CN113618872B - 一种基于bim建模的建筑施工设备及施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于建筑施工技术领域，具体的说是一种基于BIM建模的建筑施工设备及施工方法，包括箱体和控制器；所述箱体底部固连有液压推杆，液压推杆的推杆顶部固连有底板，底板之间设有挡板，挡板与箱体滑动连接，挡板的顶部滑动连接有限位块，限位块通过螺钉与挡板固定，限位块的底部与底板接触；所述底板的顶部设有侧板，侧板一侧设有凹槽；现有技术中，在施工的过程中需要使用各种型号的砌砖砌墙，在边角处，常常出现砖块的尺寸不合适，导致施工效率较低；而本发明中，通过设置箱体，便于对砌砖尺寸进行预制，便于根据BIM建模的结果调节箱体的型腔尺寸，便于预制混凝土砖块，成型效率较高，进而提高施工效率。

Description

一种基于BIM建模的建筑施工设备及施工方法
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体的说是一种基于BIM建模的建筑施工设备及施工方法。
背景技术
建筑信息模型(BIM)是创建和管理建筑资产信息的整体流程。BIM基于由云平台支持的智能模型，将结构化、多领域数据整合在一起，以在其整个生命周期(从规划和设计到施工和运营)内生成资产的数字表示。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
如申请号为CN201810515537.X的一项中国专利公开了一种基于BIM技术的砌筑排砖方法，包括以下步骤：A、创建BIM模型；B、创建墙体砌砖排布图；C、将砌砖排布图采用软件导入BIM模型中；D、对导入后的模型进行效果生成，本发明采用的砌筑排砖方法可操作性强，大大降低了用户的手动工作量，提高了砌体排布效率，可广泛应用于建筑行业中。
该方案中，一定程度上提高了砌体排布效率，但是在施工的过程中需要使用各种型号的砌砖砌墙，各种型号砖块的尺寸确定的，在砌墙的过程中，在边角处，常常出现砖块的尺寸不合适，需要对砖块进行切割，切割时，会产生灰尘，且噪音较大，人员的工作环境较差，且劳动强度较大，有时采用混凝土浇筑成型，需要切割木板，钉制型腔，在灌注混凝土，灌注好后需要拆卸木板，需要根据不同的大小制作不同的型腔，且型腔为一次性用品，步骤较为繁琐，施工效率较低。
鉴于此，本发明提出了一种基于BIM建模的建筑施工设备及施工方法，解决了上述技术问题。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提出的一种基于BIM建模的建筑施工设备及施工方法；通过设置箱体，便于对砌砖尺寸进行预制，便于根据BIM建模的结果调节箱体的型腔尺寸，可以重复使用，环保节约，成型效率较高，进而提高施工效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种基于BIM建模的建筑施工设备，包括箱体和控制器；所述箱体底部固连有液压推杆，液压推杆的推杆顶部固连有底板，底板之间设有挡板，挡板与箱体滑动连接，挡板的顶部滑动连接有限位块，限位块通过螺钉与挡板固定，限位块的底部与底板接触；所述底板的顶部设有侧板，侧板一侧设有凹槽，侧板的另一侧设有凸起，侧板之间通过凹槽与凸起滑动连接；所述控制器用于调节建筑施工设备的运行；
现有技术中，在施工的过程中需要使用各种型号的砌砖砌墙，各种型号砖块的尺寸是确定的，在砌墙的过程中，在边角处，常常出现砖块的尺寸不合适，需要对砖块进行切割，切割时，会产生灰尘，且噪音较大，人员的工作环境较差，且劳动强度较大，有时采用混凝土浇筑成型，需要切割木板，钉制型腔，在灌注混凝土，灌注好后需要拆卸木板，需要根据不同的大小制作不同的型腔，且型腔为一次性用品，步骤较为繁琐，施工效率较低；
