bim外墙和内墙的建立，基于BIM技术对ALC预制外墙深化设计的应用方法与流程

基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法

技术领域

1.本发明涉及建筑信息模型技术领域，具体为基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法。

背景技术：

2.建筑信息模型(bim)技术是一种应用于建筑领域进行项目设计与信息管理的新型技术,借助于可视化、可出图性的建筑信息模型，模拟仿真建筑实体，依据图形进行碰撞分析与图纸出具，进而提高协同与设计的效率、降低项目潜在技术风险。

3.以往的项目中，以项目实施为主体，通过钢结构主体为主轴，贯穿内墙、外墙的实施，实施中，外墙的深化设计均由构件厂负责实施，不仅会出现与钢结构主体或其他部分不协调，导致设计偏差考证含金量排行榜，轻则现场重新调整，耽误了建设时间，重则材料作废，需重新进行原材料加工，深度与精度都达不到现场可以快速装配施工的要求，对装配式钢结构的优势形成了不小的削弱；本文的技术建立在项目实践中，我们结合了alc预制外墙的设计要点，结合bim技术手段，一方面把以前独立的业务通过bim技术手段融合起来，另一方面，要想bim技术得到落地发展，肯定也要进入到业务当中，因此，在这样的背景下，本文从具体的工程案例出发，把体系化的局部放大，详细阐述下，在装配式钢结构建筑中使用蒸压加气混凝土条板(简称alc)时，如何有效的应用bim技术手段进行alc的深化设计，进而又通过bim技术下的设计实现项目减少成本、提高效益。

4.现实alc预制外墙现场存在切割浪费材料与设计效率与质量的问题，所以，基于建筑信息模型(bim)技术，进行alc预制外墙深化设计的参考性、应用性、示范性很强，对实现高效率深化设计与减少alc预制外墙现场材料浪费有很大的推动作用。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，以解决上述背景技术中提出现实alc预制外墙现场切割浪费材料与设计效率与质量的问题。

6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，包括以下步骤：

7.s1、方案编制；

8.s2、三维设计，从建筑设计bim文件中采集建筑设计基本信息，包括建筑模型、结构模型、机电模型，并设计外墙装饰方案；

9.s3、数据绑定；

10.s4、专项模型重构，包括alc板、门窗洞口、梁切口；

11.s5、全专业碰撞检测；

12.s6、三维拆分设计；

13.s7、全专业二次碰撞检测；

14.s8、施工与安装图纸出具，包括平面布置图、立面布置图、轴侧安装图、材料明细

表，按照最终排版的bim模型，输出外墙参数、排版图和3d模型。

15.优选的，所述外墙装饰方案包括颜色、材质、尺寸及图案。

16.优选的，所述建筑设计基本信息包括项目名称、所处地块、建筑户型、建筑物平面布局、保温装饰板外墙使用的材料及饰面效果、保温层使用的材料及厚度、建筑外围护结构信息。

17.优选的，所述通过或软件制作的动画短片，对现场施工人员进行可视化的施工工艺交底，包括标准层施工工艺、门窗、线脚节点施工工艺以及底层施工工艺等，指导现场施工过程。

18.优选的，所述的bim软件为、、和软件。

19.优选的，所述排版图包括二维图、三维图和3d打印图。

20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明使用建筑信息模型技术，完成了中装配式钢结构体系使用alc预制外墙深化设计的问题，通过梳理装配式钢结构体系的alc预制外墙的安装连接做法，形成alc预制外墙的深化设计方案，基于在已经搭建完毕的建筑模型、结构模型、机电模型的基础上，进行alc预制外墙的数据绑定、碰撞检测与三维拆分工作，直至完成最后的平面布置图、立面布置图、轴侧安装图与材料明细表，图纸指导生产与现场的施工、安装作业，明细表可以辅助招投标、生产预估成本，本方法建立了基于建筑信息模型技术进行alc预制外墙深化设计的系统性方法，提高了alc预制外墙深化设计的技术水平，同时也有利于建筑信息模型技术在工程中的应用。

