【技术实现步骤摘要】
本申请涉及模板工程技术的领域，尤其是涉及一种基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法。
技术介绍
1、现浇混凝土结构因其施工效率高、成本较低、抗震性能好，目前在新建建筑中的应用越来越广并成为目前建筑的主要结构形式。而在现浇混凝土结构的施工过程中，模板是浇筑混凝土构件的重要施工工具，模板工程是混凝土和钢筋混凝土结构工程施工中量大面广的施工工艺，据国内外的统计资料分析表明,模板工程费用一般占现浇混凝土结构工程总费用的25％～35％,即使是大体积混凝土也在15％～20％，其中人工费占的比例很高，一般约占现浇混凝土结构工程人工费的28～45％，而工期则占结构总工期的50％左右。同时，在很多高、难、大的混凝土工程中，主要技术也集中在模板工程上，这部分问题解决了，工程质量、进度、安全就得到了保证。目前，模板工程的设计和施工多是由有经验的施工班组根据经验和习惯做法制定，施工前缺乏对所需物料的合理统计和采购，施工中缺乏合理的施工方案和对物料的合理分配，工程完工后很少考虑对物料剩余部分的加工修理和后续的重复利用，造成较大的积压和浪费，现场管理杂乱。且实施过程中，90％以上为高空作业，作业环境较差，存在较大的安全风险，每年因模板工程造成的安全、质量事故时有报道。
2、同时，在实际施工的过程中，建筑的结构往往是多层且为自下而上逐次修筑的，因此往往需要对模板进行不同层之间的周转使用而目前在模板安装以及周转过程中，往往存在按照习惯施工导致周转过程中，模板搬运和现场管理混乱，很难实现同位周转，导致周转过程中需要重复进行现场切割模板，且经常出现周转
3、因此，如何优化模板配置，提升施工效率、质量和安全性，减少材料的损耗是目前模板工程亟需解决的问题。
4、建筑信息模型技术(bim)的出现为解决这些问题提供了有效的途径，它能够通过三维可视化模型，对模板工程进行直观的深化配置设计，对物料进行合理加工、分配和利用，降低损耗和浪费，并可提前预知并模拟模板工程施工重难点，制定合理的施工方案，降低模板工程的施工安全风险，提升施工效率和质量，缩短工期。
技术实现思路
1、为了降低模板工程的施工安全风险，提升施工效率和质量，缩短工期，本申请提供一种基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法。
2、本申请提供的一种基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，采用如下的技术方案：
3、一种基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，包括以下步骤：
4、施工分区：获取模板施工区域信息，根据预设标准将所述模板施工区域划分为若干小块区域，并对所述若干小块区域分别进行分区编号，以此生成施工分区图；
5、模板配置：运用bim软件建立建筑主体结构的三维可视化模型，并采用基于面的模型创建模板族，在所述三维可视化模型的结构构件表面上对模板进行配置设计，形成三维模板布置模型；
6、模板分区编号：基于预设的编号规则对三维模板布置模型中所有的模板进行分区编号标记，从模型中根据分区编号标记序列导出所有的模板明细表；
7、模板切割下料：将所述模板明细表导入到板材切割排版优化软件中，所述板材切割排版优化软件内预存标准模板原材的尺寸，并根据所述标准模板原材的尺寸和所述模板明细表优化分析出损耗率最低的板材切割方案，并生成带分区编号的标准原片板材切割下料图；
8、模板安装施工图绘制：导入结构施工图，以结构施工图中结构构件的布置图作为底图，基于所述三维模板布置模型中导出经配置设计并分区编号完成的模板布置图，绘制形成模板安装施工图；
9、模板施工：根据所述施工分区图和所述切割下料图，分区域进行模板切割下料并对每块成品模板编写分区编号，将同一区域的模板按照分区编号顺序有序堆放于对应模板堆放区域内，然后按照模板安装施工图在模板堆放区域制作各节点的组合模板，并按模板安装施工图进行各部位模板的拼装或组合吊装安装。
10、通过采用上述技术方案，在模板配置阶段，按照统一的设计规则配置模板，能够配合后续模板施工进行对应的施工，同时通过模板分区编号，实现不同区域以及层间的同位周转，有效的减小模板的二次加工导致，从而减小模板在使用过程中因结构破坏而需要额外的封堵以及加工等，以减小工期额外延长的可能性，达到优化施工效率以及减少材料浪费的目的。
11、同时，在模板加工中，依据建模阶段的编号等针对性的加工，使得加工阶段便可将模板与对应的施工区域结合起来，从而减小周转以及入场时模板堆放的周期以及因为转运导致模板数量出现误差时现场管理的矛盾，以进一步达到优化施工效率的目的。此外，相较于现有技术中在施工前缺乏对所需物料的合理统计和采购，施工时仅按照图纸进行习惯性的施工以及周转，本申请能够预先将施工前模板的配置、模板周转以及模板加工结合起来，能够完成同位周转，显著减小周转后的二次加工以及优化周转的效率。并且还能够规避因额外加工，导致模板结构通过多次拼接，对浇筑后混凝土的质量的影响。
12、可选的，在模板配置的步骤中，所述模板的建模节点顺序为：柱侧模板→梁底模板→梁侧模板→柱顶端头模板→板底模板，并逐次采用基于面的常规模型创建模板族对模板进行配置设计。
13、可选的，在模板配置的步骤中具体还包括以下子步骤：
14、针对每个区域进行模板的排布，对每个区域应先排布整张标准模板；
15、再排布长边或短边方向尺寸与标准模板长边或短边尺寸相同的非标准模板；
16、然后排布两方向尺寸均与标准模板尺寸不相同的非标准模板；
17、且模板排布时使模板的拼缝在同一个断面或同一直线上。
18、通过采用上述技术方案，不仅能够在后期施工时满足清水混凝土蝉缝的需要，还能够通过上述方式减少模板加工时材料的切割，同步优化工期以及减少材料的浪费。
19、可选的，在模板配置的步骤中，对柱侧模板、剪力墙模板、梁底模板、梁侧模板和板底模板分别采用基于面的常规模型创建族，并按照“1柱模”、“2墙模”、“3梁底模”、“4梁侧模”、“5板底模”的名称来定义各模板族的名称。
