基于bim技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，該施工方法包括如下步驟：步驟一、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，建立焦?fàn)t直段煙道拱胎的參數(shù)化三維模型；步驟二、對(duì)三維模型內(nèi)的構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，創(chuàng)建并輸出構(gòu)件清單，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制加工；步驟三、將加工完畢的構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)三維模型復(fù)核各構(gòu)件的尺寸；步驟四、基于三維模型對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行拼裝，搭建焦?fàn)t直段煙道拱胎。本發(fā)明的有益效果為：采用BIM技術(shù)三維建模，自動(dòng)集成和提取數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)所述拱胎各構(gòu)件的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制加工，將焦?fàn)t直段煙道拱胎的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工三者統(tǒng)一管理，提高了施工效率，降低了工程造價(jià)。
【專利說明】
基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)爐窯施工領(lǐng)域，具體涉及一種基于BM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，焦?fàn)t煙道施工方式是先在煙道混凝土底板上砌筑耐火材料內(nèi)襯(耐火磚)至煙道拱腳處，支設(shè)煙道拱胎;然后在煙道彎管的安裝位置，進(jìn)行放線定位，預(yù)留煙道彎管預(yù)留孔，工人站立在焦?fàn)t煙道拱胎上完成耐火內(nèi)襯的砌筑和煙道豎壁的澆筑;接著進(jìn)行焦?fàn)t煙道彎管的安裝固定，待焦?fàn)t煙道彎管固定于煙道預(yù)設(shè)的安裝孔后，最后再澆筑煙道頂板，將焦?fàn)t煙道彎管一起澆筑固定在煙道頂板中。
[0003]焦?fàn)t煙道拱胎是砌筑弧形拱的臨時(shí)設(shè)施，主要由木質(zhì)拱架片、板條組成。焦?fàn)t煙道拱胎承受著砌筑材料、砌體、操作人員和工具的重量，在煙道頂板混凝土未達(dá)到最終強(qiáng)度是禁止拆除的。由于搭建焦?fàn)t煙道拱胎所需的木材量較大，材料的計(jì)劃提取采用人工計(jì)算，比較繁瑣;木工師傅在拱架片上鋪釘板條時(shí)，都先用長(zhǎng)板條，再對(duì)焦?fàn)t煙道彎管預(yù)留孔的位置進(jìn)行裁切，裁切后的短板條由于木材缺陷(木節(jié)、裂紋、扭曲)利用率低，整體木板材的消耗量大。
[0004]隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，利用WM技術(shù)進(jìn)行工廠化生產(chǎn)、模塊化的預(yù)制和安裝能夠保證生產(chǎn)的連續(xù)性，生產(chǎn)部件的標(biāo)準(zhǔn)化，使機(jī)電安裝向高效、節(jié)能、環(huán)保、平行設(shè)計(jì)、平行施工的產(chǎn)業(yè)化模式轉(zhuǎn)變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種模塊化生產(chǎn)、節(jié)約材料的基于B頂技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于WM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，該施工方法包括如下步驟:
[0007]步驟一、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，建立焦?fàn)t直段煙道拱胎的參數(shù)化三維模型；