附图说明

21.图1为本发明的程序流程图；

22.图2为本发明实施的alc预制外墙做法模型示意图；

23.图3为本发明实施的alc预制外墙重构模型图；

24.图4为本发明实施的alc预制外墙拆分模型图；

25.图5为本发明出具的图纸与材料明细表。

具体实施方式

26.下面将结合本发明实施例中的附图bim外墙和内墙的建立，基于BIM技术对ALC预制外墙深化设计的应用方法与流程，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

27.请参阅图1-5，本发明提供技术方案：基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，包括以下步骤：

28.s1、方案编制；

29.s2、三维设计bim外墙和内墙的建立，从建筑设计bim文件中采集建筑设计基本信息，包括建筑模型、结构模型、机电模型，并设计外墙装饰方案；

30.s3、数据绑定；

31.s4、专项模型重构，包括alc板、门窗洞口、梁切口；

32.s5、全专业碰撞检测；

33.s6、三维拆分设计；

34.s7、全专业二次碰撞检测；

35.s8、施工与安装图纸出具，包括平面布置图、立面布置图、轴侧安装图、材料明细表，按照最终排版的bim模型，输出外墙参数、排版图和3d模型。

36.所述外墙装饰方案包括颜色、材质、尺寸及图案。

37.所述建筑设计基本信息包括项目名称、所处地块、建筑户型、建筑物平面布局、保温装饰板外墙使用的材料及饰面效果、保温层使用的材料及厚度、建筑外围护结构信息。

38.所述通过或软件制作的动画短片，对现场施工人员进行可视化的施工工艺交底，包括标准层施工工艺、门窗、线脚节点施工工艺以及底层施工工艺等，指导现场施工过程。

39.所述的bim软件为、、和软件。

40.优选的，所述排版图包括二维图、三维图和3d打印图。

41.综上所述：该基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，使用建筑信息模型技术，完成了中alc外墙深化设计，较为便捷的解决装配式钢结构体系与alc预制外墙设计不协同、现场切割耽误施工周期、设计偏差导致的材料浪费问题，通过梳理alc外墙深化设计的流程，在中借助于其参数化、可视化、可出图的应用特征，树立了基于建筑信息模型技术进行alc外墙深化设计的应用场景与业务内涵，建立了基于建筑信息模型技术进行alc外墙深化设计的系统性方法，提高了alc外墙深化设计的技术水平，同时也有利于建筑信息模型技术在工程中的应用。

42.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

43.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，其特征在于：包括以下步骤：s1、方案编制；s2、三维设计，从建筑设计bim文件中采集建筑设计基本信息，包括建筑模型、结构模型、机电模型，并设计外墙装饰方案；s3、数据绑定；s4、专项模型重构，包括alc板、门窗洞口、梁切口；s5、全专业碰撞检测；s6、三维拆分设计；s7、全专业二次碰撞检测；s8、施工与安装图纸出具，包括平面布置图、立面布置图、轴侧安装图、材料明细表，按照最终排版的bim模型，输出外墙参数、排版图和3d模型。2.根据权利要求1所述的基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，其特征在于：所述外墙装饰方案包括颜色、材质、尺寸及图案。3.根据权利要求1所述的基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，其特征在于：所述建筑设计基本信息包括项目名称、所处地块、建筑户型、建筑物平面布局、保温装饰板外墙使用的材料及饰面效果、保温层使用的材料及厚度、建筑外围护结构信息。4.根据权利要求1所述的基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，其特征在于：所述通过或软件制作的动画短片，对现场施工人员进行可视化的施工工艺交底，包括标准层施工工艺、门窗、线脚节点施工工艺以及底层施工工艺等，指导现场施工过程。5.根据权利要求1所述的基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，其特征在于：所述的bim软件为、、和软件。6.根据权利要求1所述的基于bim技术对alc预制外墙深化设计的应用方法，其特征在于：所述排版图包括二维图、三维图和3d打印图。

