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文檔簡介
1、BIM(建筑信息模型)輔助技術(shù)運(yùn)用 在裝飾裝修工程中,特別是大型場(chǎng)館、標(biāo)志性建筑多次遇到多曲面裝飾飾面分部工程,為克服裝飾工程中多曲面異型面材碰口不齊,拋物線不整等一系列問題,過去我們都想了很多辦法,都過不了觀感驗(yàn)收這一關(guān),特別是典型三維復(fù)雜曲面金屬板、含鏡面不銹鋼深化(優(yōu)化)設(shè)計(jì)、制造、施工裝配的方式方法難度更大,更是讓人絞盡腦汁還是達(dá)不到理想效果;早期的二維空間CAD輔助設(shè)計(jì)完全體現(xiàn)不出基層與飾面與加工在聯(lián)系,2005年xxxxxxx項(xiàng)目上,裝飾設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)了雙曲異形的彩虹橋式企業(yè)LOGO,那時(shí)我們第一次采用了Rhinoceros軟件進(jìn)行深化,雖有缺陷但還是較好地完成了該裝飾作品,并受到港商
2、的好評(píng);2015年公司承接了xxxxxxxx項(xiàng)目,合約要求120日歷天完成,整個(gè)工程從設(shè)計(jì)到竣工,其中難度最大的鋼結(jié)構(gòu)天幕工程,樹形狀的鋼結(jié)構(gòu)天幕最高48米,最低的也有15米,各種形態(tài)異形天幕二十多個(gè),我們利用了BIM(建筑信息模型)技術(shù),將設(shè)計(jì)、加工、基層、裝配做到了無縫對(duì)接,圓滿完成了合約要求,并符合技術(shù)要求。下面是我在施工中體會(huì)到的BIM(建筑信息模型)轉(zhuǎn)化為綜合輔助技術(shù)運(yùn)用流程的見解。1、數(shù)據(jù)采集基于天寶 TX8激光掃描技術(shù)的施工現(xiàn)場(chǎng)綜合測(cè)量放線技術(shù): 在裝飾工程中,室結(jié)構(gòu)彎曲、陰陽、凹凸面多,用人工加測(cè)量儀器,進(jìn)行測(cè)量復(fù)核、再根據(jù)圖紙進(jìn)行放線,時(shí)間長,出錯(cuò)率高。天寶 TX8激光掃描儀
3、在性能和易用性方面為三維數(shù)據(jù)高速采集設(shè)立了新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。憑借其在測(cè)量速度、測(cè)程和測(cè)量精度等方面的優(yōu)異表現(xiàn),TX8能夠?yàn)楣I(yè)測(cè)量、工程測(cè)量、建筑、現(xiàn)場(chǎng)取證等需要高精度和靈活性的應(yīng)用領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)成果。利用三維天寶 TX8激光掃描技術(shù)的施工現(xiàn)場(chǎng)綜合測(cè)量放線技術(shù)可以為建筑工程測(cè)量、現(xiàn)場(chǎng)取證等需要高精度和靈活性的應(yīng)用領(lǐng)域提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)成果,并能快速將測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化到建筑信息模型中,生成準(zhǔn)確的基層信息和結(jié)構(gòu)面的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。2、建筑模型(BIM)技術(shù)本案規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)與施工圖設(shè)計(jì)全程應(yīng)用BIM(建筑信息模型)系統(tǒng)平臺(tái),利用數(shù)字技術(shù)包括CAD、可視化、參數(shù)化、GIS、精益建造、流程、互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊等表達(dá)建