[0008]步驟二、對(duì)三維模型內(nèi)的構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，創(chuàng)建并輸出構(gòu)件清單，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制加工；
[0009]步驟三、將加工完畢的構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)三維模型復(fù)核各構(gòu)件的尺寸；
[0010]步驟四、基于三維模型對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行拼裝，搭建焦?fàn)t直段煙道拱胎。
[0011]按上述方案，所述焦?fàn)t直段煙道拱胎包括多組均勻間隔排列的拱形胎片，沿拱形胎片的拱邊鋪裝長(zhǎng)胎條。
[0012]按上述方案，所述拱形胎片包括上弦弧度板和下旋板，上弦弧度板的兩端分別與下旋板的兩端相連，形成封閉的弧形框架；自下旋板的中心向上弦弧度板對(duì)稱輻射有支撐板，支撐板通過連接板與上弦弧度板相連。
[0013]按上述方案，所述步驟一，具體包括以下過程:
[0014]I)建立上弦弧度板、下旋板、支撐板和連接板，組合成拱形胎片，再鏡像得到兩個(gè)拱形胎片t吳型，包括左胎片t吳型和右胎片t吳型；
[0015]2)確定兩個(gè)胎片模型的上弦弧度板中心平面的間距，構(gòu)成胎片組模型；
[0016]3)鋪設(shè)長(zhǎng)胎條，創(chuàng)建胎條模型，將胎條模型與胎片組模型整合，整合后轉(zhuǎn)化為定制組件；
[0017]4)設(shè)定模型創(chuàng)建點(diǎn)，包括起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，將左胎片的上弦弧度板中心平面與起始點(diǎn)對(duì)齊，兩者之間的距離為O;將右胎片的上弦弧度板中心平面與起始點(diǎn)之間設(shè)定相對(duì)距離參數(shù)，即胎片間距參數(shù)；
[0018]5)分別對(duì)左胎片和右胎片使用對(duì)象陣列組件，創(chuàng)建其余的左胎片和右胎片，陣列的數(shù)量參數(shù)采用公式自動(dòng)匹配:左胎片數(shù)量=(終止點(diǎn)位移一起始點(diǎn)位移)/(2X胎片間距參數(shù))，右胎片數(shù)量與左胎片數(shù)量相同；
[0019]6)將胎條模型的兩端端面分別與起始點(diǎn)和終止點(diǎn)綁定，創(chuàng)建長(zhǎng)胎條伸出的相對(duì)距離參數(shù)；
[0020]7)優(yōu)化整合后的胎片組模型和胎條模型，完成焦?fàn)t煙道直段拱胎的參數(shù)化三維模型的建立。
[0021]按上述方案，所述煙道拱胎上開設(shè)有煙道彎管預(yù)留孔，相鄰兩個(gè)煙道彎管預(yù)留孔之間鋪設(shè)多個(gè)短胎條。
[0022]按上述方案，在步驟四中，搭建所述煙道拱胎時(shí)，先對(duì)煙道彎管預(yù)留孔之間的多個(gè)短胎條進(jìn)行放樣，根據(jù)放樣尺寸，制作弧形樣板，弧形樣板的弧度與上弦弧度板的弧度相同；接著，將多個(gè)短胎條的兩端分別拼裝在兩個(gè)弧形樣板上，固定形成模塊化的短胎條整體;再將短胎條整體從弧形樣板上拆卸后安裝在拱形胎片上，相鄰兩個(gè)短胎條整體之間形成一個(gè)煙道彎管預(yù)留孔。
[0023]按上述方案，安裝短胎面時(shí)，短胎面中最短的短胎條與拱形胎片中上弦弧度板一側(cè)的結(jié)構(gòu)縫對(duì)齊，短胎面中的所有短胎條均與拱形胎面中的長(zhǎng)胎條平行。
