CN112818440A - 装配式建筑条板内隔墙及其排板方法和建造方法 - Google Patents

装配式建筑条板内隔墙及其排板方法和建造方法 Download PDF

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CN112818440A CN202011637570.3A CN202011637570A CN112818440A CN 112818440 A CN112818440 A CN 112818440A CN 202011637570 A CN202011637570 A CN 202011637570A CN 112818440 A CN112818440 A CN 112818440A
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唐玉娇
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张静
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Abstract

本发明提供一种装配式建筑条板内隔墙及其排板方法和建造方法,用统一的标准模数条板以及基于标准模数条板剪裁得到的非标准模数条板进行内隔墙排板,条板生产按每个墙体排板生成的方案进行定制化生产,剪裁在条板生产环节完成,并将生产的各非标准模数条板打上规格代码以及与BIM模型对应的内隔墙编号,内隔墙施工只需按排板方案将各条板装配定位,无需现场裁剪,能减少施工工序和材料浪费,节省运输成本和人力成本,提高施工效率。

Description

装配式建筑条板内隔墙及其排板方法和建造方法
技术领域
本发明属于装配式建筑技术领域,具体涉及一种装配式建筑条板内隔墙及其排板方法和建造方法。
背景技术
传统内隔墙或者外墙大多是用砖头一块一块砌筑而成,最近几年随着新型材料的发展,轻质隔墙条板出现并得到迅速推广,由条板排列组装形成的轻质条板内隔墙在建筑行业占领一片市场并呈扩张趋势。条板内隔墙相比传统的砖墙优势更新明显,表现在新型材料制作的条板质量轻,强度高,多重环保、隔音、防火,有利于快速施工,降低墙体成本;针对同样大小的墙体,该条板内隔墙重量只有实心砖墙重量的八分之一,而其强度相当于C30混凝土结构的强度,同时还能够自动调整室内湿度,节约墙体成本,提高施工工效三倍至五倍。
针对新型板材,各个厂家生产的规格各有差别,工厂生产时并不知道工地上需要的各墙体的长度,一般会采用预制几种规格,如宽度为45cm、30cm、20cm的板结构,一般墙体采用这些不同宽度的板进行组合,剩余部分再通过裁切填充;板长度大约为300cm,基本上能够满足一层楼的高度。这种板结构批量运输到建筑工地上,再进一步加工裁剪,应用于墙体上,为此,施工现场需要有一个小型裁切加工厂。如果生产不合理,即造成浪费,也造成了运输成本的增加。
公开号为CN108590028A的发明申请公开一种内隔墙排板方法,该方法针对多个规格的墙板(条板)进行排板,其采用背包算法进行递归取数来获取每种规格的墙板数量,需要剪裁时,选取最小规格的轻质墙板进行裁剪,这种方案可以最大化的减少现场裁切板材,减少浪费,然而采用多个规格的墙板会给工厂排产、物流配送、现场二次搬运等工序增加工作量和出错几率,另外该方法对设有洞口的内隔墙没有考虑建筑过梁布置,全部竖向布置墙板可能导致不确定的墙体质量问题,不能适用于所有墙体。
发明内容
针对以上不足,本发明的一个目的是提供一种装配式建筑条板内隔墙排板方法。
一种装配式建筑条板内隔墙排板方法,包括:
步骤一,根据整体建筑的第一BIM模型(M1),提取所有内隔墙的几何信息,将内隔墙按照楼层划分集合,并保存为每一层内隔墙的第二BIM模型(M2);
步骤二,根据第二BIM模型(M2),提取该层所有内隔墙的几何信息(包括是否有洞口)和位置信息制作平面图,依次对每一内隔墙进行编号,几何信息相同的内隔墙编号相同,形成该层内隔墙的定位平面图,其中,内隔墙的编号至少包括建筑代号、楼层代号和内隔墙代号;
步骤三,针对每一编号的内隔墙,根据其几何信息制作相应的内隔墙立面图,在该立面图中排布条板(包括选取的确定规格的标准模数条板和以标准模数条板为基础按设计要求剪裁得到的非标准模数条板)形成该编号内隔墙的条板排布平面图;