20、通过采用上述技术方案，不仅按照区域区分模板的位置，还能够在模板设计、加工阶段便将对应的模板结合至施工现场的区域以及结构中，不仅能够相对精准的匹配现场施工的模板以及材料需求，还能够将模板进一步精准的分类，以便于现场施工。
21、可选的，在模板分区编号的步骤中，所述编号原则为结合模板所在的分区信息，对模型中所有模板进行编号标记，模板的编号标记由“模板类别和尺寸对应的编号”+“模板所在施工分区的编号”组成。
22、通过采用上述技术方案，按照分区编号，不仅能够查到对应模板所在区域，还能直接得出模板的尺寸、类别以及对应模板族节点的目的，以进一步优化施工时的效率。
23、可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在模板配置的步骤中，所述模板的建模节点顺序为：柱侧模板→梁底模板→梁侧模板→柱顶端头模板→板底模板，并逐次采用基于面的常规模型创建模板族对模板进行配置设计。
3.根据权利要求2所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在模板配置的步骤中具体还包括以下子步骤：
4.根据权利要求3所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在模板配置的步骤中，对柱侧模板、剪力墙模板、梁底模板、梁侧模板和板底模板分别采用基于面的常规模型创建族，并按照“1柱模”、“2墙模”、“3梁底模”、“4梁侧模”、“5板底模”的名称来定义各模板族的名称。
5.根据权利要求1所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在模板分区编号的步骤中，所述编号原则为结合模板所在的分区信息，对模型中所有模板进行编号标记，模板的编号标记由“模板类别和尺寸对应的编号”+“模板所在施
6.根据权利要求1所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在所述模板切割下料的步骤中，依据所述模板明细表搭配不同尺寸的标准模板原材用于模板切割下料，同时将相邻于当前小块区域的前一小块区域的模板切割下料优化产生的较大尺寸余料作为后一小块区域的原材参与模板切割下料优化中。
7.根据权利要求6所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：模板安装施工图绘制的步骤中，依据所述分区编号以及模板配置拼接规则绘制模板安装施工图，模板安装施工图包括模板施工区域分区图以及建筑节点安装图。
8.根据权利要求7所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：所述建筑节点安装图包括模板节点大样图、柱侧组合模板安装图、剪力墙模板安装图、梁底模板安装图、梁侧组合模板安装图和板底模板安装图，所述模板节点大样图用于按照统一模板配置拼接规则进行模板配置设计和现场施工拼装；
9.根据权利要求8所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在所述模板施工的步骤中，进行模板堆放时，模板堆放区域根据模板施工区域中各个分区占施工区域面积的大小比例进行相应的分区；模板根据所在模板节点施工顺序以及其分区编号，将模板逐次吊装并堆放至模板堆放区域中对应的分区，同一分区内的模板按分区编号从小到大的顺序进行堆放。
10.根据权利要求9所述的基于BIM的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在所述模板施工的步骤中，依据模板安装施工图中各分区组合模板制作图，在模板堆放区的预留区域按柱侧、梁侧组合模板统计表中组合模板编号的顺序依次分区进行组合模板制作、编写组合模板分区编号和有序堆放，然后用塔吊将柱侧、梁侧组合模板吊运到模板施工区域的验收通过的脚手架上，并按其所属的分区整齐放置在对应施工区域分区的靠中间位置处，采用塔吊进行辅助吊装安装。
...【技术特征摘要】
1.一种基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在模板配置的步骤中，所述模板的建模节点顺序为：柱侧模板→梁底模板→梁侧模板→柱顶端头模板→板底模板，并逐次采用基于面的常规模型创建模板族对模板进行配置设计。
3.根据权利要求2所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在模板配置的步骤中具体还包括以下子步骤：
4.根据权利要求3所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在模板配置的步骤中，对柱侧模板、剪力墙模板、梁底模板、梁侧模板和板底模板分别采用基于面的常规模型创建族，并按照“1柱模”、“2墙模”、“3梁底模”、“4梁侧模”、“5板底模”的名称来定义各模板族的名称。
5.根据权利要求1所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在模板分区编号的步骤中，所述编号原则为结合模板所在的分区信息，对模型中所有模板进行编号标记，模板的编号标记由“模板类别和尺寸对应的编号”+“模板所在施工分区的编号”组成。
6.根据权利要求1所述的基于建筑信息模型的建筑模板工程设计方法，其特征在于：在所述模板切割下料的步骤中，依据所述模板明细表搭配不同尺寸的标准模板原材用于模板切割下料，同时将相邻于当前小块区域的前一小块区域的模板切割下料优化产生的较大尺寸余料作为后一小块区域的原材参与模板切割下料优化中...
【专利技术属性】
技术研发人员：向渊明，郭晔，张波，蒋煜，李银岗，杨杰，况琦，肖云凤，付英杰，
申请(专利权)人：中机中联工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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