一种预制装配式建筑安装方法及系统技术方案

本发明专利技术属于建筑施工技术领域，公开了一种预制装配式建筑安装方法及系统，设置有：构件节点设计模块、三维模拟安装模块、改进更新模块、模拟承载模块、安装吊装模块、安全检测模块；模拟施工环境进行模拟的拼装吊装，在虚拟施工中的应用环境；通过分析装配式建筑的施工工艺，利用虚拟施工技术对装配式建筑的场地布置、构件吊装、套筒灌浆等关键技术进行施工模拟；在济南某装配式项目中，通过不同软件、不同插件的使用对比，操作过程中不同实施方式的分析，对虚拟施工中建模过程、碰撞检测、施工进度模拟、漫游制作等方面进行了探索，在符合经济性及实用性的条件下，完成对装配式建筑虚拟施工的模拟。

A Prefabricated Assembly Building Installation Method and System

【技术实现步骤摘要】
一种预制装配式建筑安装方法及系统
本专利技术属于建筑施工
，尤其涉及预制装配式建筑安装方法及系统。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：建筑行业的发展中，目前存在着机械化程度低、资源浪费严重、环境破坏严重等问题，生产建造模式比较粗放。因此，我国大力提倡装配式建筑，以此来解决传统建造方式中存在的不足。装配式建筑具有节能环保、减少人工成本、加快施工进度、缩短施工工期、提高建筑质量等优点，但同时在装配式建筑施工中，现场操作人员对施工工艺理解的不完善，现场构件堆放位置及吊装顺序中存在的不合理性，在一定程度上阻碍了装配式建筑的发展。综上所述，现有技术存在的问题是：(1)在装配式建筑施工中，现场操作人员对施工工艺理解的不完善，现场构件堆放位置及吊装顺序中存在的不合理性，在一定程度上阻碍了装配式建筑的发展。(2)现有建筑物采用超声波探伤、射线探伤、磁粉和渗透探伤方法无法真正达到无损检测，具有一定局限性。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种预制装配式建筑安装方法及系统。本专利技术是这样实现的，一种预制装配式建筑安装方法，所述预制装配式建筑安装方法包括：第一步，进行构件和节点样式和施工工艺流程的设计；第二步，模拟施工环境进行模拟的拼装吊装；第三步，对拼装好的模型进行模拟加载；第四步，优化方案，根据优化设计方案进行装配；第五步，进行建筑的安全检测。进一步，所述第三步中模拟加载具体包括：(1)对建筑物需要安装的三维场景或目标进行离散化，建立三维离散场景或目标的实体图；(2)构建能量函数，使用图割的最小割算法对空间实体进行二值标号；(3)提取标号边界，生成场景或目标的表面模型。进一步，所述(3)中表面模型生成方法具体包括：1)输入建筑物点云及分割面片后，使用分割平面将建筑物点云空间划分为若干个多面体；2)根据多面体的邻接关系建立三维空间的实体图；实体图中的每个结点都对应着一个多面体，每条边都对应着相邻的多面体一个公共面片；3)基于多面体的实体图，使用最小割/最大流算法可对多面体进行二值标号，其中划分边界对应的面片集合即是要安装的建筑物的表面模型。进一步，所述第五步中安全检测方法具体包括：采用红外线成像无损技术对建筑物进行检测；其应用原理具体包括：(1)建筑物的辐射满足斯蒂芬波尔兹曼定律，即：W＝εσT4其中，ε为建筑物发射系数；σ为斯蒂芬波尔兹曼常数，W为物体辐射强度，T为物体绝对温度；具体包括：(1)向被测建筑物注入热源；(2)注入热源一端时间后，利用电子的摄像功能，接收建筑物连续辐射红外线的辐射信号；(3)对辐射信号进行处理；(4)将处理后的辐射信号转换为建筑物温度场的分布图像，直观地判定当前建筑工程内部结构的损失与缺陷，达到检测建筑物安全的目的。本专利技术的另一目的在于提供一种运行所述预制装配式建筑安装方法的预制装配式建筑安装系统，所述预制装配式建筑安装系统包括：构件节点设计模块，与三维模拟安装模块连接，进行构件和节点样式和施工工艺流程的设计，根据常规现浇结构的构件综合构件的尺寸、材料、配筋的情况设计装配的节点样式与施工流程；模拟施工环境进行模拟的拼装吊装，在虚拟施工中的应用环境；通过分析装配式建筑的施工工艺，利用虚拟施工技术对装配式建筑的场地布置、构件吊装、套筒灌浆技术进行施工模拟；三维模拟安装模块，与模拟承载模块，模拟承载模块与改进更新模块连接，改进更新模块与构件节点设计模块连接，对拼装好的模型进行模拟加载，装配式建筑节点较现浇建筑而言比较薄弱，利用结构分析软件对模型进行模拟加载，分析设计和拼装的合理性，并结合拟施工中建模过程、碰撞检测、施工进度模拟、漫游制作等方面对设计进行改进更新，优化方案；模拟承载模块，与安装吊装模块连接，根据优化设计方案进行装配；同时利用模拟技术将施工流程特别是施工难点通过动画的方式展现给技术人员与施工操作人员，进行施工前的培训；安装吊装模块，与安全检测模块连接，进行建筑的安全检测，在施工完成后对建筑的节点、材料施工质量进行检测。本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述预制装配式建筑安装方法的建筑施工平台。本专利技术的积极效果：利用模拟技术将施工流程特别是施工难点通过动画的方式展现给技术人员与施工操作人员，对其进行施工前的培训，避免在施工时由于不了解施工技术而造成不必要的损失。本专利技术采用红外线成像无损技术检测建筑的安全性，不与建筑物产生直接的接触，在检建筑物内部结构的过程中对其结构不会造成任何的损害，且可以快速扫描到不同温度场，并以人工操作遥感器的方式进行与完成相关检测内容。附图说明图1是本专利技术实施例提供的预制装配式建筑安装方法结构示意图。图2是本专利技术实施例提供的预制装配式建筑安装方法流程图。图中：1、构件节点设计模块；2、三维模拟安装模块；3、改进更新模块；4、模拟承载模块；5、安装吊装模块；6、安全检测模块。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。下面结合附图对本专利技术的结构作详细的描述。如图1所示，本专利技术实施例提供的预制装配式建筑安装方法包括：构件节点设计模块1、三维模拟安装模块2、改进更新模块3、模拟承载模块4、安装吊装模块5、安全检测模块6。构件节点设计模块1与三维模拟安装模块2连接，进行构件和节点样式和施工工艺流程的设计，根据常规现浇结构的构件综合构件的尺寸、材料、配筋的情况设计装配的节点样式与施工流程。模拟施工环境进行模拟的拼装吊装，在虚拟施工中的应用环境；通过分析装配式建筑的施工工艺，利用虚拟施工技术对装配式建筑的场地布置、构件吊装、套筒灌浆等关键技术进行施工模拟；在济南某装配式项目中，通过不同软件、不同插件的使用对比，操作过程中不同实施方式的分析，对虚拟施工中建模过程、碰撞检测、施工进度模拟、漫游制作等方面进行了探索，在符合经济性及实用性的条件下，完成对装配式建筑虚拟施工的模拟。三维模拟安装模块2与模拟承载模块4，模拟承载模块4与改进更新模块3连接，改进更新模块3与构件节点设计模块1连接，对拼装好的模型进行模拟加载，装配式建筑节点较现浇建筑而言比较薄弱，利用结构分析软件对模型进行模拟加载，分析设计和拼装的合理性，并结合拟施工中建模过程、碰撞检测、施工进度模拟、漫游制作等方面对设计进行改进更新，优化方案。模拟承载模块4与安装吊装模块5连接，根据优化设计方案进行装配，由于模拟优化在模拟施工时就发现问题，将问题解决在施工之前，减少施工时的方案变更，在虚拟环境中对构件进行一次虚拟的装配式施工模拟，从构件进场、构件堆放、构件吊装等各个环节入手，优化施工方案。同时利用模拟技术将施工流程特别是施工难点通过动画的方式展现给技术人员与施工操作人员，对其进行施工前的培训，避免在施工时由于不了解施工技术而造成不必要的损失。安装吊装模块5与安全检测模块6连接，进行建筑的安全检测，在施工完成后对建筑的节点、材料施工质量进行检测，确保达到设计要求，保证安全。如图2所示，本专利技术实施例提供的预制装配式建筑安装方法包括以下步骤：S101：进行构件和节点样式和施工工艺流程的设计；S102：模拟施工环境进行模拟的拼装吊装；S103：对拼装好的模型进行模拟加载；S104：优化方案，根据优化设计方案进行装配；S105：进行建筑的安全检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制装配式建筑安装方法，其特征在于，所述预制装配式建筑安装方法包括：第一步，进行构件和节点样式和施工工艺流程的设计；第二步，模拟施工环境进行模拟的拼装吊装；第三步，对拼装好的模型进行模拟加载；第四步，优化方案，根据优化设计方案进行装配；第五步，进行建筑的安全检测。

