施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法技术

本发明专利技术提出施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法，主要集中在模架的安全验算、模架采用的非实体材料用量，通过将发明专利技术的功能模型在实际工程项目中的测试和应用，证实了这些模拟模型的有效性和可行性，有效地模拟施工过程、有效地模拟施工设备资源、有效地分析资源的利用情况、有效地进行工期－成本优化。

BIM application method of construction equipment template and scaffolding Engineering

The invention relates to a method for BIM application of construction formwork and scaffold engineering equipment, mainly concentrated in the non solid material dosage safety checking, die moldbase, through the test and application of functional model of invention in practical projects, confirmed the model validity and feasibility, effectively simulate the construction process and effective simulation of construction equipment resources effectively and effectively analyze and use of resources of the time cost optimization.

【技术实现步骤摘要】
施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法
本专利技术属于模拟建工领域，具体涉及施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法。
技术介绍
模板与脚手架又统称为模架体系，具体是指结构施工过程中，所采用的支设工具及方法。模板与脚手架的BIM应用主要集中于根据工程实际情况，智能地确定模架体系支设的安全性及材料的用量。模板与脚手架BIM应用时，有诸多难点：(1)模板与脚手架设计的专业性强。模板与脚手架的设计涉及学科较多，有结构力学、力学等；涉及规范、标准较多，以扣件式为例，执行现行相关标准、规范有10多个。(2)模板与脚手架三维模型设计、优化的工作量大。模架体系有碗扣件式、盘口式等支撑架体系，模型对象有面板、次楞、主愣、扣件、U型托、水平杆、剪刀撑等。脚手架体系主要以满堂脚手架、悬挑脚手架、落地式双排脚手架最为常见，模型对象有纵横向水平杆、立杆、扫地杆、剪刀撑、小横杆、垫木、工字钢、安全网等，涉及的材料种类多，在BIM模型中模型绘制和优化的任务难度和工作强度较平面化设计和优化要大得多。(3)模板配模方案的比选困难。工程项目中模板安装采用现场散拼在当下仍然是主流，模板损耗因班组操作和项目部管理水平而异，普遍现象是没有优化的配模方案，主要来自于个人或团队的工程经验。针对上述问题，本专利技术提出一种施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提出施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法，可以有效地对现场设备资源进行科学管理，大大降低成本，节省资源。本专利技术通过以下方案来实现：施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法，包括以下步骤：(1)根据项目情况选择应用软件；(2)创建BIM模型,BIM模型创建完成后，根据工程的实际情况，选定模架体系的材料种类、大小规格，结合工程模架体系的承载情况，确定架体承受荷载大小；然后选择相应的模架支撑体系类型，智能生成相应的智能模架体系模型；(3)智能模架体系生成后，采用智能模架体系的后置运行程序，对智能模架体系的强度刚度及稳定性均满足要求后，结合架体的安全性，对智能模架架体的布局进行优化，并输出最终模架体系的计算书、节点图以及配构件的清单；(4)根据标准及规范要求，结合工程现场情况编制模架体系的施工方案，对超过一定规模的危险性较大的模架体系施工方案，需进行专家论证，通过专家论证后形成最终的施工方案；(5)方案实施前，对施工技术人员、现场劳务人员进行技术交底和安全交底，并形成交底文件资料；(6)现场严格按照技术交底及安全交底的内容，进行架体搭设并组织验收，验收需满足施工方案及脚手架规范要求；(7)架体验收完成后，使用过程中增加现场监控点，对架体使用过程中的安全性及变形进行动态检测，确保架体使用过程中的安全；(8)施工完成后，按照“先支的后拆、后支的先拆、先拆非承重、后拆承重”的原则；进行架体拆除，拆除步骤满足施工方案及规范要求。上述方案中,步骤(3)中智能模架体系的BIM应用具体按以下步骤依次执行：构件准备、参数确定、创建智能构件族、复核检验、载入应用项目、输入项目参数、检查模型、智能优化、工程量清单输出、工程现场应用。本专利技术提根据工程实际情况，智能地确定模架体系支设的安全性及材料的用量。通过将专利技术的功能模型在实际工程项目中的测试和应用，证实了这些模拟模型的有效性和可行性，有效地模拟施工过程、有效地模拟施工设备资源、有效地分析资源的利用情况、有效地进行工期－成本优化。附图说明图1为本专利技术实施例中模板与脚手架BIM应用流程图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。如图1所示，施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法，主要集中在模架的安全验算、模架采用的非实体材料用量，包括以下步骤：首先，根据项目情况选择应用软件，参考的应用软件有：AutodeskRevit、品茗模板/脚于架工程设计软件、广联达BIM模板脚手架设计软件。一般来说选用的软件需具有以下功能和特点，如表1。表1模板脚手架BIM应用软件要具有的功能特点结构模型、模板及脚手架模型的创建有几种方式，例如：CAD图纸的拾取后建模型、Revit的输入、GCL的输入等。BIM模型创建完成后，根据工程的实际情况，选定定模架体系的材料种类、大小规格，结合工程模架体系的承载情况，确定架体承受荷载大小。然后选择相应的模架支撑体系类型，智能生成相应的模架体系模型。模架体系智能生成后，采用模架体系的后置运行程序，对模架体系的强度刚度及稳定性均满足要求后，结合架体的安全性，对模架架体的布局进行优化，并输出最终模架体系的计算书、节点图以及配构件的清单。根据标准及规范要求，结合工程现场情况编制模架体系的施工方案，对超过一定规模的危险性较大的模架体系施工方案，需进行专家论证，通过专家论证后形成最终的施工方案。方案实施前，对施工技术人员、现场劳务人员进行技术交底和安全交底，并形成交底文件资料。现场严格按照技术交底及安全交底的内容，进行架体搭设并组织验收，验收需满足施工方案及脚于架规范要求。架体验收完成后，使用过程中增加现场监控点，对架体使用过程中的安全性及变形进行动态检测，确保架体使用过程中的安全。施工完成后，按照“先支的后拆、后支的先拆、先拆非承重、后拆承重”的原则。进行架体拆除，拆除步骤满足施工方案及规范要求。上述方案中，可用于创建模板与脚手架模型的软件有：AutodeskRevit、品茗模板/脚手架工程设计软件、广联达BIM模板脚手架设计软件等。应用Revit建模需要提前建立模架、脚手架的参数化族，并根据国标、行标输入计算规则，利用Revit本身的功能，能快速得出工程量、对于模架的细节更易探讨和把握，但要求操作人对模架知识掌握的程度高，计算书的输出还要依赖其他软件或插件的辅助。以AutodeskRevit为核心的建模方法：模架的BIM模型创建主要采用建立嵌套族生成，通过创建的各类AutodeskRevit参数化模架族，根据设定的纵横距、步距、架体长宽等参数，实现模架根据设定的架体构造自动生成出架体构造模型，并利用AutodeskRevit的明细表功能实现架体工程量的计算，并生成相应的材料明细表，包括纵横向水平杆、立杆、剪刀撑、连墙件、垫板、直角扣件、旋转扣件、对接扣件、安全网等详尽的工程量，导出明细表即可直接看到模架体系的工程材料用量。确定智能模架的应用思路：构件准备→参数确定→创建智能构件族→复核检验→载入应用项目→输入项目参数→检查模型→智能优化→工程量清单输出→工程现场应用。具体建模方法如下：(1)构件及模型细度准备。根据模架、脚手架工程的构造体系，智能构件族创建以前创建基础构件，各模架、脚手架主要基础构件参见表5-2中的模型元素。(2)智能构件族。创建智能构件族以前，首先创建智能构件族的所需参数，三个智能构件族的主要参数见表2。表2智能构件族主要参数将基础构件通过主要参数进行关联，并参数化控制基础构件的模型智能组合，实现基础构件的整体主要参数控制，基础构件的构件族关联后，增加架体核验后置程序，架体核验程序运行内核必须符合脚手架规范的架体安全要求，核验程序编制完成后，需增加危险警示标识，并创建参数链关联架体核验后置程序的验算结果，实现智能控制危险本文档来自技高网...

