[发明专利]一种基于BIM的开合式仿生月牙金属格栅施工方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM的开合式仿生月牙金属格栅施工方法，解决现有技术施工难度大、施工质量不稳定、施工效率低、以及美观性不理想的技术问题。本发明主要为：格栅结构尺寸设计、塔冠与中部可开合格栅设计、格栅开合装置试验、格栅支座设计、格栅外包装饰层设计、格栅参数化下料、数字化加工制造与3D打印、BIM测量坐标系、BIM全站仪定位放线、三维激光扫描与格栅模型修正和格栅吊装。本发明以有效降低施工难度、提高施工效率、提升美观度、保证施工质量，同时方便安装。本发明通过BIM技术进行深化设计、信息提取，格栅采用数字化加工，能有效降低施工难度、提高施工效率。

技术领域

本发明属于建筑方法技术领域，具体涉及一种基于BIM的开合式仿生月牙金属格栅施工方法。

背景技术

随着城市公园示范区建设不断深化，越来越多造型各异，结构复杂的仿生建筑做为景观出现在生态公园中。这类建筑追求造型仿生及功能特异，复杂的空间造型进一步增加了结构建筑的建造难度，此类建筑在以往施工中，往往存在空间定位复杂，结构安装精度控制难度大，吊装高空作业量大等特点。需要通过复杂的结构配合建筑装饰来实现最终的效果。尤其是双曲造型幕墙月牙格栅，其加工及安装精度要求高，格栅支座埋置准确性要求高，存在施工难度大、无法调节、端头铝板拼缝较多、美观性不理想、格栅月牙的端头部分接缝收口施工质量不稳定、以及施工效率低等诸多技术问题。

因此，设计一种基于BIM的开合式仿生月牙金属格栅施工方法，以降低施工难度、提高施工效率、提升美观度、方便安装、以及保证施工质量，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于BIM的开合式仿生月牙金属格栅施工方法，解决现有技术施工难度大、施工质量不稳定、施工效率低、以及美观性不理想的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于BIM的开合式仿生月牙金属格栅施工方法，包括以下步骤：

步骤1、格栅结构尺寸设计；

步骤2、塔冠与中部可开合格栅设计；

步骤3、格栅开合装置试验；

步骤4、格栅支座设计；

步骤5、格栅外包装饰层设计；

步骤6、格栅参数化下料；

步骤7、数字化加工制造与3D打印；

步骤8、BIM测量坐标系；

步骤9、BIM全站仪定位放线；

步骤10、三维激光扫描与格栅模型修正；

步骤11、格栅吊装。

进一步地，在所述步骤1中，在进行格栅结构尺寸设计时，将格栅截面矩通导入Midas进行结构计算，输入恒载、活载、风压、风吸、地震力标准值后，确保格栅杆件变形值与应力值小于材料允许值。

进一步地，在所述步骤2中，在进行塔冠与中部可开合格栅设计时，采用Catia对格栅及开合液压装置进行设计，在Rhino中提取设计后的格栅定位法线，导入Catia中进行参数化格栅创建，并对需开合格栅进行液压推拉杆设计，形成开合装置模型与格栅模型；

将开合装置模型与格栅模型导入ABAQUS进行恒载+风标准组合下的位移、风工况下的位移验算，以及恒载+风基本组合下的强度验算，查看理论状态下的结构安全性。

进一步地，在所述步骤3中，在进行格栅开合装置试验时，在ABAQUS验算合格后，开展三部分开合装置试验，分别为开合格栅应力试验、开合轴承方案比选、液压杆推力调试，以保证开合节点与结构的安全。