技术总结

本发明公开了基于BIM技术对ALC预制外墙深化设计的应用方法，包括以下步骤：S1、方案编制；S2、三维设计，包括建筑模型、结构模型、机电模型；S3、数据绑定；S4、专项模型重构，包括ALC板、门窗洞口、梁切口；S5、全专业碰撞检测；S6、三维拆分设计；S7、全专业二次碰撞检测；S8、施工与安装图纸出具，包括平面布置图、立面布置图、轴侧安装图、材料明细表。本发明使用建筑信息模型技术，完成了中ALC预制外墙的模型建立、碰撞检测与出图工作，提高了ALC预制外墙的设计效率与应用水平。的设计效率与应用水平。的设计效率与应用水平。

技术研发人员：李伟

受保护的技术使用者：安徽富煌钢构股份有限公司

技术研发日：2022.02.28

技术公布日：2022/4/29

bim放样，一种铁路客站基于BIM模型的测量放样机器人施工方法与流程

一种铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法

技术领域

本发明属于建筑领域，尤其涉及建筑施工技术。

背景技术：

在跨越营业线路钢结构天桥施工测量、大型屋面钢结构提升定位既有站场测量和多曲面幕墙等施工精度控制高的建筑工程测量领域，经常是大型站场枢纽为多条铁路的交汇处，面积大、地物多、利用传统的全站仪进行测量，受站内建筑物、列车占道等外部条件影响，需要等待列车离开或频繁转点，测量难度大，工作效率低。同时铁路客站站房工程屋盖桁架结构形式复杂、圆管相贯节点，多根杆件贯于一点的情况非常多，测量精度要求高、点位多、放线辅助线多、工作量大。传统的全站仪测量要解决这种情况只能增加机位，或者延长工期，对于项目的成本增加非常多。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法,以解决利用全站仪进行测量，测量难度大，工作效率低的技术问题。为解决上述技术问题，本发明的具体技术方案如下：一种铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤1：使用bim放样机器人从图纸或模型中获取结构坐标；步骤2：rts设站；步骤3：从模型上捕捉点；步骤4：放样测量；步骤5：生成放样报告；步骤6：更新数据模型。进一步的，所述步骤2中，设站方式采用任意点设站、已知点设站或无数据设站。进一步的bim放样，所述步骤3中从模型上捕捉的点，用作控制点、后视点或特征点。进一步的，所述步骤4中包括钢结构吊装作业放样和机电全专业的放样。进一步的，所述机电全专业的放样采用贯通点放样技术。进一步的，所述步骤5中，bim放样机器人可对现场进行拍照记录。放样数据和采集数据。进一步的，所述步骤6中，将步骤5中所述放样报告导回到cad或模型中，放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告更新数据模型。本发明的技术方案具有以下优点：1.bim模型直接导入手簿，在工作现场直接查看三维模型，可视性强，测量和放样工作直接使用三维模型。从模型上通过点击捕捉来创建点，用于直接放样，避免了传统作业中点坐标计算、抄写、输入等繁琐过程和出错机会，用户甚至都不必知道点的坐标就可完成

放样。2.测量人员可以手持棱镜和手簿在工地现场四处移动作业，而不必回到仪器设站处，因此该技术也为单人作业创造了条件。3.操作人员可携带手簿和棱镜在工地走动，在手簿界面的引导下，寻找和接近目标点位，并在点位处点击手簿进行测量，手簿发出无线遥控指令，控制rts主机完成对棱镜的测量，而将测量结果通过无线传输给手簿显示和存储。这种遥控方式为单人作业提供了条件。4.即通过主机上的相机进行拍摄，并将图像实时传输和显示在手簿上，用户可以从手簿画面上查看照准情况，或者在画面中直接点击目标，则rts自动照准该点目标。作业人员不必回到主机设站处，然后通过望远镜目镜来查看是否照准，因此效率上有很大提高。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；图2为本发明的rts 任意设站示意图；图3为贯通点放样示意图；图4为机器人放样示意。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，做进一步详细的描述。一种铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，包含如下步骤：步骤1：使用bim放样机器人从图纸或模型中获取结构坐标，将放样的数据导入bim放样机器人的控制设备；步骤2：rts设站，在施工现场需要放样的区域，选择一个比较稳定、安全的地点，避免强磁场和震动区域；步骤3：从模型上捕捉点，用作控制点、后视点或特征点；步骤4：放样测量；完成设站操作后，选择目标点，在目标处显示高亮的激光点，工人在光点处做标记，即完成放样操作；步骤5：放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告；bim放样机器人可对现场进行拍照记录、放样数据和采集数据；步骤6：步骤5中的放样报告导回到cad或模型中，放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告更新数据模型，用于变更设计，或者用于展示工程进度。在步骤1中，从bim模型中设置现场控制点坐标和建筑物结构点坐标分量作为bim模型复合对比依据bim放样，一种铁路客站基于BIM模型的测量放样机器人施工方法与流程，在bim模型中创建放样控制点。将bim设计模型直接导入rts机器人的手簿设备上，然后通过在手簿上点击捕捉的方式创建点目标。在步骤2中rts设站，设站方式可以采用任意点设站、已知点设站或无数据设站中的任意一种。如图2所示，rts任意点设站时，采用3个后视点。步骤4中包括钢结构吊装作业放样和机电全专业的放样。机电全专业的放样采用贯通点放样技术。如图3所示，贯通放样技术，

