，对表皮模型、三维梁柱模型、埋件和龙骨进行安装模拟，主要包括：
设置埋件与龙骨的安装过程的第一模拟动画；
设置表皮模型与埋件相结合的第二模拟动画；以及
将第一模拟动画和第二模拟动画进行合成；
输出演示合成后的第一模拟动画和第二模拟动画。
本发明利用Autodesk Revit软件将各结构三维模型导出成nwc格式文件，再利用Navisworks软件将nwc格式的结构三维模型进行幕墙构建安装模拟，设置埋件与龙骨安装动画，再设置幕墙表皮模型与埋件结合动画，将动画合成输出演示通过软件模拟埋件和龙骨的对应关系,解决现场对龙骨定位存在的困难。
本发明解决项目中大面积应用双曲弧面造型，铝板幕墙材料生产加工难度大，板材尺寸难以计算。龙骨造型复杂，在现场对龙骨的定位存在困难，通过软件模拟埋件和龙骨的对应关系。达到通过AutoCAD等常规设计软件无法满足深化设计需求。同时便于型材加工，减少材料的损耗利于型材和板材数据的提取，将板材的边缘优化为与原曲线近似的圆弧，减小板材的加工难度。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其特征在于，包括步骤：
利用BIM的Autodesk Revit软件创建双曲幕墙的三维梁柱模型；
在所述三维梁柱模型中创建双曲幕墙的埋件和龙骨的对应关系，对不同位置的龙骨和埋件进行关系定位；
对双曲幕墙的表皮进行单元模块的划分，利用Autodesk Revit软件对每个所述单元模块进行表皮模型的建立；以及
将所述表皮模型、所述三维梁柱模型、所述埋件和所述龙骨导出至Navisworks软件中，进行安装模拟，指导双曲幕墙的现场施工。
2.如权利要求1所述的基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其特征在于，通过以下步骤创建双曲幕墙的三维梁柱模型：
绘制双曲幕墙的梁柱结构的CAD二维图纸；
将所述CAD二维图纸导入到Autodesk Revit软件中，创建所述梁柱结构的三维梁柱模型，所述梁柱结构包括以椭圆圆心为基准点创建的弧形柱。
3.如权利要求1所述的基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其特征在于，通过以下步骤创建双曲幕墙的埋件和龙骨的对应关系：
根据图纸信息创建埋件和龙骨的构建族以及埋件与龙骨的对应关系；
按所述对应关系对埋件和龙骨的构建族进行对接，形成埋件龙骨模块；
以横纵向轴网为标记将所述埋件龙骨模块载入到所述三维梁柱模型中的对应位置。
4.如权利要求3所述的基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其特征在于，提取所述三维梁柱模型中的所述埋件和龙骨的关系定位的定位数据。
5.如权利要求1所述的基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其特征在于，通过以下步骤对每个所述单元模块进行表皮模型的建立：
根据图纸信息对双曲幕墙的表皮进行单元模块的划分；
利用Autodesk Revit软件公制体量分别创建各个所述单元模块的表皮模型。
6.如权利要求5所述的基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其特征在于，在建立所述表皮模型的步骤中，还包括：对表皮模型的尺寸参数和形状参数进行参数化提取。
7.如权利要求1所述的基于BIM技术的双曲幕墙施工方法，其特征在于，对所述表皮模型、所述三维梁柱模型、所述埋件和所述龙骨进行安装模拟，包括：
设置所述埋件与所述龙骨的安装过程的第一模拟动画；
设置所述表皮模型与所述埋件相结合的第二模拟动画；
将所述第一模拟动画和所述第二模拟动画进行合成；以及
输出演示合成后的所述第一模拟动画和所述第二模拟动画。
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