步骤四,将步骤三获得的每一编号的内隔墙条板排布平面图与该层内隔墙的定位平面图汇集为该层的全部内隔墙排板方案,统计其中标准模数条板的数量并标注其规格代码(NB),统计其中各非标准模数条板的数量并标注各自规格代码(UNB1~n,n为自然数)和内隔墙编号;
当整体建筑不止一层时,重复上述步骤二至步骤四,得到各层的全部内隔墙排板方案,汇集为整体建筑所有内隔墙的排板方案。
所述的装配式建筑条板内隔墙排板方法中,内隔墙的几何信息至少包括每一内隔墙的高度和宽度,有洞口的内隔墙的几何信息还包括洞口位置、尺寸。
步骤二中,对有洞口的内隔墙,所述几何信息相同是指洞口位置相同且洞口高度、宽度尺寸一致以及洞口位置对称且洞口高度、宽度尺寸一致。
步骤三中,排布形式为:
A.若该编号内隔墙没有洞口,则在该内隔墙立面图中,将标准模数条板以竖向排布的方式顺序排板,且使条板高度与内隔墙高度相等,得到该编号对应内隔墙的条板排布平面图;或
B.若该编号内隔墙有洞口(CA),将标准模数条板从该立面图两侧分别以竖向排布的方式顺序排板(且使条板高度与内隔墙高度相等)直至临近洞口,按照设计要求在洞口周边区域用不同规格的非标准模数条板进行排布,得到该编号对应内隔墙的条板排布平面图;
以竖向排布的方式顺序排板的标准模数条板(NB)之间预留预定阈值范围TS(该预定阈值范围TS优选为2mm-5mm)。
步骤三中如果建筑层高即内隔墙的高度L(例如3600mm)大于标准模数条板规格(宽度×厚度×高度,W0×H0×L0,例如600mm×90mm×3000mm)的高度L0,排板时在标准模数条板(NB)上端或下端续接高度为L1的非标准模数条板一(UNB1,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L1,例如600mm×90mm×600mm),L1=L-L0,且相邻两块条板的续接缝隙相互错开。
步骤三B形式中,所述临近洞口是指标准模数条板与洞口两侧边的距离DT值和DT’值均小于标准模数条板的宽度W0,在洞口位置上端布设一非标准模数的横向条板(UNB5,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L5)作为建筑过梁,横向条板(UNB5)的两侧越过洞口的长度大于或等于预设值LZ;横向条板(UNB5)的排布根据洞口两侧的DT值和DT’值大小分为:
若洞口两侧的DT值和DT’值均大于预设值LZ(例如150mm)而小于标准模数条板的宽度W0,横向条板(UNB5)两端与两侧排布的标准模数条板相接,其长度L5=洞口宽度+DT+DT’;
若洞口至少一侧DT值或DT’值小于预设值LZ(例如150mm),则将小于预设值LZ的一侧相邻的标准模数条板(NB)位于洞口上端以上的部位截取形成新规格的非标准模数条板六(UNB6,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L6,L6=洞口高度),横向条板(UNB5)该端延长至该截断条板(即非标准模数条板六UNB6)上端作为建筑过梁,其长度L5=洞口宽度+DT+DT’+W0或长度L5=洞口宽度+DT+DT’+2×W0。
进一步的,横向条板的上方按照以标准模数条板为基础剪裁的非标准模数条板进行排布,包括:
在横向条板(UNB5)上部竖直方向布设非标准模数条板二(UNB2,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L2),其高度L2=内隔墙高度L-横向条板宽度W0-洞口高度;非标准模数条板二(UNB2)为多块顺序排布,数量满足其宽度W0之和小于或等于横向条板(UNB5)的长度L5;
在多块非标准模数条板二(UNB2)宽度之和小于横向条板(UNB5)的长度,在任一非标准模数条板二(UNB2)的侧边布设非标准模数条板四(UNB4,其规格为宽度×厚度×高度,W4×H0×L4)或非标准模数条板七(UNB7,其规格为宽度×厚度×高度,W7×H0×L7),高度L4或L7=L2,宽度W4或W7=横向条板长度L5-多块非标准模数条板二宽度W0之和。
横向条板的下方均按照以标准模数条板为基础剪裁的非标准模数条板规格进行排布,分为以下几种情况:
若洞口两侧的DT值和DT’值均大于150mm,在横向条板(UNB5)下端洞口两侧竖直方向分别布设非标准模数条板三(UNB3,规格为宽度×厚度×高度=W3×H0×L3),其高度L3=洞口高度,宽度W3=DT值或DT’值;