4、設(shè)項(xiàng)目幾何、物理和功能信息以支持項(xiàng)目生命周期建設(shè)、運(yùn)營、管理決策的技術(shù)、方法或者過程。一切設(shè)計(jì)的成品都基于可制造性設(shè)計(jì),我司目前能順利實(shí)現(xiàn)從CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))到CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)的交互性和協(xié)同性。(1)與三維地理信息系統(tǒng)(3D GIS)聯(lián)合應(yīng)用,針對(duì)施工區(qū)域需要管理的各類建筑和設(shè)施建立三維GIS系統(tǒng)平臺(tái),并建立所需要管理的建筑物和設(shè)施的空間模型和數(shù)據(jù)信息,為需要監(jiān)測(cè)的參數(shù)建立傳感系統(tǒng)并在平臺(tái)展現(xiàn)。最終提供由BIM生成的3D GIS 成果,并交付運(yùn)營部門。(2)施工過程實(shí)現(xiàn)運(yùn)用BIM建立室外管線模型,并進(jìn)行三維管線的碰撞檢查與提交綜合管線節(jié)點(diǎn)3D圖示。應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行三維管線的碰撞
5、檢查,不但能夠徹底消除硬碰撞、軟碰撞,優(yōu)化工程設(shè)計(jì),減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性,而且施工人員可以利用碰撞優(yōu)化后的三維管線方案,進(jìn)行施工交底、施工模擬,提高施工質(zhì)量。(3)實(shí)現(xiàn)基于BIM的三維虛擬施工,通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場(chǎng)視頻監(jiān)測(cè),大大減少建筑質(zhì)量問題,安全問題,減少返工和整改。(4)對(duì)材料進(jìn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)信息化監(jiān)控、使用數(shù)字化條條形碼記錄施工項(xiàng)目主要材料的進(jìn)出場(chǎng)情況,并在BIM系統(tǒng)上實(shí)時(shí)顯示。(5)基于BIM模型的文檔管理,將文檔等通過手工操作和BIM模型中相應(yīng)部位進(jìn)行。對(duì)文檔的搜索、查閱、定位功能,并且所有操作在基于四維BIM可視化模型的界面中,充分提高
6、數(shù)據(jù)檢索的直觀性,提高相關(guān)資料的利用率。當(dāng)施工結(jié)束后,自動(dòng)形成的完整的信息數(shù)據(jù)庫,為工程管理人員提供快速查詢定位。3、CAD參數(shù)化加工:基于SolidWorks(3D)工具平臺(tái)對(duì)建筑模型進(jìn)行解構(gòu)、解析并建立單元模塊加工矩陣:模型化數(shù)據(jù)庫在工程施工上,利用項(xiàng)目部的力量,轉(zhuǎn)化為CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))轉(zhuǎn)向CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造),保證平穩(wěn)加工達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。3.1.將2D的AutoCAD基層參數(shù)轉(zhuǎn)格式為SolidWorks(3D)數(shù)據(jù)模型格式與現(xiàn)場(chǎng)基層核準(zhǔn),便于加工飾面品一次安裝到位。3.2.利用SolidWorks(3D)工具對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行解構(gòu)、解析建立3D網(wǎng)格劃分坐標(biāo)系3.2.1.三維空間網(wǎng)格坐標(biāo)系(
7、三維空間造型網(wǎng)格圖)3.2.2.二維展開平面網(wǎng)格坐標(biāo)系(插圖2D)(二維展開平面網(wǎng)格圖)3.2.3.利用SolidWorks(3D)工具確立加工單元集合體并建立加工單元矩陣。編制如下圖表:(1)定義單元集合體每個(gè)加工單元板塊的參數(shù)化模型信息 并編制加工圖表清單。(單元板塊加工編號(hào)圖)(2)利用SolidWorks(3D)工具進(jìn)行模擬裝配并優(yōu)化加工工藝參數(shù)并集成數(shù)控加工參數(shù)集。(3)利用SolidWorks(3D)工具對(duì)每個(gè)金屬板塊裝配體進(jìn)行整體模擬裝配、檢查裝配體貼合度、反求基層鋼骨架安裝完成面空間控制坐標(biāo)并建立施工放線控制坐標(biāo)系。(4)利用SolidWorks(3D)工具對(duì)高精度單元式金屬板