而本发明中，通过设置箱体，首先对施工现场测绘，再通过BIM建模，对施工现场进行模拟，根据模拟结果确定边角处切砖的大小，确定好砌砖的尺寸后，通过控制器控制液压推杆伸缩，液压推杆伸缩使得底板上下移动，限位块随之上下移动，从而带动挡板上下移动，移动到合适位置后滑动限位块，使得限位块均匀布置在底板的顶部，接着将限位块用螺钉固定，再将侧板依次放入到底板上，并将凹槽与凸起滑动卡合，侧板位置确定后，再用夹具将侧板固定在箱体内部，夹具一端与远离侧板浇筑面连接固定，夹具另一端与箱体侧壁连接固定，即完成型腔的搭设，放入编织好的钢筋笼，再将搅拌好的混凝土倒入到箱体内部，接着使用振捣棒振捣混凝土，振捣完成后等待混凝土凝固成型，混凝土成型后松开夹具，取下侧板，控制器控制液压推杆伸长，从而将混凝土推出箱体进行脱模，接着人员将成型的混凝土取下，砌到对应位置，本发明中通过设置箱体便于对砌砖尺寸进行预制，便于根据BIM建模的结果调节箱体内的底板高度和侧板的位置，从而确定型腔尺寸，便于预制混凝土砖块，且型腔可以重复使用，环保节约，成型效率较高，进而提高施工效率。
优选的，所述限位块为圆台状；所述侧板的底部开设有限位孔，限位孔与限位块卡合连接；工作时，通过设置限位块和限位孔，侧板放入到底板上时，将限位块与限位孔卡合，辅助夹具对侧板的底部进行固定，使得型腔的结构更加牢固，从而保证成型效果，使得浇筑的混凝土砌砖尺寸误差较小，便于砌墙使用，底部的限位块设置成圆台状，便于成型后的混凝土拔模，进一步保证成型质量，且在砌砖时可以与其他砖块卡合，提高建筑施工质量。
优选的，所述侧板由若干短板铰接而成，短板开设有通孔，通孔内贯穿有定型杆；工作时，通过设置定型杆，定型杆为挠性材料，对于一些建筑边角处的形状不规则的位置，如弧面，根据BIM建模结果，将此弧面作为侧板一侧的浇筑面，将定型杆弯曲成与弧面相同的弧度，再将定型杆***到短板的通孔内，侧板向着短板铰接的一侧弯曲，使得侧板形成的弧面与建筑的弧面相同，从而使得浇筑出的混凝土砖块与建筑边角处的形状相同，便于人员砌墙，方便施工，提高建筑施工效率。
优选的，所述箱体顶部开设有滑槽，滑槽内部滑动连接有滑块，滑块通过螺栓与滑槽固定，滑块的顶部开设有固定孔；所述定型杆顶部一端穿插在固定孔内；工作时，通过设置固定孔，在侧板定型完成后，滑动滑槽中的滑块，使得滑块移动到合适的位置用螺栓固定，再将定型杆顶部的一端***到滑块顶部的固定孔内，从而对侧板的顶部进行固定，进一步增强型腔结构的稳定性，保证混凝土砖块成型质量，便于人员施工，从而确保施工质量和效率。
优选的，所述底板和挡板的顶部在靠近箱体一侧的边缘设有凸缘，凸缘的截面为楔形，凸缘一侧与箱体贴合；工作时，通过设置凸缘，在混凝土凝固成型后，控制器驱动液压推杆伸长，推动底板和挡板向上移动时，凸缘与箱体贴合，且凸缘截面为楔形，在凸缘与箱体发生相对运动时，凸缘将箱体上凝结的水泥浆刮除，对箱体内壁进行清洁，便于下次使用，且凸缘在混凝土成型时，使得混凝土砖块在边角处形成倒角，进一步便于拔模，改善成型质量，便于人员使用，进而保证施工质量。
本发明所述的一种基于BIM建模的建筑施工方法，该施工方法适用于上述的基于BIM建模的建筑施工设备，该施工方法步骤如下：
S1、首先对施工现场测绘，再通过BIM建模，对施工现场进行模拟，根据模拟结果确定边角处切砖的大小，将定型杆弯曲成与弧面相同的弧度，再将定型杆***到短板的通孔内，侧板向着短板铰接的一侧弯曲，使得侧板形成的弧面与建筑的弧面相同；
S2、在S1中确定好砌砖的尺寸后，通过控制器控制液压推杆伸缩，液压推杆伸缩使得底板上和挡板上下移动移动到合适位置，滑动限位块，使得限位块均匀布置在底板的顶部，接着将限位块用螺钉固定，再将侧板依次放入到底板上，将限位块与限位孔卡合，并将凹槽与凸起滑动卡合，再将定型杆顶部的一端***到滑块顶部的固定孔内，侧板位置确定后，再用夹具将侧板固定在箱体内部，即完成型腔的搭设；