若洞口任一侧的DT值或DT’值小于150mm,则在横向条板(UNB5)下端门洞该侧不布设非标准模数条板;
若洞口一侧DT值或DT’值大于150mm,则在该侧布设非标准模数条板三(UNB3),另一侧不布设非标准模数条板。
本发明另一目的在于提供一种无需现场裁剪条板的装配式建筑条板内隔墙建造方法。
该装配式建筑条板内隔墙的建造方法,包括创建内隔墙排板方案、条板的生产和内隔墙的装配施工,利用前述排板方法创建内隔墙排板方案,条板生产厂家依据该排板方案中标准模数条板和各非标准模数条板的规格和数量生产条板,每一条板上印制有相应的规格代码,并在各非标准模数条板上印制对应的内隔墙编号;施工单位依据该排板方案中的条板排布平面图和内隔墙的定位平面图选取相应条板定位至对应编号的内隔墙位置,组装施工得到对应装配式建筑的所有条板内隔墙。
本发明另一目的是提供一种用在装配式建筑中的墙体更加稳固的带洞口的条板内隔墙。
将前述排板方法形成的排板方案作为内隔墙设计要求,该装配式建筑中带洞口的条板内隔墙,不仅包括洞口两侧及上端位置竖向排布的条板,在洞口上端设置有作为门洞过梁的横向条板(UNB5),横向条板的两侧越过洞口的长度大于或等于预设值LZ(预设值LZ优选为150mm),并搭接在洞口两侧竖向排布的条板之上;横向条板(UNB5)与相邻条板的搭接方式与前述相同(根据洞口两侧的DT值和DT’值与预设值LZ比较后确定)。
本发明的有益效果是:本发明采用统一的标准模数条板以及基于标准模数条板剪裁得到的非标准模数条板进行内隔墙排板,条板规格少,便于加工和配送;每个墙体的排板生成BIM模型,并直接送至条板生产厂家进行定制化生产,所有的剪裁过程均在生产厂家完成,并将生产的各非标准模数条板打上规格代码以及与BIM模型对应的内隔墙编号,标准模数条板无需打上标签,只需统计各内隔墙所需的标准模数条板的数量以及印制其规格代码即可,从而减少施工工序和材料浪费,节省运输成本和人力成本,提高施工效率。本发明还对设有洞口的墙体增设挑出洞口两边的横向条板充当建筑过梁,增加了带洞口墙体的稳固性。
附图说明
图1是本发明实施例中提供的待排板的一个装配式建筑条板内隔墙的BIM模型(去掉外墙以及其他附件);
图2是图1中的装配式建筑中某一层条板内隔墙的BIM模型(去掉外墙以及其他附件);
图3是图2中BIM模型中的定位平面图;
图4是图3中某一编号(UKGQ1-1)条板内隔墙的排板平面图;
图5是图3中另一编号(UKGQ1-3)的内隔墙的排布平面图条板内隔墙的排板平面图。
图中附图标记表示为:
M1-第一BIM模型;M2-第二BIM模型;
NB-标准模数条板(宽度×厚度×高度,W0×H0×L0);UNB1-非标准模数条板一(宽度×厚度×高度,W0×H0×L1);UNB2-非标准模数条板二(宽度×厚度×高度,W0×H0×L2);UNB3-非标准模数条板三(宽度×厚度×高度,W3×H0×L3);UNB4-非标准模数条板四(宽度×厚度×高度,W4×H0×L4);UNB5-横向条板(宽度×厚度×长度,W0×H0×L5);UNB6-非标准模数条板六(宽度×厚度×长度,W0×H0×L6);UNB7-非标准模数条板七(宽度×厚度×长度,W7×H0×L7);
CA-洞口。
具体实施方式
鉴于目前市场上,现有的装七配式建筑条板内隔墙排板通常基于现有条板规格进行排板,需要现场裁剪条板,普遍存在工序复杂、浪费材料、增加成本等问题,对有洞口(例如,门洞、窗洞)的墙体排板不合理导致墙体质量不确定,适应性差。为解决上述问题,本发明提供一种装配式建筑条板内隔墙及其排板方法和建造方法,该装配式建筑条板内隔墙排板方法基于BIM模型完成排板工作,该方法基于统一的标准模数条板以及基于标准模数条板剪裁得到的非标准模数条板对各内隔墙进行排板,每个墙体的排板均生成BIM模型,并直接送至条板生产厂家进行定制化生产,所有的剪裁过程均在生产厂家完成,并将生产的各非标准模数条板打上与BIM模型(内隔墙编号)对应的标签,标准模数条板无需打上标签,只需统计各内隔墙所需的标准模数条板的数量以及印制其规格即可,从而减少施工工序和材料浪费,节省运输成本和人力成本,提高施工效率;该方法还对设有洞口的墙体增设挑出洞口两边的横向板,充当建筑过梁,加强该排板方法对各种墙体的适应性。