[0024]按上述方案，所述弧形樣板上開設(shè)有卡槽，卡槽與短胎條相配合。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:1、本發(fā)明采用WM技術(shù)參數(shù)化三維建模，自動(dòng)集成和提取數(shù)據(jù)，對(duì)焦?fàn)t直段煙道拱胎進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證了設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)所述拱胎各構(gòu)件的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制加工，快速獲取木材加工明細(xì)單以及快速統(tǒng)計(jì)木材原板材(毛料)使用量，將焦?fàn)t直段煙道拱胎的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工三者統(tǒng)一管理，降低了施工難度，提高了施工效率，降低了工程造價(jià)。2、焦?fàn)t煙道彎管預(yù)留孔之間的短胎條固定連接形成短胎條整體，模塊化加工，充分利用短板條(用來制作短胎條)，避免了木材浪費(fèi)，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明中焦?fàn)t煙道直段拱胎的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明中拱形胎片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3為本發(fā)明中弧形樣板與短胎條的連接示意圖。
[0029]圖中:1、上弦弧度板;2、下旋板;3、支撐板;4、連接板;5、拱形胎片;6、弧形樣板;7、長(zhǎng)胎條;8、短胎條;9、煙道彎管預(yù)留孔;10、卡槽。
【具體實(shí)施方式】
[0030]為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
[0031]本實(shí)施例中待施工的焦?fàn)t煙道直段拱胎的結(jié)構(gòu)如圖1所示。焦?fàn)t煙道直段拱胎包括多組均勻間隔排列的拱形胎片5，相鄰兩個(gè)拱形胎片5的間距為650mm;沿拱形胎片5的拱邊鋪裝有多根長(zhǎng)胎條7，多根長(zhǎng)胎條7形成拱形胎面。長(zhǎng)胎條7兩端分別伸出第一個(gè)拱形胎片5和最后一個(gè)拱形胎片5，其伸出距離均為200mm。在拱形胎面上均勻間隔開設(shè)有若干個(gè)直徑為622mm的煙道彎管預(yù)留孔9，煙道彎管預(yù)留孔9位于兩個(gè)拱形胎片5之間的拱形胎面上，相鄰兩個(gè)煙道彎管預(yù)留孔9之間就形成了短胎面，短胎面由多根不同規(guī)格的短胎條8構(gòu)成。拱形胎片5包括上弦弧度板I，上弦弧度板I的兩端分別與下旋板2的兩端相連，形成封閉的弧形框架；由下旋板2的中心向上弦弧度板I對(duì)稱輻射有支撐板3(本實(shí)施例中為三塊支撐板
3)，支撐板3通過連接板4與上弦弧度板I相連。拱形胎面由若干長(zhǎng)胎條7沿一定的弧度均勻間隔平行排列而成;短胎面由若干不同規(guī)格的短胎條8按一定的弧度間隔平行排列而成，相鄰兩個(gè)短胎面形成一個(gè)煙道彎管預(yù)留孔9，多個(gè)短胎面依次連接，構(gòu)成多個(gè)煙道彎管預(yù)留孔
9。拱形胎片5、長(zhǎng)胎條7以及短胎條8均由木材制成。下面以該焦?fàn)t煙道直段拱胎為例對(duì)本發(fā)明所述施工方法進(jìn)行說明。
[0032]—種基于WM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，該施工方法包括如下步驟:
[0033]步驟一、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，建立焦?fàn)t直段煙道拱胎的參數(shù)化三維模型:
[0034]I)建立上弦弧度板1、下旋板2、支撐板3和連接板4，組合成拱形胎片5，再鏡像得到兩個(gè)拱形胎片5模型，包括左胎片模型和右胎片模型。
[0035]2)設(shè)定兩個(gè)拱形胎片模型的上弦弧度板I中心平面的間距，構(gòu)成胎片組模型。
[0036]3)鋪設(shè)長(zhǎng)胎條7，創(chuàng)建胎條模型，將胎條模型與胎片組模型整合，整合后轉(zhuǎn)化為定制組件。
[0037]4)設(shè)定模型創(chuàng)建點(diǎn)，包括起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，將左胎片的上弦弧度板I中心平面與起始點(diǎn)對(duì)齊，兩者之間的距離為O;設(shè)定右胎片的上弦弧度板I中心平面與起始點(diǎn)之間的相對(duì)距離參數(shù)，即胎片間距參數(shù)，賦值為650mm。