bim技术是结合测量机器人的应用，实现在bim平台内的现场施工和设计模型的三维数字信息交互。通过点对点的放样技术解决了铁路客站大型屋面钢结构提升定位、多曲面幕墙定位和复杂管线的安装和跨越既有线天桥等施工难度大安全性高的施工难题，提高了施工效利用测量机器人采集现场施工成果的数字信息，实现精准全面的施工质量验收针对管道或者线缆穿越墙壁时，已知a,b两点坐标，通过放线机器人可以直接放出穿墙点（p点）的位置。如图4所示，机器人放样时，先对照后视点b1和b2，再进行放样（p1~p6点）。放样机器人技术与传统施工测量方法比较，改变传统施工方法，提出并实现现场与bim模型相结合的理念,有效衔接设计与施工，利用测量机器人的坐标采集功能实现了bim平台内的现场施工和设计模型的三维数字信息交换，通过测量机器人完成了大型铁路站房异形结构高效精准定位，推进bim技术从设计模型到现场施工阶段的延伸，降低信息传递过程中的衰减。通过深度消费bim模型和快速采集现场施工信息来提高施工效率、保证施工质量、快速检查现场施工问题、与设计bim结合，及时高效地指导施工作业，从而达到降低施工难度，提高工作效率的目的。现场利用机器人放线，解决了铁路客站大型屋面钢结构提升定位、多曲面幕墙定位等施工难度大、安全性高的技术难题，提高了施工效利用测量机器人采集现场施工成果的数字信息，实现精准全面的施工质量验收。

菏泽东站为新建工程，车站距离菏泽市区7.6km，距离定陶县城12.7km，距离菏泽机场约20km。设于日兰高速南侧，仓南路以西，东鱼河以东。菏泽东站总建筑面积为平方米，建筑高度为38.1。站房共四层，地下出站层、地上站台层，高架层及高架夹层。在基础底板、机电安装和钢结构测量放线施工过程中引进了bim放样机器人施工方法，随后其工作效率得到较大提升，而测量精度符合项目技术要求。实施例1一种铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，包含如下步骤：步骤1：使用bim放样机器人从图纸或模型中获取结构坐标，将放样的数据导入bim放样机器人的控制设备；步骤2：rts设站，设站方式可以采用任意点设站，在施工现场需要放样的区域，选择一个比较稳定、安全的地点，避免强磁场和震动区域；步骤3：从模型上捕捉点，用作控制点、后视点或特征点；步骤4：放样测量；完成设站操作后，选择目标点，在目标处显示高亮的激光点，工人在光点处做标记，即完成放样操作；步骤5：放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告；bim放样机器人可对现场进行拍照记录、放样数据和采集数据；步骤6：步骤5中的放样报告导回到cad或模型中，放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告更新数据模型，用于变更设计，或者用于展示工程进度。实施例2一种铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，包含如下步骤：步骤1：使用bim放样机器人从图纸或模型中获取结构坐标，将放样的数据导入bim放样机器人的控制设备；