S3、再S2中型腔搭设完成后，放入编织好的钢筋笼，再将搅拌好的混凝土倒入到箱体内部，接着使用振捣棒振捣混凝土，振捣完成后等待混凝土凝固成型；
S4、在S3中混凝土成型后，松开夹具，取下侧板，控制器控制液压推杆伸长，从而将混凝土推出箱体进行脱模，接着人员将成型的混凝土取下，砌到对应位置。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种基于BIM建模的建筑施工设备及施工方法，通过设置箱体，根据模拟结果确定边角处切砖的大小，调整箱体内型腔的尺寸，便于预制混凝土砖块，且型腔可以重复使用，环保节约，成型效率较高，进而提高施工效率。
2.本发明所述的一种基于BIM建模的建筑施工设备及施工方法，通过设置限位块和限位孔，侧板放入到底板上时，将限位块与限位孔卡合，辅助夹具对侧板的底部进行固定，使得型腔的结构更加牢固，从而保证成型效果，减小浇筑的混凝土砌砖尺寸误差，便于砌墙使用，底部的限位块设置成圆台状，便于成型后的混凝土拔模，进一步保证成型质量，且在砌砖时可以与其他砖块卡合，提高建筑施工质量。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的正面剖视图；
图3是本发明中短板的立体图；
图4是图1中A处结构放大图；
图5是本发明的方法步骤图；
图中：1、箱体；11、液压推杆；12、滑槽；13、滑块；14、固定孔；2、底板；21、凸缘；3、挡板；31、限位块；4、侧板；41、凹槽；42、凸起；43、限位孔；44、短板；45、通孔；46、定型杆。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种基于BIM建模的建筑施工设备，包括箱体1和控制器；所述箱体1底部固连有液压推杆11，液压推杆11的推杆顶部固连有底板2，底板2之间设有挡板3，挡板3与箱体1滑动连接，挡板3的顶部滑动连接有限位块31，限位块31通过螺钉与挡板3固定，限位块31的底部与底板2接触；所述底板2的顶部设有侧板4，侧板4一侧设有凹槽41，侧板4的另一侧设有凸起42，侧板4之间通过凹槽41与凸起42滑动连接；所述控制器用于调节建筑施工设备的运行；
现有技术中，在施工的过程中需要使用各种型号的砌砖砌墙，各种型号砖块的尺寸是确定的，在砌墙的过程中，在边角处，常常出现砖块的尺寸不合适，需要对砖块进行切割，切割时，会产生灰尘，且噪音较大，人员的工作环境较差，且劳动强度较大，有时采用混凝土浇筑成型，需要切割木板，钉制型腔，在灌注混凝土，灌注好后需要拆卸木板，需要根据不同的大小制作不同的型腔，且型腔为一次性用品，步骤较为繁琐，施工效率较低；
而本发明中，通过设置箱体1，首先对施工现场测绘，再通过BIM建模，对施工现场进行模拟，根据模拟结果确定边角处切砖的大小，确定好砌砖的尺寸后，通过控制器控制液压推杆11伸缩，液压推杆11伸缩使得底板2上下移动，限位块31随之上下移动，从而带动挡板3上下移动，移动到合适位置后滑动限位块31，使得限位块31均匀布置在底板2的顶部，接着将限位块31用螺钉固定，再将侧板4依次放入到底板2上，并将凹槽41与凸起42滑动卡合，侧板4位置确定后，再用夹具将侧板4固定在箱体1内部，夹具一端与远离侧板4浇筑面连接固定，夹具另一端与箱体1侧壁连接固定，即完成型腔的搭设，放入编织好的钢筋笼，再将搅拌好的混凝土倒入到箱体1内部，接着使用振捣棒振捣混凝土，振捣完成后等待混凝土凝固成型，混凝土成型后松开夹具，取下侧板4，控制器控制液压推杆11伸长，从而将混凝土推出箱体1进行脱模，接着人员将成型的混凝土取下，砌到对应位置，本发明中通过设置箱体1便于对砌砖尺寸进行预制，便于根据BIM建模的结果调节箱体1内的底板2高度和侧板4的位置，从而确定型腔尺寸，便于预制混凝土砖块，且型腔可以重复使用，环保节约，成型效率较高，进而提高施工效率。