8、塊總裝配體于基層鋼骨架總成進(jìn)行模擬裝配并優(yōu)化基層施工、成品金屬板塊裝配工藝參數(shù)4、采用精準(zhǔn)放線技術(shù)確保標(biāo)準(zhǔn)安裝利用放線機(jī)器人進(jìn)行精確放線是實(shí)現(xiàn)建筑模型化的重要手段之一;按模型輸出參數(shù)設(shè)定精準(zhǔn)的水平線和軸線,按設(shè)計(jì)施工圖要求找出地面流水坡的高點(diǎn)和低點(diǎn)位置,將放線所需信息錄入生成地面立體鋪裝圖,明確各基層、結(jié)合層、飾面層,以與流水坡度,其次,把這些信息導(dǎo)入放線機(jī)器人信息庫中,操作其按精準(zhǔn)的水平線和軸線延墻、柱面進(jìn)行密集、多點(diǎn)打出基層、結(jié)合層、飾面層的近水平(考慮流水坡)的平行線。鋪裝施工中,施工員以與操作工可以不斷獲取就近的放線參照數(shù)據(jù),通過接通線、使用靠尺的方法隨時(shí)校正平整度。5、CAM(計(jì)算機(jī)
9、輔助制造)制造技術(shù) 基于金屬板材無模多點(diǎn)成形壓力技術(shù)的高精度單元式模塊化加工技術(shù): 多點(diǎn)成形是用基本體點(diǎn)陣形成工具曲面進(jìn)行板材三維曲面成形的先進(jìn)制造技術(shù)。無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助工程、輔助制造、輔助測(cè)試(CAD/CAE/CAM/CAT)技術(shù)為主要手段的高技術(shù)集成系統(tǒng)。5.1.技術(shù)要點(diǎn):(1)實(shí)現(xiàn)無模成形: 取代傳統(tǒng)的整體模具,節(jié)省模具設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試和保存模具所需的人力、物力和財(cái)力,顯著地縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品的競(jìng)爭力。與模具成形法相比,不但節(jié)省巨額加工、制造模具的費(fèi)用,而且節(jié)省大量的修模與調(diào)模時(shí)間;與手工成形方法相比,成形的產(chǎn)品精度高、質(zhì)量好,并且顯著提高生
10、產(chǎn)效率。(2)小設(shè)備成形大型件: 采用分段多點(diǎn)成形新技術(shù),連續(xù)逐次成形超過設(shè)備工作臺(tái)尺寸數(shù)倍的大型工件。實(shí)現(xiàn)無回彈成形:可采用反復(fù)成形新技術(shù),消除材料部的殘余應(yīng)力,并實(shí)現(xiàn)少無回彈成形,保證工件的成形精度。(3)優(yōu)化變形路徑: 通過基本體調(diào)整,實(shí)時(shí)控制變形曲面,隨意改變板材的變形路徑和受力狀態(tài),提高材料成形極限,實(shí)現(xiàn)難加工材料的塑性變形,擴(kuò)大加工圍。(4)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化: 曲面造型、工藝計(jì)算、壓力機(jī)控制、工件測(cè)試等整個(gè)過程全部采用計(jì)算機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/CAT一體化生產(chǎn),工作效率高,勞動(dòng)強(qiáng)度小,極改善勞動(dòng)者作業(yè)環(huán)境。(5)快速調(diào)形: 采用新的調(diào)形系統(tǒng),使總體調(diào)形速度比原來提高十倍至三十倍。每個(gè)基本體控制單元由單獨(dú)的微型電機(jī)、減速器、電機(jī)控制子系統(tǒng)等構(gòu)成;調(diào)形時(shí)各基本體同時(shí)運(yùn)動(dòng),使得一次調(diào)形時(shí)間大大縮短。在幾分鐘之就可調(diào)出新的成形面,使調(diào)形效率大幅度提高。5.2.基本原理: 無模多點(diǎn)成形是金屬板材三維曲面成形的新技術(shù),是對(duì)傳統(tǒng)成形方式的重大變革。在傳統(tǒng)的整體模具成形中,板材由模具曲面來成形,而多點(diǎn)成形中則由基本體群沖頭的包絡(luò)面(或稱成形曲面)來完成。板材無模多點(diǎn)成形系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與輔助制造技術(shù)為主要手段的柔性成形設(shè)備
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