本发明还基于上述排板方法提供一种装配式建筑条板内隔墙的建造方法,即基于上述排板方法创建装配式建筑条板内隔墙排板方案,条板生产厂家依据该排板方案中标准模数条板和各非标准模数条板的规格和数量生产条板,每一条板上印制有相应的规格,并在非标准模数条板上印制与对应的内隔墙编号相同的标签;施工单位依据该排板方案中的条板排布平面图选取相应规格标签的条板安装该编号的内隔墙,按定位平面图将该编号的内隔墙定位到相应位置,组装施工得到对应装配式建筑的所有条板内隔墙。
将前述排板方法形成的排板方案作为内隔墙设计要求,用上述建造方法,能得到本发明装配式建筑条板内隔墙,该内隔墙最大特点是对于设有洞口的内隔墙,洞口上端布置作为门洞过梁的横向条板。
以下结合实施例及附图,对本发明基于BIM模型的装配式建筑条板内隔墙排板方法进行详细说明。
本发明方法应用对象为装配式建筑中的条板内隔墙。目前,条板内隔墙在装配式建筑中得到广泛应用,不同的生产厂家生产的条板规格不同,传统的内隔墙排板方法通常基于现有多个规格进行的,普遍存在现场板材种类多而增加工厂排产、物流配送、现场二次分配等工序和出错几率,本发明方法采用标准模数条板以及基于标准模数条板剪裁得到的非标准模数条板进行内隔墙排板,尽可能减少标准模数条板的规格数,便于加工与配送。
基于上述思路,本发明基于BIM模型的装配式建筑条板内隔墙排板方法,包括:
步骤一,根据整体建筑的第一BIM模型M1,提取所有内隔墙的几何信息,并将内隔墙按照楼层划分集合,并保存为每一层内隔墙的第二BIM模型M2。
具体的,第一BIM模型M1为三维工程模型,该BIM模型提供完整的、与实际一致的建筑工程信息库,该信息库包括建筑构件的几何信息,提取所有内隔墙的几何信息,即内隔墙的集合信息至少包括每一内隔墙的高度和宽度,对应有洞口的内隔墙,还包括洞口位置、尺寸;然后再将所有内隔墙按层划分集合,即将每一层的所有内隔墙划到一个集合中,并将该集合保存为第二BIM模型M2,第二BIM模型M2仍是一个三维模型。
步骤二,根据第二BIM模型M2,提取该层所有内隔墙的几何信息(包括是否有洞口),和位置信息制作平面图,依次对每一内隔墙进行编号(内隔墙的编号至少包括建筑代号、楼层代号和内隔墙代号),几何信息相同的内隔墙编号相同,形成该层内隔墙的定位平面图。
具体的,该步骤中,根据提取的该层所有内隔墙的几何信息(即内隔墙的高度和宽度,对于有洞口的内隔墙还包括洞口位置、尺寸),按照从左至右、从上至下的顺序对每一内隔墙进行编号,几何信息相同的的内隔墙采用同一编号(对于有洞口的内隔墙,几何信息相同是指洞口位置相同且洞口高度、宽度尺寸一致以及洞口位置对称且洞口高度、宽度尺寸一致),编号信息至少包括建筑代号、楼层代号和内隔墙代号的组合(还可以包括设计单位信息、墙板类型等),然后导出该层所有内隔墙的定位平面图。
步骤三,针对每一编号,导出具有相应几何信息的内隔墙立面图,在立面图中排布条板(包括选取的确定规格的标准模数条板和以标准模数条板为基础按设计要求剪裁得到的非标准模数条板)形成该编号内隔墙的条板排布平面图。
选取确定规格的条板作为标准模数条板,以标准模数条板为基础按设计要求剪裁得到非标准模数条板;排布形式为:
A.若该编号内隔墙没有洞口,则在该内隔墙立面图中,将标准模数条板以竖向排布的方式顺序排板,且使条板高度与内隔墙高度相等,得到该编号对应内隔墙的条板排布平面图;或
B.若该编号内隔墙设有洞口CA,将标准模数条板从该立面图两侧分别以竖向排布的方式顺序排板(且使条板高度与内隔墙高度相等)直至临近洞口,按照设计要求在洞口周边区域用不同规格的非标准模数条板进行排布,得到该编号对应内隔墙的条板排布平面图。
以竖向排布的方式顺序排板的标准模数条板NB之间预留预定阈值范围TS(该预定阈值范围TS优选为2mm-5mm)。
步骤三中如果层高即内隔墙的高度L大于标准模数条板NB的规格(宽度×厚度×高度,W0×H0×L0)的高度L0,排板时在标准模数条板NB上端或下端续接高度为L1的非标准模数条板一UNB1,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L1,L1=L-L0,且相邻两块条板的续接缝隙相互错开。
具体的,临近洞口是指标准模数条板与洞口两侧边的距离DT值和DT’值均小于标准模数条板的宽度W0;洞口周边区域所用的不同规格的非标准模数条板,至少包括一条布设在洞口位置上端作为建筑过梁的非标准模数的横向条板UNB5(规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L5),横向条板UNB5的两侧越过洞口的长度大于或等于预设值LZ(例如150mm),横向条板UNB5排布方式根据洞口两侧的DT值和DT’值大小分为以下几种情况:
若洞口两侧的DT值和DT’值均大于预设值LZ而小于标准模数条板的宽度W0,则在,横向条板两端与两侧排布的标准模数条板相接,其长度L5=洞口宽度+DT+DT’;
若至少洞口一侧DT值或DT’值小于预设值LZ,则将小于预设值LZ的一侧相邻的标准模数条板位于洞口上端以上的部位截取形成新规格的非标准模数六UNB6(规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L6,L6与洞口等高),横向条板该端延长至该截断条板UNB6上端作为建筑过梁,其长度L5=洞口宽度+DT+DT’+W0或长度L5=洞口宽度+DT+DT’+2×W0。
不同规格的非标准模数条板还包括:
在横向条板UNB5上部竖直方向布设的非标准模数条板二UNB2,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L2,其高度L2=内隔墙高度L-横向条板宽度W0-洞口高度;非标准模数条板二UNB2可以为多块顺序排布,数量满足其宽度W0之和小于或等于横向条板UNB5的长度L5;
必要时,横向条板UNB5上部还布设非标准模数条板四UNB4,其规格为宽度×厚度×高度,W4×H0×L4,在多块非标准模数条板二UNB2宽度W0之和小于横向条板UNB5的长度且大于预定预制范围TS的情形下,布设在任一非标准模数条板二UNB2的侧边,高度L4=L2,宽度W4=横向条板长度L5-多块非标准模数条板二宽度之和。以及
非标准模数条板七UNB7,其规格为宽度×厚度×高度,W7×H0×L7,其用在横向条板UNB5上部,布设在任一非标准模数条板二UNB2的侧边,高度L7=L2,宽度W7=横向条板长度L5-多块非标准模数条板二宽度之和。
在洞口两侧的DT值或DT’值大于预设值LZ(例如150mm)情形下,在横向条板UNB5下部洞口两侧竖直方向布设非标准模数条板三UNB3,其规格为宽度×厚度×高度,W3×H0×L3,高度L3=洞口高度,宽度W3=DT值或DT’值。
洞口两侧的DT值或DT’值小于预设值LZ(例如150mm)情形下,在横向条板UNB5下部紧邻洞口两侧布设非标准模数条板六UNB6,其规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L6,其高度L6=洞口高度。
具体的,按照编号顺序,每一编号对应具有相应几何信息的内隔墙立面图,如果该层有多个内隔墙具有相同的编号,只导出一张具有该几何信息的内隔墙立面图即可。
若内隔墙立面图中标注有洞口信息,按照设计要求,洞口上端横向布置非标准模数的横向条板UNB5(规格为宽度×厚度×长度,W0×H0×L5)作为建筑过梁,横向条板UNB5的长度L5=HD(洞口宽度)+ΔLa(横向条板的左侧端部超出洞口两侧的长度)+ΔLb(横向条板的右侧端部超出洞口两侧的长度),要求ΔLa和ΔLb的值均不小于预设值LZ,ΔLa和ΔLb的值可以相同也可以不同,预设值LZ范围优选为150±10mm。针对标注有洞口信息的立面图,按照标准模数条板的规格从该立面图两侧分别以竖向排布的方式进行排板,并在排布的标准模数条板之间预留预定阈值范围(该预定阈值范围优选为2mm-5mm)。
根据洞口两侧的DT值和DT’值,洞口所在区域的排板方式分为以下几种情况:
若洞口两侧的DT值和DT’值均大于预设值LZ而小于标准模数条板的宽度W0,则在洞口位置上端先布设非标准模数的横向条板(规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L5),横向条板两端与两侧排布的标准模数条板相接,再以横向条板为界,横向条板的上方和下方均按照以标准模数条板为基础剪裁的非标准模数条板进行排布;
若至少洞口一侧DT值或DT’值小于预设值LZ,则将小于预设值LZ的一侧相邻的标准模数条板位于洞口上端以上的部位截取形成新规格的非标准模数条板六UNB6,横向条板UNB5该端延长至该截断条板UNB6上端,再以横向条板为界,横向条板的上方排布非标准模数条板二UNB2和非标准模数条板四UNB4;
若洞口任一侧的DT值或DT’值小于150mm,则在横向条板(UNB5)下端门洞该侧不布设非标准模数条板三UNB3。
步骤四,将步骤三获得的每一编号的内隔墙条板排布平面图与该层内隔墙的定位平面图汇集为该层的全部内隔墙排板方案,统计其中标准模数条板的数量并标注规其格代码(NB),统计其中各非标准模数条板的数量并标注其规格代码(UNB1~n,n为自然数)和内隔墙编号。
