一种基于BIM的砌块的自动排布方法及装置与流程

本发明涉及建筑信息化，尤其涉及一种基于bim的砌块的自动排布方法及装置。

背景技术：

1、砌体填充墙作为建筑内部区域划分、保温隔热、装饰装修的重要功能载体，基于建筑信息模型的砌体墙砌块排布方法目前建筑工程中广泛应用，提高了建筑工程的效率，但对模拟墙体强度的控制精度不足，导致根据模型砌筑的实墙的强度不足。

2、中国专利申请号：cn202210898206.5公开了一种基于bim的砌块的自动排布方法及装置，该发明公开了一种基于bim的砌块的自动排布方法及装置，所述方法包括如下步骤：(1)输入二次结构中墙体要求的砌筑参数；(2)从bim中读取需排砖建筑墙体的布置基线长度及高度；(3)将所述需排砖建筑墙体处理成适于自动排布的简单墙体；(4)进行水平方向的排砖数据计算；(5)进行竖向的排砖数据计算；(6)输出排布结果。本发明对二次结构墙体的砌块进行全自动排布，无需进行手动调整，能输出可指导砌筑施工完整的砌块排布图纸和用量统计，排出的方案中完整的砌块数量最多，砌筑施工时省砖，大大降低排砖的手动工作量，提高了砌块排布效率，可增强项目砌筑管理水平，具有广泛的应用价值。；由此可见，所述基于bim的砌块的自动排布方法及装置存在以下问题：对模拟墙体的强度控制精度低导致根据模拟墙体施工砌筑的墙体强度不足，易损毁。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种基于bim的砌块的自动排布方法及装置，用以克服现有技术中对模拟墙体的强度控制精度低导致根据模拟墙体施工砌筑的墙体强度不足，易损毁的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种基于bim的砌块的自动排布方法及装置，包括：

3、步骤s1、根据待砌墙体尺寸采用bim对砌块的排布情况进行模拟以生成模拟墙体；

4、步骤s2、中控模块对所述模拟墙体的强度进行检测，并根据该检测结果判定所述模拟墙体的强度是否合格；

5、步骤s3、所述中控模块在判定所述模拟墙体的强度合格时，计算需切割的砌块的数量以根据所述需切割的砌块的数量判定是否调节相邻两层砌块间的偏移量，并根据调节后的偏移量判定是否对砌块的尺寸进行调节，以及，在对砌块的尺寸调节完成时修正砌块的水平间距；

6、步骤s4、所述中控模块在判定所述模拟墙体的强度不合格时，将所述砌块的水平间距调节至对应值，并在水平间距调节完成时判定是否对用以填充相邻砌块间隙的砂浆的饱和度进行调节；

7、步骤s5、所述中控模块完成针对各所述模拟墙体的参数是否符合预设标准的判定后，结合各判定结果对模拟墙体的强度进行确定并在确定完成后输出针对该模拟墙体的调节结果。

8、进一步地，在所述步骤s2中，所述中控模块在完成对所述模拟墙体的构建时对模拟墙体的强度进行模拟测试以根据检测结果判定所述模拟墙体的强度是否合格的初步判定方式，其中：

9、第一初步判定方式为所述中控模块判定所述模拟墙体的强度合格，并检测需切割砌块的数量；所述第一初步判定方式满足所述模拟墙体的强度p大于第一预设强度p1；

10、第二初步判定方式为所述中控模块判定所述模拟墙体的强度不合格，并将相邻两所述砌块的水平间距调节至对应值；所述第二初步判定方式满足所述模拟墙体的强度p小于等于第一预设强度p1且大于第二预设强度p2；

11、第三初步判定方式为所述中控模块判定所述模拟墙体的强度不合格，并更换对应硬度的砌块；所述第三初步判定方式满足所述模拟墙体的强度p小于等于第二预设强度p2。

12、进一步地，所述中控模块在所述第一初步判定方式下统计需切割砌块的数量、计算需切割砌块的数量与砌块的总数的第一比值并根据该第一比值判定需切割砌块的数量是否合格的合格判定方式，其中：

13、第一合格判定方式为所述中控模块判定需切割砌块的数量合格，并二次判定所述模拟墙体的强度合格；所述第一判定方式满足所述第一比值小于等于第一预设比值；

14、第二合格判定方式为所述中控模块判定需切割砌块的数量不合格，并检测属于同一砌块的切割砌块的数量；所述第二合格判定方式满足所述第一比值大于第一预设比值且小于等于第二预设比值；