步骤2：rts设站，设站方采用已知点设站，通过光学对中瞄准镜将设备对中到已知点位上，整平设备后再照准另外一个或多个后视点用于设备定向；在施工现场需要放样的区域，选择一个比较稳定、安全的地点，避免强磁场和震动区域；步骤3：从模型上捕捉点，用作控制点、后视点或特征点；步骤4：放样测量；完成设站操作后，选择目标点，在目标处显示高亮的激光点，工人在光点处做标记，即完成放样操作；步骤5：放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告；bim放样机器人可对现场进行拍照记录、放样数据和采集数据；步骤6：步骤5中的放样报告导回到cad或模型中，放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告更新数据模型，用于变更设计，或者用于展示工程进度。实施例3如图3所示，一种铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，包含如下步骤：步骤1：使用bim放样机器人从图纸或模型中获取结构坐标，将放样的数据导入bim放样机器人的控制设备；步骤2：rts设站，采用任意点设站，在施工现场需要放样的区域，选择一个比较稳定、安全的地点，避免强磁场和震动区域；步骤3：从模型上捕捉点，用作控制点、后视点或特征点；步骤4：放样测量；机电全专业的放样采用贯通点放样技术，完成设站操作后，选择目标点，在目标处显示高亮的激光点，工人在光点处做标记，即完成放样操作；步骤5：放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告；bim放样机器人可对现场进行拍照记录、放样数据和采集数据；步骤6：步骤5中的放样报告导回到cad或模型中，放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告更新数据模型，用于变更设计，或者用于展示工程进度。实验例1在土建阶段施工中，人员配置：测量工程师1人，测量工2人，土建bim模型工程师1人。实验例2在机电安装阶段施工中，人员配置：测量工程师1人，测量工2人，机电bim模型工程师1人。实验例3在装修安装阶段施工中学什么技能好，人员配置：测量工程师1人，测量工2人，装修bim模型工程师1人。对照例1在哈尔滨轨道交通2号线1期工程，主体围护施工中，总建筑面积.62平方米。使用全站仪2台，配备测量工程师1人，测量工5人。从实验例可以看出，本技术的技术中，需要的测量人员的数量大大减少，需要的仪器数量也大大减少。可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱

离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

技术特征：

1.一种铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，其特征在于，包含如下步骤：步骤1：使用bim放样机器人从图纸或模型中获取结构坐标；步骤2：rts设站；步骤3：从模型上捕捉点；步骤4：放样测量；步骤5：生成放样报告；步骤6：更新数据模型。2.根据权利要求1所述的铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，其特征在于，所述步骤2中，设站方式采用任意点设站、已知点设站或无数据设站。3.根据权利要求2所述的铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，其特征在于，所述步骤3中从模型上捕捉的点，用作控制点、后视点或特征点。4.根据权利要求3所述的铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，其特征在于，所述步骤4中包括钢结构吊装作业放样和机电全专业的放样。5.根据权利要求4所述的铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，其特征在于，所述机电全专业的放样采用贯通点放样技术。6.根据权利要求5所述的铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，其特征在于，所述步骤5中，bim放样机器人可对现场进行拍照记录，放样数据和采集数据。7.根据权利要求6所述的铁路客站基于bim模型的测量放样机器人施工方法，其特征在于，所述步骤6中，将步骤5中所述放样报告导回到cad或模型中，放样机器人会自动检测每个点的放样误差并生成偏差报告更新数据模型。

技术总结

一种铁路客站基于BIM模型的测量放样机器人施工方法，其特征在于，包含步骤1：使用BIM放样机器人从图纸或模型中获取结构坐标；步骤2：RTS设站；步骤3：从模型上捕捉点；步骤4：放样测量；步骤5：生成放样报告；步骤6：更新数据模型。通过点击捕捉来创建点，用于直接放样，避免了传统作业中点坐标计算、抄写、输入等繁琐过程和出错机会。和出错机会。和出错机会。

技术研发人员：李晓阁 韩锋 李海龙 陈静 周彦华 张少南 陈全彪

受保护的技术使用者：中铁建设集团基础设施建设有限公司

技术研发日：2022.10.13

技术公布日：2023/2/3