条板生产厂家根据内隔墙排板方案统计的标准模数条板的数量和各内隔墙定制的各非标准模数条板的规格和数量进行条板生产,在生产的条板上标注规格代码,并将内隔墙编号印制在对应的非标准模数条板上;施工单位根据内隔墙排板方案中各层内隔墙的定位平面图和条板排布平面图,将对应编号的非标准模数条板和对应数量的标准模数条板对应至相应的内隔墙位置进行定位安装。
当整体建筑不止一层时,重复上述步骤二至步骤四,得到各层的全部内隔墙排板方案,汇集为整体建筑所有内隔墙的排板方案。
以下通过一个具体实例说明本发明基于BIM模型的装配式建筑条板内隔墙排板及应用过程。
以图1所示的装配式建筑为例,设计该建筑一共有四层,每层的层高为3.6m,建筑的内隔墙用轻质条板组装,条板包括标准模数条板和非标准模数条板,其中,将市场常规规格条板作为标准模数条板NB,规格为:宽度×厚度×高度=W0×H0×L0=600mm×90mm×3000mm,非标准模数条板是在该标准模数条板规格上经过剪裁得到,且该剪裁过程是在生产厂家完成。
图1为该建筑的条板内隔墙的第一BIM模型M1示意图(省略外墙及相应附件),该图仅显示了该建筑的内隔墙的三维图形,相应的几何信息未标注。
图2为提取的第一层的第二BIM模型M2的示意图(省略外墙及相应附件),相应的几何信息未标注。
图3显示了第一层所有内隔墙的定位平面图,即先从图2所示第二BIM模型M2中提取该层(第一层)所有内隔墙的几何信息(包括是否开有门洞),制作出该层内隔墙对应平面图,再在平面图上依次对每一内隔墙进行编号,几何信息相同的编号相同,然后导出带有编号的平面图形成该层所有内隔墙的定位平面图。从图3可以看出,该层内隔墙的编号从左到右、从上到下的顺序进行标注,例如,最上侧几何信息一致且洞口一致或对称的内隔墙均编号为UKGQ1-1,其中UK表示设计单位,GQ表示墙体种类为内隔墙,第一个数字“1”表示第一层,第二个数字“1”表示编号为“1”的内隔墙。
针对图3中编号为UKGQ1-1的内隔墙制作内隔墙立面图,该内隔墙的高度为3600mm,宽度为5625mm,洞口高度为2100mm,洞口宽度为1000mm。该内隔墙的高度大于标准模数条板的高度L0=3000mm,因此在竖直方向上布设一块标准模数条板NB后需要续接一块非标准模数条板一UNB1,其规格为宽度×厚度×高度=600mm×90mm×600mm(L1),相邻的两条板中UNB1与NB的接续方向最好相反;考虑条板加工和施工的误差,排板中在每一竖直方向的条板间均预留预定的阈值范围5mm(即在竖直方向条板排布的宽度为605mm),从内隔墙的非洞口区域两侧分别向洞口位置布设条板(标准模数条板和续接的非标准模数条板)。参见图4,该实例中,按上述排布至邻近洞口两侧的标准模数条板NB与洞口CA两侧的距离DT值和DT’值分别为195mm(大于预设值LZ=150mm),将规格为宽度×厚度×长度=600mm×90mm×1390mm(L5)的横向条板UNB5跨越洞口横向布设在洞口CA的上端,并以横向条板UNB5为界,在其下部洞口两侧竖直方向各布设规格为宽度×厚度×高度=195mm(W3)×90mm×2100mm(L3)的非标准模数条板三UNB3,在其上部竖直方向布设两块非标准模数条板二UNB2,其规格为宽度×厚度×高度=600mm×90mm×900mm(L2),两块非标准模数条板二UNB2的排布宽度亦为605mm,在非标准模数条板二UNB2与邻近的标准模数条板NB或非标准模数条板一UNB1之间(图4显示为非标准模数条板一UNB1)的空隙,再布设一块非标准模数条板四UNB4,其规格为宽度×厚度×高度=180mm(W4)×90mm×900mm。
图5为编号为UKGQ1-3的内隔墙的排布平面图,该实例中,与内墙UKGQ1-1隔墙宽度不同,为4830mm。与图4排布不同的是,排布至邻近洞口两侧的标准模数条板NB与洞口CA两侧的距离DT值和DT’值为105mm,均小于预设值LZ(150mm),则将小于预设值LZ的标准模数条板位于洞口上端以上的部位截取形成新规格的非标准模数条板六UNB6,其规格为宽度×厚度×高度=600mm×90mm×2100mm(L6),横向条板UNB5两端延长至该非标准模数条板六UNB6上端作为建筑过梁,横向条板UNB5长度L5=洞口宽度+DT+DT’+2×W0,为2390mm。以横向条板UNB5为界,其下部洞口两侧无需再布设非标准模数条板三UNB3,在其上部竖直方向布设三块非标准模数条板二UNB2,在非标准模数条板二UNB2之间或非标准模数条板二UNB2与标准模数条板NB之间(图5显示为非标准模数条板二UNB2之间)的空隙,再布设一块非标准模数条板七UNB7,其规格为宽度W7×厚度×高度=590mm×90mm×900mm。
