[发明专利]基于BIM技术的装配式预制混凝土结构工程优化方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM技术的装配式预制混凝土结构工程优化方法，本方法建立预制构件及现浇结构的三维模型；根据预制构件拆分设计原则和关键节点分析优化预制构件；整合模型进行碰撞检测并对预制构件进行优化设计；创建初步措施模型并进行预制构件的吊装仿真模拟分析；基于模型输出工程各类图纸、工程量清单及模拟视频；进行工程三维场地布置与分析并输出场地布置图。本方法基于BIM技术，在预制混凝土构件设计的过程中，提前考虑预制构件生产可能存在的精度偏差，通过排查预制构件在吊装过程中可能存在的问题并针对性地进行预制构件的优化设计，形成一套完善的预制构件吊装流程，确保后续现场实际施工的顺利进行。

技术领域

本发明涉及建筑结构工程的优化方法，尤其涉及一种基于BIM技术的装配式预制混凝土结构工程优化方法。

背景技术

装配式建筑在施工过程中能够有效减少建筑污水、粉尘、有害气体的排放和建筑噪音的污染，降低建筑施工对周边环境的影响，在提升建筑工程施工精细化的同时，促进了建筑行业的健康可持续发展。并且根据我国的城市规划建设管理，明确提出在十年左右的时间要使装配式建筑的比例达到30%，因此建筑的装配式结构体系是未来建筑业的大势所趋。

但就目前来讲，由于建筑工程设计人员一般通过二维的手段进行装配式预制构件设计，同时多数工程项目的设计方、构件生产方、施工方隶属于不同单位，因此工程设计人员往往难以周全考虑预制构件的生产及现场吊装问题，往往导致预制构件后续现场吊装过程中出现相邻预制构件碰撞、预制构件与现浇构件碰撞、预制构件与临时措施碰撞等问题，导致施工现场需采用先损坏预制构件解决碰撞问题再进行修复的被动应对情况，不但造成了材料的严重浪费，也极大影响了建筑质量，降低了建筑施工效率，提高建筑施工成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于BIM技术的装配式预制混凝土结构工程优化方法，本方法基于BIM技术，在预制混凝土构件设计的过程中，提前考虑预制构件生产可能存在的精度偏差，通过排查预制构件在吊装过程中可能存在的问题并针对性地进行预制构件的优化设计，形成一套完善的预制构件吊装流程，确保后续现场实际施工的顺利进行。

为解决上述技术问题，本发明基于BIM技术的装配式预制混凝土结构工程优化方法包括如下步骤：

步骤一、根据预制构件设计图纸及工程各专业设计图纸确定工程项目的预制构件形式，采用BIM技术建立预制构件及现浇结构的三维模型，形成符合当前工程的专属预制构件族库；

步骤二、对预制构件和现浇结构的三维模型进行三维动态分析，根据预制构件的拆分设计原则和关键节点对预制构件结构进行优化，并形成相应的预制构件结构优化调整报告，实施预制构件结构的调整；

步骤三、根据预制构件结构的调整，整合预制构件和现浇结构的三维模型并进行预制构件与现浇结构的碰撞检测，如有碰撞问题则进行整改排除；

步骤四、根据工程施工方案创建初步措施模型，初步措施模型整合至预制构件和现浇结构的三维模型并进行预制构件吊装的仿真模拟分析，检查预制构件在吊装过程中存在的碰撞问题并加以规避处理；

步骤五、所有调整工作完成后，基于初步措施模型、预制构件三维模型和现浇结构三维模型输出预制构件详图、暗柱钢筋定位图、措施构件布置图、预制构件工程量清单以及吊装模拟视频；

步骤六、根据工程在预制构件吊装阶段的场地布置方案结合预制构件吊装模拟视频进行三维场地布置并输出场地布置图。

进一步，所述预制构件及现浇结构的三维模型采用BIM建模工具建立，所述预制构件族库中的各类预制构件包括材质、尺寸、定位信息。

进一步，所述预制构件的拆分设计原则包括预制构件是否受力合理、是否满足运输要求、配筋是否达到构造要求，所述关键节点包括预制构件内部钢筋与混凝土对应关系、斜撑与预埋件对应关系、预埋套筒与混凝土对应关系、接线盒与构件内部钢筋对应关系。