【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及建筑信息管理，尤其涉及基于bim的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法。
技術(shù)介紹
1、隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，預(yù)制構(gòu)件在建筑施工中的應(yīng)用逐漸增多，預(yù)制構(gòu)件具有節(jié)約材料、減少施工時(shí)間、提高建筑質(zhì)量等諸多優(yōu)點(diǎn)，而bim(建筑信息模型)技術(shù)則為預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)和管理提供了強(qiáng)有力的工具，通過(guò)bim技術(shù)，建筑工程師可以在設(shè)計(jì)階段建立三維模型，集成幾何尺寸、材料屬性、力學(xué)性能等多維度數(shù)據(jù)，從而在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和施工的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的協(xié)調(diào)和管理，然而，在實(shí)際的預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)之間的差異、生產(chǎn)過(guò)程中的偏差以及質(zhì)量控制的難度往往導(dǎo)致最終產(chǎn)品難以完全符合設(shè)計(jì)要求，尤其是在復(fù)雜構(gòu)件的制造中，幾何精度、材料性能以及環(huán)境適應(yīng)性的管理對(duì)生產(chǎn)質(zhì)量提出了更高的要求。
2、目前的預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量管理方法雖然能夠通過(guò)bim模型進(jìn)行設(shè)計(jì)和模擬，但在生產(chǎn)過(guò)程中，如何實(shí)時(shí)監(jiān)控和比對(duì)各維度的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)與bim模型中的設(shè)計(jì)參數(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除偏差，仍然是現(xiàn)有技術(shù)中的一大難題，現(xiàn)有方法缺乏系統(tǒng)的偏差反饋機(jī)制和閉環(huán)優(yōu)化流程，導(dǎo)致偏差積累后難以修正，影響生產(chǎn)質(zhì)量和效率。因此，亟需一種基于bim技術(shù)的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，解決問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、基于上述目的，本專利技術(shù)提供了基于bim的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法。
2、基于bim的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，包括以下步驟：
3、s1：根據(jù)項(xiàng)目需求，使用bim軟件建立包括幾何尺寸、材料屬性、力學(xué)性能及生產(chǎn)環(huán)境要求的多維度參數(shù)的預(yù)
4、s2：在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，利用傳感器采集包括幾何尺寸、材料特性、環(huán)境溫度及力學(xué)響應(yīng)在內(nèi)的實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，并將其與bim模型中設(shè)定的各維度參數(shù)進(jìn)行同步處理；
5、s3：將生產(chǎn)數(shù)據(jù)與bim模型中的初始設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行比對(duì)，具體對(duì)比包括幾何精度、材料性能和物理特性，以識(shí)別出超出設(shè)定公差范圍的偏差，并明確偏差數(shù)據(jù)的具體維度及位置；
6、s4：將識(shí)別出的偏差信息反饋至生產(chǎn)環(huán)節(jié)，并根據(jù)偏差情況調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備的操作參數(shù)或生產(chǎn)工藝流程，以逐步消除偏差；
7、s5：在生產(chǎn)完成后，使用檢測(cè)設(shè)備對(duì)預(yù)制構(gòu)件的幾何尺寸、材料性能及環(huán)境適應(yīng)性的多個(gè)維度進(jìn)行全面檢測(cè)，并將檢測(cè)結(jié)果與bim模型中的初始設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行最終比對(duì)，確認(rèn)各項(xiàng)指標(biāo)是否符合要求后，記錄驗(yàn)收數(shù)據(jù)；
8、s6：根據(jù)最終的檢測(cè)結(jié)果和生產(chǎn)過(guò)程中偏差數(shù)據(jù)的分析，生成質(zhì)量?jī)?yōu)化建議，并將優(yōu)化建議反饋至bim模型的設(shè)計(jì)階段，用于調(diào)整后續(xù)生產(chǎn)的設(shè)計(jì)及工藝標(biāo)準(zhǔn)，從而形成質(zhì)量管理的閉環(huán)優(yōu)化。
9、可選的，所述s1具體包括：
10、s11：根據(jù)具體項(xiàng)目的設(shè)計(jì)要求，確定預(yù)制構(gòu)件的幾何尺寸、材料種類、力學(xué)性能指標(biāo)及生產(chǎn)環(huán)境的約束條件，并分析所得的項(xiàng)目需求用于明確構(gòu)件的幾何結(jié)構(gòu)、材質(zhì)類型、應(yīng)力分布的參數(shù)，用于輸入至bim軟件中以定義基礎(chǔ)設(shè)計(jì)框架；
11、s12：利用bim軟件中的建模工具，根據(jù)s11中確定的幾何尺寸，創(chuàng)建預(yù)制構(gòu)件的三維幾何模型，所述三維幾何模型包括長(zhǎng)度、寬度、高度及幾何特征；
12、s13：在幾何模型的基礎(chǔ)上，通過(guò)bim軟件輸入與預(yù)制構(gòu)件相關(guān)的材料屬性，具體包括材料的強(qiáng)度等級(jí)、彈性模量、密度及抗腐蝕性；
13、s14：根據(jù)s11中力學(xué)性能的分析要求，利用bim軟件設(shè)置預(yù)制構(gòu)件的承載能力、抗剪強(qiáng)度及變形性能的參數(shù)；
14、s15：結(jié)合預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)條件，通過(guò)bim軟件輸入生產(chǎn)環(huán)境的參數(shù)要求，包括溫度、濕度、振動(dòng)條件的環(huán)境數(shù)據(jù)；
15、s16：在bim模型中設(shè)定初始參數(shù)，包括公差范圍、材料規(guī)格及加工工藝要求。
16、可選的，所述s2具體包括：
17、s21：在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的工作環(huán)境中布置多個(gè)高精度傳感器，具體包括用于采集幾何尺寸的激光測(cè)量傳感器、用于檢測(cè)材料特性的材料應(yīng)力傳感器、用于監(jiān)控生產(chǎn)環(huán)境溫度的溫度傳感器以及用于捕捉力學(xué)響應(yīng)的應(yīng)變儀；
18、s22：在構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中，激光測(cè)量傳感器用于實(shí)時(shí)采集構(gòu)件的幾何尺寸，包括長(zhǎng)度、寬度及高度；材料應(yīng)力傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)材料的物理特性，包括材料的硬度、強(qiáng)度及彈性模量；溫度傳感器用于監(jiān)測(cè)生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度；應(yīng)變儀用于實(shí)時(shí)采集預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)力和變形響應(yīng)數(shù)據(jù)；