作为本发明的一种实施方式，所述限位块31为圆台状；所述侧板4的底部开设有限位孔43，限位孔43与限位块31卡合连接；工作时，通过设置限位块31和限位孔43，侧板4放入到底板2上时，将限位块31与限位孔43卡合，辅助夹具对侧板4的底部进行固定，使得型腔的结构更加牢固，从而保证成型效果，使得浇筑的混凝土砌砖尺寸误差较小，便于砌墙使用，底部的限位块31设置成圆台状，便于成型后的混凝土拔模，进一步保证成型质量，且在砌砖时可以与其他砖块卡合，提高建筑施工质量。
作为本发明的一种实施方式，所述侧板4由若干短板44铰接而成，短板44开设有通孔45，通孔45内贯穿有定型杆46；工作时，通过设置定型杆46，定型杆46为挠性材料，对于一些建筑边角处的形状不规则的位置，如弧面，根据BIM建模结果，将此弧面作为侧板4一侧的浇筑面，将定型杆46弯曲成与弧面相同的弧度，再将定型杆46***到短板44的通孔45内，侧板4向着短板44铰接的一侧弯曲，使得侧板4形成的弧面与建筑的弧面相同，从而使得浇筑出的混凝土砖块与建筑边角处的形状相同，便于人员砌墙，方便施工，提高建筑施工效率。
作为本发明的一种实施方式，所述箱体1顶部开设有滑槽12，滑槽12内部滑动连接有滑块13，滑块13通过螺栓与滑槽12固定，滑块13的顶部开设有固定孔14；所述定型杆46顶部一端穿插在固定孔14内；工作时，通过设置固定孔14，在侧板4定型完成后，滑动滑槽12中的滑块13，使得滑块13移动到合适的位置用螺栓固定，再将定型杆46顶部的一端***到滑块13顶部的固定孔14内，从而对侧板4的顶部进行固定，进一步增强型腔结构的稳定性，保证混凝土砖块成型质量，便于人员施工，从而确保施工质量和效率。
作为本发明的一种实施方式，所述底板2和挡板3的顶部在靠近箱体1一侧的边缘设有凸缘21，凸缘21的截面为楔形，凸缘21一侧与箱体1贴合；工作时，通过设置凸缘21，在混凝土凝固成型后，控制器驱动液压推杆11伸长，推动底板2和挡板3向上移动时，凸缘21与箱体1贴合，且凸缘21截面为楔形，在凸缘21与箱体1发生相对运动时，凸缘21将箱体1上凝结的水泥浆刮除，对箱体1内壁进行清洁，便于下次使用，且凸缘21在混凝土成型时，使得混凝土砖块在边角处形成倒角，进一步便于拔模，改善成型质量，便于人员使用，进而保证施工质量。
本发明所述的一种基于BIM建模的建筑施工方法，该施工方法适用于上述的基于BIM建模的建筑施工设备，该施工方法步骤如下：
S1、首先对施工现场测绘，再通过BIM建模，对施工现场进行模拟，根据模拟结果确定边角处切砖的大小，将定型杆46弯曲成与弧面相同的弧度，再将定型杆46***到短板44的通孔45内，侧板4向着短板44铰接的一侧弯曲，使得侧板4形成的弧面与建筑的弧面相同；
S2、在S1中确定好砌砖的尺寸后，通过控制器控制液压推杆11伸缩，液压推杆11伸缩使得底板2上和挡板3上下移动移动到合适位置，滑动限位块31，使得限位块31均匀布置在底板2的顶部，接着将限位块31用螺钉固定，再将侧板4依次放入到底板2上，将限位块31与限位孔43卡合，并将凹槽41与凸起42滑动卡合，再将定型杆46顶部的一端***到滑块13顶部的固定孔14内，侧板4位置确定后，再用夹具将侧板4固定在箱体1内部，即完成型腔的搭设；
S3、再S2中型腔搭设完成后，放入编织好的钢筋笼，再将搅拌好的混凝土倒入到箱体1内部，接着使用振捣棒振捣混凝土，振捣完成后等待混凝土凝固成型；
S4、在S3中混凝土成型后，松开夹具，取下侧板4，控制器控制液压推杆11伸长，从而将混凝土推出箱体1进行脱模，接着人员将成型的混凝土取下，砌到对应位置。
具体工作流程如下：