图4和图5显示了内隔墙UKGQ1-1的完整条板排布方式,采用同样方法对第一层中每一编号的内隔墙条板进行排布形成所有隔墙的条板排布平面图,汇集为第一层建筑的全部内隔墙排板方案。
用同样方法得到第二层、第三层和第四层内隔墙排板方案。
条板生产厂家依据这些排板方案,统计标准模数条板NB、非标准模数条板一UNB1的数量,按标定尺寸进行条板的定制化生产并打上与BIM模型对应的内隔墙编号(标准模数条板NB和非标准模数条板一UNB1可以不打标签而只印制其规格代码,同时统计每一内隔墙需要的数量)。建筑施工单位这些排板方案,将相应数量的标准模数条板NB和非标准模数条板一UNB1以及将打上内隔墙编号的其他非标准模数条板按BIM模型定位安装到相应位置组装成内隔墙。使用该基于BIM模型的装配式建筑条板内隔墙排板方案来建造内隔墙,采用标准模数条板以及基于标准模数条板剪裁得到的非标准模数条板进行内隔墙排板,所有条板的剪裁过程均在生产厂家完成,从而能减少建筑现场施工工序和施工中的材料浪费,也提高了施工效率。还有,建筑内隔墙所用条板均经精准定制,相较于以往需要现场裁剪材料必须留有较多富裕而加大了运输量而言,也能大幅削减材料运输成本。
本领域技术人员应当理解,这些实施例仅用于说明本发明而不限制本发明的范围,对本发明所做的各种等价变型和修改均属于本发明公开内容。

Claims (10)

1.一种装配式建筑条板内隔墙排板方法,其特征在于,包括:
步骤一,根据整体建筑的第一BIM模型(M1),提取所有内隔墙的几何信息,将内隔墙按照楼层划分集合,并保存为每一层内隔墙的第二BIM模型(M2);
步骤二,根据第二BIM模型(M2),提取该层所有内隔墙的几何信息(包括是否有洞口)和位置信息制作平面图,依次对每一内隔墙进行编号,几何信息相同的内隔墙编号相同,形成该层内隔墙的定位平面图,其中,内隔墙的编号至少包括建筑代号、楼层代号和内隔墙代号;
步骤三,针对每一编号的内隔墙,根据其几何信息制作相应的内隔墙立面图,在该立面图中排布条板(包括选取的确定规格的标准模数条板和以标准模数条板为基础按设计要求剪裁得到的非标准模数条板)形成该编号内隔墙的条板排布平面图;
步骤四,将步骤三获得的每一编号的内隔墙条板排布平面图与该层内隔墙的定位平面图汇集为该层的全部内隔墙排板方案,统计其中标准模数条板的数量并标注其规格代码(NB),统计其中各非标准模数条板的数量并标注各自规格代码(UNB1~n,n为自然数)和内隔墙编号;
当整体建筑不止一层时,重复上述步骤二至步骤四,得到各层的全部内隔墙排板方案,汇集为整体建筑所有内隔墙的排板方案。
2.根据权利要求1所述的装配式建筑条板内隔墙排板方法,其特征在于,内隔墙的几何信息至少包括每一内隔墙的高度和宽度,有洞口的内隔墙的几何信息还包括洞口位置、尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的装配式建筑条板内隔墙排板方法,其特征在于,步骤二中,对有洞口的内隔墙,所述几何信息相同是指洞口位置相同且洞口高度、宽度尺寸一致以及洞口位置对称且洞口高度、宽度尺寸一致。
4.根据权利要求1至3任一项所述的装配式建筑条板内隔墙排板方法,其特征在于,步骤三中,排布形式为:
A.若该编号内隔墙没有洞口,则在该内隔墙立面图中,将标准模数条板以竖向排布的方式顺序排板,且使条板高度与内隔墙高度相等,得到该编号对应内隔墙的条板排布平面图;或
B.若该编号内隔墙有洞口(CA),将标准模数条板从该立面图两侧分别以竖向排布的方式顺序排板(且使条板高度与内隔墙高度相等)直至临近洞口,按照设计要求在洞口周边区域用不同规格的非标准模数条板进行排布,得到该编号对应内隔墙的条板排布平面图;
以竖向排布的方式顺序排板的标准模数条板(NB)之间预留预定阈值范围TS(该预定阈值范围TS优选为2mm-5mm)。