【技术特征摘要】
1.一种预制装配式建筑安装方法，其特征在于，所述预制装配式建筑安装方法包括：第一步，进行构件和节点样式和施工工艺流程的设计；第二步，模拟施工环境进行模拟的拼装吊装；第三步，对拼装好的模型进行模拟加载；第四步，优化方案，根据优化设计方案进行装配；第五步，进行建筑的安全检测。2.如权利要求1所述的预制装配式建筑安装方法，其特征在于，所述第三步中模拟加载具体包括：(1)对建筑物需要安装的三维场景或目标进行离散化，建立三维离散场景或目标的实体图；(2)构建能量函数，使用图割的最小割算法对空间实体进行二值标号；(3)提取标号边界，生成场景或目标的表面模型。3.如权利要求2所述的预制装配式建筑安装方法，其特征在于，所述(3)中表面模型生成方法具体包括：1)输入建筑物点云及分割面片后，使用分割平面将建筑物点云空间划分为若干个多面体；2)根据多面体的邻接关系建立三维空间的实体图；实体图中的每个结点都对应着一个多面体，每条边都对应着相邻的多面体一个公共面片；3)基于多面体的实体图，使用最小割/最大流算法可对多面体进行二值标号，其中划分边界对应的面片集合即是要安装的建筑物的表面模型。4.如权利要求1所述的预制装配式建筑安装方法，其特征在于，所述第五步中安全检测方法具体包括：采用红外线成像无损技术对建筑物进行检测；其应用原理具体包括：(1)建筑物的辐射满足斯蒂芬波尔兹曼定律，即：W＝εσT4其中，ε为建筑物发射系数；σ为斯蒂芬波尔兹曼常数，W为物体辐射强度，T为物体绝对温度；具体包括：(1)向被测建筑物注入热源；(2)注入热...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶华阳，
申请(专利权)人：驿涛项目管理有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35