工作时，首先对施工现场测绘，再通过BIM建模，对施工现场进行模拟，根据模拟结果确定边角处切砖的大小，将定型杆46弯曲成与弧面相同的弧度，再将定型杆46***到短板44的通孔45内，侧板4向着短板44铰接的一侧弯曲，使得侧板4形成的弧面与建筑的弧面相同；确定好砌砖的尺寸后，通过控制器控制液压推杆11伸缩，液压推杆11伸缩使得底板2上和挡板3上下移动移动到合适位置，滑动限位块31，使得限位块31均匀布置在底板2的顶部，接着将限位块31用螺钉固定，再将侧板4依次放入到底板2上，将限位块31与限位孔43卡合，并将凹槽41与凸起42滑动卡合，再将定型杆46顶部的一端***到滑块13顶部的固定孔14内，侧板4位置确定后，再用夹具将侧板4固定在箱体1内部，即完成型腔的搭设；型腔搭设完成后，放入编织好的钢筋笼，再将搅拌好的混凝土倒入到箱体1内部，接着使用振捣棒振捣混凝土，振捣完成后等待混凝土凝固成型；混凝土成型后，松开夹具，取下侧板4，控制器控制液压推杆11伸长，从而将混凝土推出箱体1进行脱模，接着人员将成型的混凝土取下，砌到对应位置。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种基于BIM建模的建筑施工设备，包括箱体(1)和控制器；其特征在于：所述箱体(1)底部固连有液压推杆(11)，液压推杆(11)的推杆顶部固连有底板(2)，底板(2)之间设有挡板(3)，挡板(3)与箱体(1)滑动连接，挡板(3)的顶部滑动连接有限位块(31)，限位块(31)通过螺钉与挡板(3)固定，限位块(31)的底部与底板(2)接触；所述底板(2)的顶部设有侧板(4)，侧板(4)一侧设有凹槽(41)，侧板(4)的另一侧设有凸起(42)，侧板(4)之间通过凹槽(41)与凸起(42)滑动连接；所述控制器用于调节建筑施工设备的运行；
所述限位块(31)为圆台状；所述侧板(4)的底部开设有限位孔(43)，限位孔(43)与限位块(31)卡合连接；
所述侧板(4)由若干短板(44)铰接而成，短板(44)开设有通孔(45)，通孔(45)内贯穿有定型杆(46)；
所述箱体(1)顶部开设有滑槽(12)，滑槽(12)内部滑动连接有滑块(13)，滑块(13)通过螺栓与滑槽(12)固定，滑块(13)的顶部开设有固定孔(14)；所述定型杆(46)顶部一端穿插在固定孔(14)内；
定型杆（46）为挠性材料。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM建模的建筑施工设备，其特征在于：所述底板(2)和挡板(3)的顶部在靠近箱体(1)一侧的边缘设有凸缘(21)，凸缘(21)的截面为楔形，凸缘(21)一侧与箱体(1)贴合。
3.一种基于BIM建模的建筑施工方法，其特征在于：该施工方法适用于权利要求1-2中任一项所述的基于BIM建模的建筑施工设备，该施工方法步骤如下：
S1、首先对施工现场测绘，再通过BIM建模，对施工现场进行模拟，根据模拟结果确定边角处切砖的大小，将定型杆(46)弯曲成与弧面相同的弧度，再将定型杆(46)***到短板(44)的通孔(45)内，侧板(4)向着短板(44)铰接的一侧弯曲，使得侧板(4)形成的弧面与建筑的弧面相同；
S2、在S1中确定好砌砖的尺寸后，通过控制器控制液压推杆(11)伸缩，液压推杆(11)伸缩使得底板(2)和挡板(3)上下移动到合适位置，滑动限位块(31)，使得限位块(31)均匀布置在底板(2)的顶部，接着将限位块(31)用螺钉固定，再将侧板(4)依次放入到底板(2)上，将限位块(31)与限位孔(43)卡合，并将凹槽(41)与凸起(42)滑动卡合，再将定型杆(46)顶部的一端***到滑块(13)顶部的固定孔(14)内，侧板(4)位置确定后，再用夹具将侧板(4)固定在箱体(1)内部，即完成型腔的搭设；
S3、在S2中型腔搭设完成后，放入编织好的钢筋笼，再将搅拌好的混凝土倒入到箱体(1)内部，接着使用振捣棒振捣混凝土，振捣完成后等待混凝土凝固成型；
S4、在S3中混凝土成型后，松开夹具，取下侧板(4)，控制器控制液压推杆(11)伸长，从而将混凝土推出箱体(1)进行脱模，接着人员将成型的混凝土取下，砌到对应位置。
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