19、s23：將所有采集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并與bim模型中各維度的初始設(shè)定參數(shù)進(jìn)行同步處理，確保數(shù)據(jù)同步的一致性。
20、可選的，所述s23具體包括：
21、s231：將各傳感器采集到的幾何尺寸、材料特性、環(huán)境溫度及力學(xué)響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，具體包括對(duì)噪聲數(shù)據(jù)的濾波處理和數(shù)據(jù)采樣頻率的統(tǒng)一；
22、s232：將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的各維度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的格式，包括幾何尺寸、材料特性、溫度和應(yīng)力，并按照bim模型設(shè)定的初始參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單位和量綱的統(tǒng)一；
23、s233：基于格式化后的數(shù)據(jù)，利用矩陣運(yùn)算整合不同維度的數(shù)據(jù)；
24、s234：將整合后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與bim模型中的初始設(shè)定參數(shù)進(jìn)行逐項(xiàng)對(duì)比，具體通過(guò)差值計(jì)算公式進(jìn)行偏差檢測(cè)，公式為：δp＝p實(shí)時(shí)-p初始，其中，p實(shí)時(shí)為實(shí)時(shí)采集到的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，p初始為bim模型中的初始設(shè)定參數(shù)，δp為兩者之間的偏差值，偏差值的計(jì)算包括幾何尺寸的差值、材料特性的誤差以及環(huán)境溫度與力學(xué)響應(yīng)的差異；若偏差δp超出預(yù)設(shè)的容差范圍，則標(biāo)記為異常數(shù)據(jù)；
25、s235：將經(jīng)過(guò)偏差計(jì)算的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)接口更新至bim模型中，實(shí)時(shí)同步生產(chǎn)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)模型的初始設(shè)定值。
26、可選的，所述s3具體包括：
27、s31：將激光測(cè)量傳感器采集到的構(gòu)件實(shí)時(shí)幾何數(shù)據(jù)與bim模型中設(shè)定的初始幾何尺寸參數(shù)進(jìn)行逐項(xiàng)比對(duì)，包括長(zhǎng)度、寬度和高度；具體通過(guò)使用幾何差值計(jì)算公式：δg＝g實(shí)時(shí)-g初始，其中，g實(shí)時(shí)為采集到的幾何尺寸，g初始為bim模型中的幾何參數(shù)，δg為幾何偏差；若偏差δg超出設(shè)定公差范圍，則標(biāo)記幾何數(shù)據(jù)的異常位置，并記錄偏差值及相應(yīng)坐標(biāo)；
28、s32：將材料應(yīng)力傳感器實(shí)時(shí)采集的材料物理性能數(shù)據(jù)與bim模型中的材料設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比，包括材料的抗拉強(qiáng)度、硬度和彈性模量；通過(guò)材料性能偏差計(jì)算公式：δm＝m實(shí)時(shí)-m初始，其中，m實(shí)時(shí)為實(shí)時(shí)材料特性，m初始為bim模型中的材料設(shè)定參數(shù)，若偏差δm超出設(shè)定公差范圍，則標(biāo)記材料性能數(shù)據(jù)異常，并關(guān)聯(lián)相應(yīng)的構(gòu)件位置；
29、s33：對(duì)環(huán)境傳感器和應(yīng)變儀采集到的物理數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，具體使用物理特性偏差計(jì)算公式：δp＝p實(shí)時(shí)-p初始，其中，p實(shí)時(shí)為實(shí)時(shí)物理特性數(shù)據(jù)，p初始為bim模型中設(shè)定的環(huán)境和應(yīng)力參數(shù)，若偏差δp超出預(yù)設(shè)容差，則標(biāo)記物理特性數(shù)據(jù)，并關(guān)聯(lián)具體構(gòu)件的生產(chǎn)條件；
30、s34：通過(guò)上述比對(duì)過(guò)程，在發(fā)現(xiàn)偏差時(shí)，將偏差數(shù)據(jù)按照維度分類，包括幾何偏差、材料偏差和物理特性偏差，并通過(guò)bim模型的坐標(biāo)系統(tǒng)自動(dòng)定位本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述S1具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述S2具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述S23具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述S3具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述S4具體包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述S41具體包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述S5具體包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述S6具體包括：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于BIM的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于bim的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于bim的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述s1具體包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于bim的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述s2具體包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于bim的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述s23具體包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于bim的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述s3具體包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于bim的預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)質(zhì)量管理方法，其特征在于，所述s4具體包括：
7.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王斯海，黃謙，穆康，汪玲，徐圣楠，許明，杜永健，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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