[0038]5)分別對(duì)左胎片和右胎片使用對(duì)象陣列組件，創(chuàng)建其余的左胎片和右胎片，陣列的數(shù)量參數(shù)采用公式自動(dòng)匹配:左胎片數(shù)量=(終止點(diǎn)位移一起始點(diǎn)位移)/(2X胎片間距參數(shù))，右胎片數(shù)量與左胎片數(shù)量相同。
[0039]6)將胎條模型的兩端端面分別與起始點(diǎn)和終止點(diǎn)綁定，創(chuàng)建長(zhǎng)胎條伸出的相對(duì)距離參數(shù)，賦值200mm，也即長(zhǎng)胎條7兩端分別伸出第一個(gè)拱形胎片5和最后一個(gè)拱形胎片5，其伸出距離均為200mm(伸出后長(zhǎng)胎條7的前端端面距離起始點(diǎn)200mm，后端端面頂點(diǎn)距離終止點(diǎn)200mm)。
[0040]7)優(yōu)化整合后的胎片組模型和胎條模型，進(jìn)入?yún)?shù)化INP編輯器，添加文字、參數(shù)對(duì)話框、圖片，并將參數(shù)對(duì)話框與定制組件的參數(shù)關(guān)聯(lián)，保存為IPN文件;再采用記事本格式打開，復(fù)制內(nèi)部的數(shù)據(jù)與tekla文件中同名的IPN文件進(jìn)行替換，完成焦?fàn)t煙道直段拱胎參數(shù)化三維模型的建立。
[0041]步驟二、對(duì)三維模型內(nèi)的構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，創(chuàng)建并輸出各構(gòu)件清單，對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制加工:將三維模型中的拱形胎片5、長(zhǎng)胎條7和短胎條8轉(zhuǎn)化為定制組件，對(duì)各構(gòu)件如上弦弧度板1、下旋板2、支撐板3、連接板4、長(zhǎng)胎條7，以及多種規(guī)格的短胎條8，編號(hào)后輸出清單，預(yù)制加工。
[0042]步驟三、將加工完畢的構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)三維模型復(fù)核各構(gòu)件的尺寸。
[0043]步驟四、基于三維模型對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行拼裝，搭建焦?fàn)t直段煙道拱胎:先拼裝拱形胎片5，間隔布置好各組拱形胎片5后安裝長(zhǎng)胎條7，最后安裝短胎條8。
[0044]優(yōu)選地，搭建所述煙道拱胎時(shí)，先對(duì)煙道彎管預(yù)留孔9之間的多個(gè)短胎條8進(jìn)行放樣，根據(jù)放樣尺寸，制作弧形樣板6，弧形樣板6的弧度與上弦弧度板I的弧度相同，弧形樣板6的弧邊邊沿開設(shè)有卡槽12，卡槽12與短胎條8相配合;接著，多個(gè)短胎條8的兩端分別拼裝在兩個(gè)弧形樣板6上，并利用打包帶和釘子將短胎條8固定連接，形成模塊化的短胎條整體；再將短胎條整體從弧形樣板6上拆卸，安裝在拱形胎片5上。
[0045]優(yōu)選地，安裝短胎條整體時(shí)，將短胎條整體中最短的短胎條8與拱形胎片5中上弦弧度板I 一側(cè)的結(jié)構(gòu)縫(也即焦?fàn)t煙道彎管預(yù)留孔9的中心線)對(duì)齊，短胎條整體中的所有短胎條8均與拱形胎面中的長(zhǎng)胎條7平行，再鋪釘固定;拼裝后相鄰兩個(gè)短胎條整體之間形成一個(gè)煙道彎管預(yù)留孔9。
[0046]以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，其特征在于，該施工方法包括如下步驟: 步驟一、根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，建立焦?fàn)t直段煙道拱胎的參數(shù)化三維模型； 步驟二、對(duì)三維模型內(nèi)的構(gòu)件進(jìn)行編號(hào)，創(chuàng)建并輸出構(gòu)件清單，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制加工； 步驟三、將加工完畢的構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)三維模型復(fù)核各構(gòu)件的尺寸； 步驟四、基于三維模型對(duì)各構(gòu)件進(jìn)行拼裝，搭建焦?fàn)t直段煙道拱胎。