[发明专利]一种基于BIM的装配式建筑预制构件模拟吊装方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及装配式建筑施工技术领域,具体地说是一种基于BIM的装配式建筑预制构件模拟吊装方法及系统。

背景技术

自2016年住建部提出“一体两翼”(“一体”指建筑体系的完善、成熟和可复制、可推广；“两翼”指以工程总承包模式承建装配式建筑和基于BIM技术的一体化设计)协同发展装配式建筑新思路以来，装配式建筑的发展已经开创了新局面，在建筑行业占比不断增大。

装配式建筑工程施工人员在预制构件吊装时，仅仅依据预制构件CAD详图制定吊装方案进行现场装配，存在因塔式起重机选型和预制构件拆分不合理导致的返工严重、延误工期、建造效率低下等诸多问题。

随着虚拟现实技术及计算机仿真等技术的推广应用，使利用计算机软件对装配式建筑工程吊装方案模拟成为可能。建筑工程领域中的模拟吊装系统均集中在现浇结构，且不具备分析起重机选型和拆分构件是否匹配的功能。现有的对吊装的模拟需要借助计算机辅助制造平台完成模拟吊装过程，软件平台多，操作繁琐，工作效率低。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于BIM的装配式建筑预制构件模拟吊装方法及系统，利用Revit一个软件即可实现预制构件模拟吊装的整个过程，操作简单，工作效率高。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于BIM的装配式建筑预制构件模拟吊装方法，包括以下步骤：

制定吊装方案；

通过Revit建立施工现场的工况模型；

通过Revit在工况模型的基础上创建预制构件的三维吊装模型，在Revit中添加模拟吊装插件，对吊装模型中的组件进行运动副装配；

计算三维吊装模型中塔吊运动参数和预制构件的属性信息，进行吊装过程的模拟；

通过模拟吊装插件展现模拟吊装过程。

进一步地，在所述通过模拟吊装插件展现模拟吊装过程之后，还包括对塔式起重机吊装安全性分析的步骤。

进一步地，所述对塔式起重机吊装安全性分析的具体过程为：

建立吊具模型，获取吊具材质参数，确定吊具与感应器的连接方式；

建立构件模型，获取构件重量，计算吊具和构件的重量，获取吊装过程中吊钩的最大荷载；

分析吊钩最大荷载和许用荷载，判断塔式起重机吊装过程的安全性。

进一步地，在对吊装过程的模拟中还包括设置预警干涉参数信息，在超过预警干涉参数信息时，进行预警停止操作。

进一步地，所述预警干涉参数信息包括碰撞参数和叠合板吨位参数。

进一步地，所述通过模拟吊装插件展现模拟吊装过程的实现过程为：

获取模拟吊装的位置；

将获取的位置与预设吊装位置进行比较，查看两者是否一致；

若是，则按照吊装方案中预设吊装位置进行吊装；

若否，则调整三维吊装模型中塔吊和预制构件的参数信息，对调整后的模拟吊装位置进行重新获取和比较，直至模拟吊装位置与预设吊装位置一致，按照吊装方案中预设吊装位置进行吊装。

一种基于BIM的装配式建筑预制构件模拟吊装系统，包括

文本编辑模块，用于制定吊装方案；

工况建模模块，通过Revit建立施工现场的工况模型；

三维吊装建模模块，通过Revit在工况模型的基础上创建预制构件的三维吊装模型，在Revit中添加模拟吊装单元，对吊装模型中的组件进行运动副装配；

计算模块，用于计算三维吊装模型中塔吊运动参数和预制构件的属性信息，进行吊装过程的模拟；

吊装展示模块，通过模拟吊装单元展现模拟吊装过程。

进一步地，所述系统还包括安全性分析模块，所述安全性分析模块用于获取吊装过程中吊钩的最大荷载，将最大荷载与许用荷载进行比较，判断塔式起重机吊装的安全性。

进一步地，所述计算模块还包括报警单元，所述报警单元设置预警干涉参数信息，在超过预警干涉参数信息时，进行预警停止操作。

进一步地，所述吊装展示模块包括：

获取单元，用于获取模拟吊装的位置；

比对单元，用于将获取的位置与预设吊装位置进行比较，查看两者是否一致；

第一操作单元，用于按照吊装方案中预设吊装位置进行吊装；

第二操作单元，用于调整三维吊装模型中塔吊和预制构件的参数信息，对调整后的模拟吊装位置进行重新获取和比较，直至模拟吊装位置与预设吊装位置一致，按照吊装方案中预设吊装位置进行吊装；