上海建工通過(guò)BIM與智能算法，實(shí)現(xiàn)二結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)自動(dòng)化、施工精準(zhǔn)化、驗(yàn)收智能化。構(gòu)建工藝數(shù)據(jù)鏈、開(kāi)發(fā)智能排磚和構(gòu)造柱自動(dòng)生成工具，并應(yīng)用AR技術(shù)輔助驗(yàn)收，顯著提升設(shè)計(jì)效率與施工質(zhì)量。

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一、創(chuàng)意概況

行業(yè)痛點(diǎn)：傳統(tǒng)二結(jié)構(gòu)深化設(shè)計(jì)依賴(lài)人工，效率低、易出錯(cuò)、返工成本巨大。

解決方案：基于BIM工藝數(shù)據(jù)鏈與智能算法，構(gòu)建“深化設(shè)計(jì)-施工-驗(yàn)收”全流程數(shù)字化體系，實(shí)現(xiàn)二結(jié)構(gòu)深化自動(dòng)化、施工精準(zhǔn)化、驗(yàn)收智能化。

核心技術(shù)：

•工藝數(shù)據(jù)鏈標(biāo)準(zhǔn)化：將施工經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為數(shù)字化規(guī)則，對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)展，建立了二結(jié)構(gòu)的對(duì)象、屬性和屬性關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了二結(jié)構(gòu)模型信息的表達(dá)與傳遞。

•智能深化設(shè)計(jì)工具：融合智能算法自動(dòng)深化二結(jié)構(gòu)BIM模型。

•AR數(shù)字驗(yàn)收技術(shù)：模型與實(shí)景實(shí)時(shí)對(duì)比，復(fù)核構(gòu)造柱、預(yù)留洞位置和數(shù)量。

二、特色亮點(diǎn)

1.二結(jié)構(gòu)工藝數(shù)據(jù)鏈：經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化，流程標(biāo)準(zhǔn)化

•技術(shù)突破：梳理施工全流程工藝工序、規(guī)范約束以及各步驟的數(shù)據(jù)輸入和輸出，構(gòu)建二結(jié)構(gòu)工藝數(shù)據(jù)鏈，實(shí)現(xiàn)經(jīng)驗(yàn)可存儲(chǔ)、可分析、可復(fù)用。

•行業(yè)價(jià)值：打通BIM模型與施工數(shù)據(jù)壁壘，從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)。

模型驅(qū)動(dòng)的二結(jié)構(gòu)工藝數(shù)據(jù)鏈構(gòu)建方法

2.研發(fā)基于BIM和智能算法的高效深化設(shè)計(jì)工具

核心功能：

•構(gòu)造柱自動(dòng)生成：根據(jù)布置規(guī)則，采用圖拓?fù)渌惴ㄗ詣?dòng)計(jì)算出構(gòu)造柱的布局，并檢查構(gòu)造柱可合并優(yōu)化、間距不合規(guī)、缺失的情況。

•智能排磚：采用遺傳算法，在規(guī)范要求下結(jié)合預(yù)留洞位置，計(jì)算最省磚的排布方案，實(shí)現(xiàn)高效砌塊排版，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，減少材料浪費(fèi)。

•一鍵出圖：快速導(dǎo)出深化圖紙，替代傳統(tǒng)手工繪圖。

基于BIM的二結(jié)構(gòu)智能深化設(shè)計(jì)流程

基于BIM的二結(jié)構(gòu)智能深化設(shè)計(jì)

3.AR數(shù)字驗(yàn)收技術(shù)：質(zhì)量管控零死角

•創(chuàng)新應(yīng)用：基于移動(dòng)設(shè)備顯示AR模型，實(shí)時(shí)比對(duì)模型與現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)造柱位置，復(fù)核現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)造柱、預(yù)留洞位置。

•管理升級(jí)：形成高效的二結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢查方法，輔助二結(jié)構(gòu)砌筑的現(xiàn)場(chǎng)管理，為后道工序機(jī)電施工提供優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)。

二結(jié)構(gòu)質(zhì)量巡檢

二結(jié)構(gòu)實(shí)景與深化模型對(duì)比

三、取得成效

二結(jié)構(gòu)智能深化設(shè)計(jì)工具在上海機(jī)場(chǎng)聯(lián)絡(luò)線、瑞金醫(yī)院北院、東航金葉苑、張江實(shí)驗(yàn)室研發(fā)大樓等多個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行了應(yīng)用示范。實(shí)際應(yīng)用表明，構(gòu)造柱、抱框柱、圈梁、導(dǎo)墻等構(gòu)件布置準(zhǔn)確度大于95%，可節(jié)約50%左右的深化設(shè)計(jì)時(shí)間，通過(guò)非標(biāo)磚集中加工，定點(diǎn)搬運(yùn)，提升30%砌筑效率，有效支撐了示范工地的優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)質(zhì)量驗(yàn)收。數(shù)字化模型應(yīng)用簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)施工復(fù)雜度，結(jié)合AR驗(yàn)收與管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量精準(zhǔn)管控。

現(xiàn)場(chǎng)使用深化設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)施工

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