15、第三合格判定方式为所述中控模块判定需切割砌块的数量不合格，并调节所述砌块的层间偏移量；所述第三判定方式满足所述第一比值大于第二预设比值。

16、进一步地，所述中控模块在所述第二合格判定方式下检测属于同一砌块的切割砌块的数量，并计算所述属于同一砌块的切割砌块的数量与切割砌块的总数的第二比值，中控模块根据所述第二比值判定是否调节所述砌块间的层间偏移量的调节方式，其中：

17、第一调节方式为所述中控模块判定不对所述砌块间的层间偏移量调节，并二次判定所述模拟墙体的强度合格；所述第一调节方式满足所述第二比值大于预设切割比值；

18、第二调节方式为所述中控模块判定对所述砌块间的层间偏移量调节；所述第一调节方式满足所述第二比值小于等于预设切割比值。

19、进一步地，所述中控模块在判定对所述砌块的层间偏移量进行调节时，根据测得的砌块数量判定调节所述砌块的层间偏移量的偏移量调节方式，其中：

20、第一偏移量调节方式为所述中控模块使用第一调节系数α1对所述砌块的层间偏移量调节，设定调节后的层间偏移量为s＝s0×α1，其中s0为所述砌块的初始层间偏移量；所述第一偏移量调节方式满足所述砌块数量大于预设砌块数量；

21、第二偏移量调节方式为所述中控模块使用第二调节系数α2对所述砌块的层间偏移量调节，设定调节后的层间偏移量为s＝s0×α2，；所述第二偏移量调节方式满足所述砌块数量小于等于预设砌块数量。

22、进一步地，所述中控模块在对所述层间偏移量的调节完成时，将所述调节后的层间偏移量c与层间偏移量临界值c0比对，中控模块在判定调节后的所述层间偏移量c达到偏移量临界值c0且所述层间偏移量仍不符合标准时重新选用对应尺寸的砌块以重新生成模拟墙体，中控模块计算所述层间偏移量与偏移量临界值的差值并设定该差值为一级差值z，设定z＝c-c0，中控模块根据z判定对所属砌块的规格尺寸调节的尺寸调节方式，其中：

23、第一尺寸调节方式为所述中控模块使用第一尺寸调节系数β1对所述砌块的规格尺寸进行调节；所述第一尺寸调节方式满足所述一级差值z大于第一预设差值z1’；

24、第二尺寸调节方式为所述中控模块使用第二尺寸调节系数β2对所述砌块的规格尺寸进行调节；所述第二尺寸调节方式满足所述一级差值z小于等于第一预设差值z1’。

25、进一步地，所述中控模块在第二初步判定方式下根据所述模拟墙体的强度p与第二预设强度p2的差值判定对所述砌块的水平间距进行调节的间距调节方式，中控模块将该差值记为二级差值z2，z2＝p-p2，其中：

26、第一间距调节方式为所述中控模块使用第一间距调节系数γ1对所述砌块的水平间距进行调节，设定调节后的水平间距l＝l0×γ1，其中l0为所述砌块的初始水平间距；所述第一间距调节方式满足所述二级差值z2大于第二预设差值z2’；

27、第二间距调节方式为所述中控模块使用第二间距调节系数γ2对所述砌块的水平间距进行调节，设定调节后的水平间距l＝l0×γ2；所述第二间距调节方式满足所述二级差值z2小于等于第二预设差值z2’。

28、进一步地，所述中控模块在完成对所述砌块的水平间距的调节时，根据调节后的所述水平间距l判定所述砌块之间砂浆饱满度是否合格的饱满度合格方式，其中：

29、第一饱满度合格方式为所述中控模块判定所述砂浆的饱满度合格，并二次判定所述模拟墙体的强度合格；所述第一饱满度合格方式满足调节后的所述砌块的水平间距l小于等于预设水平间距l’；

30、第二饱满度合格方式为所述中控模块判定所述砂浆的饱满度不合格，并通过更换砂浆的材质对所述砂浆的饱满度进行调节，设定调节后的所述砂浆的饱满度为q＝q0×(1+(l-l’)/l’),其中q0为所述砂浆的初始饱和度；所述第二饱满度合格方式满足调节后的所述砌块的水平间距l大于预设水平间距l’。