2.如權(quán)利要求1所述的基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，其特征在于，所述焦?fàn)t直段煙道拱胎包括多組均勻間隔排列的拱形胎片，沿拱形胎片的拱邊鋪裝長(zhǎng)胎條。3.如權(quán)利要求2所述的基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，其特征在于，所述拱形胎片包括上弦弧度板和下旋板，上弦弧度板的兩端分別與下旋板的兩端相連，形成封閉的弧形框架；自下旋板的中心向上弦弧度板對(duì)稱輻射有支撐板，支撐板通過連接板與上弦弧度板相連。4.如權(quán)利要求3所述的基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，其特征在于，所述步驟一，具體包括以下過程: 1)建立上弦弧度板、下旋板、支撐板和連接板，組合成拱形胎片，再鏡像得到兩個(gè)拱形胎片t吳型，包括左胎片t吳型和右胎片t吳型； 2)確定兩個(gè)胎片模型的上弦弧度板中心平面的間距，構(gòu)成胎片組模型； 3)鋪設(shè)長(zhǎng)胎條，創(chuàng)建胎條模型，將胎條模型與胎片組模型整合，整合后轉(zhuǎn)化為定制組件； 4)設(shè)定模型創(chuàng)建點(diǎn)，包括起始點(diǎn)和終止點(diǎn)，將左胎片的上弦弧度板中心平面與起始點(diǎn)對(duì)齊，兩者之間的距離為O;將右胎片的上弦弧度板中心平面與起始點(diǎn)之間設(shè)定相對(duì)距離參數(shù)，即胎片間距參數(shù)； 5)分別對(duì)左胎片和右胎片使用對(duì)象陣列組件，創(chuàng)建其余的左胎片和右胎片，陣列的數(shù)量參數(shù)采用公式自動(dòng)匹配:左胎片數(shù)量=(終止點(diǎn)位移一起始點(diǎn)位移)/(2 X胎片間距參數(shù))，右胎片數(shù)量與左胎片數(shù)量相同； 6)將胎條模型的兩端端面分別與起始點(diǎn)和終止點(diǎn)綁定，創(chuàng)建長(zhǎng)胎條伸出的相對(duì)距離參數(shù)； 7)優(yōu)化整合后的胎片組模型和胎條模型，完成焦?fàn)t煙道直段拱胎的參數(shù)化三維模型的建立。5.如權(quán)利要求4所述的基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，其特征在于，所述煙道拱胎上開設(shè)有煙道彎管預(yù)留孔，相鄰兩個(gè)煙道彎管預(yù)留孔之間鋪設(shè)多個(gè)短胎條。6.如權(quán)利要求5所述的基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，其特征在于，在步驟四中，搭建所述煙道拱胎時(shí)，先對(duì)煙道彎管預(yù)留孔之間的多個(gè)短胎條進(jìn)行放樣，根據(jù)放樣尺寸，制作弧形樣板，弧形樣板的弧度與上弦弧度板的弧度相同；接著，將多個(gè)短胎條的兩端分別拼裝在兩個(gè)弧形樣板上，固定形成模塊化的短胎條整體;再將短胎條整體從弧形樣板上拆卸后安裝在拱形胎片上，相鄰兩個(gè)短胎條整體之間形成一個(gè)煙道彎管預(yù)留孔。7.如權(quán)利要求6所述的基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，其特征在于，安裝短胎面時(shí)，短胎面中最短的短胎條與拱形胎片中上弦弧度板一側(cè)的結(jié)構(gòu)縫對(duì)齊，短胎面中的所有短胎條均與拱形胎面中的長(zhǎng)胎條平行。8.如權(quán)利要求6所述的基于BIM技術(shù)的焦?fàn)t直段煙道拱胎施工方法，其特征在于，所述弧形樣板上開設(shè)有卡槽，卡槽與短胎條相配合。
【文檔編號(hào)】G06Q50/08GK105825026SQ201610192316
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】田紅云, 夏春, 祝澤龍, 吳旭, 管安康
【申請(qǐng)人】中國(guó)冶集團(tuán)有限公司, 中國(guó)一冶集團(tuán)有限公司