5.根据权利要求1至4任一项所述的装配式建筑条板内隔墙排板方法,其特征在于,步骤三中如果层高即内隔墙的高度L(例如3600mm)大于标准模数条板规格(宽度×厚度×高度,W0×H0×L0,例如600mm×90mm×3000mm)的高度L0,排板时在标准模数条板(NB)上端或下端续接高度为L1的非标准模数条板一(UNB1,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L1,例如600mm×90mm×600mm),L1=L-L0,且相邻两块条板的续接缝隙相互错开。
6.根据权利要求4所述的装配式建筑条板内隔墙排板方法,其特征在于,步骤三B形式中,所述临近洞口是指标准模数条板与洞口两侧边的距离DT值和DT’值均小于标准模数条板的宽度W0,在洞口位置上端布设一非标准模数的横向条板(UNB5,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L5)作为建筑过梁,横向条板(UNB5)的两侧越过洞口的长度大于或等于预设值LZ(例如150mm);横向条板(UNB5)的排布根据洞口两侧的DT值和DT’值大小分为:
若洞口两侧的DT值和DT’值均大于预设值LZ而小于标准模数条板的宽度W0,横向条板(UNB5)两端与两侧排布的标准模数条板相接,其长度L5=洞口宽度+DT+DT’;
若洞口至少一侧DT值或DT’值小于预设值LZ,则将小于预设值LZ的一侧相邻的标准模数条板(NB)位于洞口上端以上的部位截取形成新规格的非标准模数条板六(UNB6,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L6,L6=洞口高度),横向条板(UNB5)该端延长至该截断条板(即非标准模数条板六UNB6)上端作为建筑过梁,其长度L5=洞口宽度+DT+DT’+W0或长度L5=洞口宽度+DT+DT’+2×W0。
7.根据权利要求6所述的装配式建筑条板内隔墙排板方法,其特征在于,
洞口区域以横向条板为界,横向条板的上方按照以标准模数条板为基础剪裁的非标准模数条板进行排布,包括:
在横向条板(UNB5)上部竖直方向布设非标准模数条板二(UNB2,规格为宽度×厚度×高度,W0×H0×L2),其高度L2=内隔墙高度L-横向条板宽度W0-洞口高度;非标准模数条板二(UNB2)为多块顺序排布,数量满足其宽度W0之和小于或等于横向条板(UNB5)的长度L5;必要时:
在多块非标准模数条板二(UNB2)宽度之和小于横向条板(UNB5)的长度,在任一非标准模数条板二(UNB2)的侧边布设非标准模数条板四(UNB4,其规格为宽度×厚度×高度,W4×H0×L4)或非标准模数条板七(UNB7,其规格为宽度×厚度×高度,W7×H0×L7),高度L4或L7=L2,宽度W4或W7=横向条板长度L5-多块非标准模数条板二宽度W0之和。
8.根据权利要求6或7所述的装配式建筑条板内隔墙排板方法,其特征在于,洞口区域以横向条板为界,横向条板的下方均按照以标准模数条板为基础剪裁的非标准模数条板规格进行排布,分为以下几种情况:
若洞口两侧的DT值和DT’值均大于150mm,在横向条板(UNB5)下端洞口两侧竖直方向分别布设非标准模数条板三(UNB3,规格为宽度×厚度×高度=W3×H0×L3),其高度L3=洞口高度,宽度W3=DT值或DT’值;
若洞口任一侧的DT值或DT’值小于150mm,则在横向条板(UNB5)下端门洞该侧不布设非标准模数条板;
若洞口一侧DT值或DT’值大于150mm,则在该侧布设非标准模数条板三(UNB3),另一侧不布设非标准模数条板。
9.一种装配式建筑条板内隔墙的建造方法,包括创建内隔墙排板方案、条板的生产和内隔墙的装配施工,其特征在于,利用权利要求1至8任一所述排板方法创建内隔墙排板方案,条板生产厂家依据该排板方案中标准模数条板和各非标准模数条板的规格和数量生产条板,每一条板上印制有相应的规格代码,并在各非标准模数条板上印制对应的内隔墙编号;施工单位依据该排板方案中的条板排布平面图和内隔墙的定位平面图选取相应条板定位至对应编号的内隔墙位置,组装施工得到对应装配式建筑的所有条板内隔墙。
10.一种装配式建筑中带洞口的条板内隔墙,将权利要求1至8任一所述方法形成的排板方案作为该内隔墙设计要求,包括洞口两侧及上端位置竖向排布的条板,其特征在于,在洞口上端还设置有作为门洞过梁的横向条板(UNB5),横向条板的两侧越过洞口的长度大于或等于预设值LZ(预设值LZ优选为150mm),并搭接在洞口两侧竖向排布的条板之上。
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