31、进一步地，所述中控模块在调节所述砌块的尺寸完成时修正砌块的水平间距，并根据调节后的尺寸判定修正砌块的水平间距的修正方式，其中：

32、第一修正方式为所述中控模块使用第一修正系数a1修正砌块的水平间距，设定修正后的水平间距为l”＝l1×a1，其中，l1为调节所述砌块的尺寸前砌块的初始水平间距；所述第一修正方式满足调节后的所述尺寸大于预设尺寸；

33、第二修正方式为所述中控模块使用第二修正系数a2修正砌块的水平间距，设定修正后的水平间距为l”＝l1×a2，；所述第二修正方式满足调节后的所述尺寸小于等于预设尺寸。

34、第二方面，本发明提供一种基于bim的砌块的自动排布装置，包括：

35、滑轨，其设置于两所述模拟墙体之间水平放置用以传送排布机；

36、固定端，其设置于所述模拟墙体与所述滑轨之间用以固定滑轨位于模拟墙体的对应高度；

37、排布机，其设置于所述滑轨上部用以承载所述砌块和使砌块下落至对应位置；

38、限位件，其设置于所述排布机上部用以限定所述砌块的位置；

39、传感器，其设置于所述排布机下部用以检测排布机与所述固定端的距离。

40、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，中控模块对模拟墙体的强度进行检测并根据该检测结果初步判定模拟墙体的强度是否合格，中控模块在初步判定所述模拟墙体的强度合格时计算需切割的砌块的数量以判定是否对相邻两层砌块间的偏移量进行调节并根据调节后的所述偏移量判定是否对砌块的尺寸进行调节以及在对砌块的尺寸调节完成时修正砌块的水平间距，有效提高了根据模拟墙体施工制得的实墙的强度，并在提高了根据模拟墙体施工制得的实墙的强度的同时，提高了材料的利用率，有效减少了材料的浪费；

41、中控模块在判定所述模拟墙体的强度不合格时，控制调节所述砌块的水平间距，并在水平间距调节完成时判定是否对砂浆的饱和度进行调节，提高了对模拟墙体的强度的控制精度，在保证根据模拟墙体施工制得的实墙的强度的同时，有效提高了施工过程的工作效率，本发明通过对砌块的排布情况进行模拟，提高了对根据模拟墙体砌筑的墙体的质量的控制精度。

42、进一步地，本发明对模拟墙体的强度进行检测，并在判定模拟墙体的强度合格时检测需切割砌块的数量，以及，在判定模拟墙体的强度不合格时将相邻两所述砌块的水平间距调节至对应值或将砌块硬度调节至对应值，提高了模拟墙体的强度，并在保证根据模拟墙体施工制得的实墙的强度的同时，有效提高了施工过程的效率。

43、进一步地，本发明根据需切割砌块的数量与砌块总数的比值判定需切割砌块的数量是否合格，并在判定需切割砌块的数量不合格时检测属于同一砌块的切割砌块的数量，或，调节所述砌块的层间偏移量，降低了砌块损耗，减少了二次搬运，提高了工作效率，提高了对需切割砌块的数量的控制精度，在保证了模拟墙体的强度的同时，有效避免材料的浪费。

44、进一步地，本发明根据属于同一砌块的切割砌块的数量与切割砌块的总数的比值判定是否对砌块间的层间偏移量调节，提高了对切割砌块的利用率，进一步减少了材料的浪费。

45、进一步地，本发明中根据测得的砌块数量对砌块的层间偏移量进行调节，提高了对砌块的控制精度，在保证了模拟墙体的强度的同时，降低了砌块损耗，进一步减少了材料的浪费，节约了生产成本。

46、进一步地，本发明在判定调节后的所述层间偏移量达到偏移量临界值且所述层间偏移量仍不符合标准时重新选用对应尺寸的砌块以重新生成模拟墙体，有效提高了模拟墙体的强度。

47、进一步地，本发明根据所述模拟墙体的强度使用间距调节系数将所述砌块的水平间距调节至对应值，在提高了模拟墙体的强度的同时，进一步减少了材料的浪费。

48、进一步地，本发明根据调节后的所述水平间距判定所述砌块之间砂浆饱满度是否合格，并在判定水平间距合格时，二次判定所述模拟墙体的强度合格，或，在判定水平间距不合格时，通过更换砂浆的材质对所述砂浆的饱满度进行调节，有效提高了模拟墙体的强度。

49、进一步地，本发明根据调节后的砌块尺寸使用修正系数将砌块的水平间距调节至对应值，提高了对砌块的控制精度，在提高了模拟墙体的强度的同时，进一步减少了材料的浪费。