【技术保护点】
施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法，其特征在于,包括以下步骤：(1)根据项目情况选择应用软件；(2)创建BIM模型,BIM模型创建完成后，根据工程的实际情况，选定模架体系的材料种类、大小规格，结合工程模架体系的承载情况，确定架体承受荷载大小；然后选择相应的模架支撑体系类型，智能生成相应的智能模架体系模型；(3)智能模架体系生成后，采用智能模架体系的后置运行程序，对智能模架体系的强度刚度及稳定性均满足要求后，结合架体的安全性，对智能模架架体的布局进行优化，并输出最终模架体系的计算书、节点图以及配构件的清单；(4)根据标准及规范要求，结合工程现场情况编制模架体系的施工方案，对超过一定规模的危险性较大的模架体系施工方案，需进行专家论证，通过专家论证后形成最终的施工方案；(5)方案实施前，对施工技术人员、现场劳务人员进行技术交底和安全交底，并形成交底文件资料；(6)现场严格按照技术交底及安全交底的内容，进行架体搭设并组织验收，验收需满足施工方案及脚手架规范要求；(7)架体验收完成后，使用过程中增加现场监控点，对架体使用过程中的安全性及变形进行动态检测，确保架体使用过程中的安全；(8)施工完成后，按照“先支的后拆、后支的先拆、先拆非承重、后拆承重”的原则；进行架体拆除，拆除步骤满足施工方案及规范要求。...

【技术特征摘要】
1.施工设备模板与脚手架工程BIM应用方法，其特征在于,包括以下步骤：(1)根据项目情况选择应用软件；(2)创建BIM模型,BIM模型创建完成后，根据工程的实际情况，选定模架体系的材料种类、大小规格，结合工程模架体系的承载情况，确定架体承受荷载大小；然后选择相应的模架支撑体系类型，智能生成相应的智能模架体系模型；(3)智能模架体系生成后，采用智能模架体系的后置运行程序，对智能模架体系的强度刚度及稳定性均满足要求后，结合架体的安全性，对智能模架架体的布局进行优化，并输出最终模架体系的计算书、节点图以及配构件的清单；(4)根据标准及规范要求，结合工程现场情况编制模架体系的施工方案，对超过一定规模的危险性较大的模架体系施工方案，需进行专家论证，通过专家论证后形成最终的施工方案；(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张意，陈怡宏，谷军，刘磊，华建民，王闯，段文川，
申请(专利权)人：重庆建工住宅建设有限公司，重庆市綦江区建筑工程质量监督站，重庆大学，重庆建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50