(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111675796.7 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 天津鑫裕房屋智能制造股份有限公 司 地址 300000 天津市东 丽区华明 高新技术 产业区弘程道18号A-13 -1-10036 (72)发明人 赵景宇　张永波　齐伟豪　齐伟鑫　 齐裕　范柏杨　赵晓宾　王振　 (74)专利代理 机构 天津诺德知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 12213 专利代理师 朱卉 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种基于BIM的主体结构施工中木模板的排 料算法 (57)摘要 本发明提供一种基于BIM的主体结构施工中 木模板的排料算法， 步骤为： 根据初步施工方案 利用BIM软件建立主体结构模型； 对所述主体结 构模型进行模板排料和排料计算， 直接生成木模 板加工图， 指导现场施工。 本发明的有益效果是 利用BIM技术对主体结构建模， 确定主体结构模 板支设设计方案及节点连接详情， 提高工程技术 交底效率及准确度， 工人只需按照三维模型设计 施工， 施工要 求明确， 减少错误返工， 提高模板施 工效率， 更有利于统一工艺样板技术标准， 增强 对施工的可指导性； 通过真实三维模型， 并自定 义计算规则， 可以计算出各种复杂构件的模板参 数， 并得出优化木模板排料算法， 并直接生成生 产图纸， 工程 量精度足以满足 实际工作需求。 权利要求书2页 说明书6页 CN 114444176 A 2022.05.06 CN 114444176 A 1.一种基于BIM的主体结构施工中木模板的排料算法， 其特 征在于， 步骤为： 根据初步施工方案利用BIM软件建立主体结构模型； 对所述主体结构模型进行模板排料和排料计算， 直接生成木模板加工 图， 指导现场施 工。 2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的主体结构施工 中木模板的排料算法， 其特征在 于： 所述根据初步施工方案利用BIM软件建立主体结构模型的步骤为： 定义轴网及标高； 对主体结构进行参数化建模； 对所述主体结构进行模板计算。 3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的主体结构施工 中木模板的排料算法， 其特征在 于： 所述定义轴网与标高的步骤为： 按照施工方案 定义轴网， 输入纵、 横两个方向轴网尺寸， 并定义每一条轴网号； 通过辅助线方式定义不在轴网位置构件， 并为辅助线按照距离轴网的偏移距离定义名 称； 按照图纸楼层标高， 输入各 结构层标高， 并定义楼层名称。 4.根据权利要求2所述的一种基于BIM的主体结构施工 中木模板的排料算法， 其特征在 于： 所述主体结构中包 含的参数包括： 梁、 板、 柱和墙； 按照上述定义的轴网， 进行主体结构梁、 板、 柱、 墙构件建模； 对所述梁、 板、 柱和墙赋予 属性， 属性包括： 构件名 称、 模板厚度、 混凝土等级， 构件体积、 所处轴网位置、 预计开始时 间， 预计结束时间， 实际开始时间， 实际结束时间， 计划开始时间， 计划结束时间。 5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的主体结构施工 中木模板的排料算法， 其特征在 于： 所述对主体结构进行参数化建模的步骤 包括： 对梁构件和柱构件进行参数化建模： 在轴网中预先定义梁构件和柱构件截面， 通过预先定义所述梁构件和所述柱构件截 面， 选择多点或多 线段路径沿曲线扫掠而成所述梁构件和所述柱构件； 预先设置所述梁构件和所述柱构件的木模板厚度、 侧 膜与底模的连接方式以及节点连 接方式； 根据预先设置信 息， 所述梁构件和所述柱构件实体建模完成后直接生成梁模板和柱模 板。 6.根据权利要求5所述的一种基于BIM的主体结构施工 中木模板的排料算法， 其特征在 于： 所述对主体结构进行参数化设计的步骤 还包括： 对板构件和墙构件进行参数化建模： 在轴网中预先定义板构件和墙构件截面， 选择多点或封闭线段路径来定义板构件和墙 构件截面， 再沿设置方向拉伸而成所述板构件和所述墙构件； 预先设置所述板构件和所述墙构件的木模板厚度、 模板之间的连接方式以及节点连接 方式； 根据预先设置信 息， 所述板构件和所述墙构件实体建模完成后直接生成板模板和墙模 板； 对其他砼构件进行参数化建模：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114444176 A 2单独构建砼模型和木模板， 通过 单独调用零件文件来完成和模型合并。 7.根据权利要求6所述的一种基于BIM的主体结构施工 中木模板的排料算法， 其特征在 于： 所述对所述主体结构进行模板计算的步骤 包括： 对所述柱构件进行柱模板计算： 建模阶段按照所述柱模板高度在板模板尺寸之下 预先设置模板参数中周围板尺寸； 按照工程量计算规则完成各构件与所述柱构件节点连接， 所述柱模板与所述梁模板、 所述板模板和所述墙模板连接处进行切割布尔运 算； 提取所述柱模板的尺寸数据， 按照外轮廓用逆向封 闭向量， 内轮廓用顺时针封 闭向量 的数据格式， 完成所述柱模板的数据格式存 储。 8.根据权利要求7所述的一种基于BIM的主体结构施工 中木模板的排料算法， 其特征在 于： 所述对所述主体结构进行模板计算的步骤 还包括： 对所述梁构件进行梁 模板计算： 建模阶段按照所述梁模板高度在所述板模板尺寸之下预先设置模板参数中周围板尺 寸； 按照工程量计算规则完成各构件与所述梁构件节点连接， 所述梁模板与所述柱模板、 所述板模板和所述墙模板连接处进行切割布尔运 算； 提取所述梁模板的尺寸数据， 按照外轮廓用逆向封 闭向量， 内轮廓用顺时针封 闭向量 的数据格式， 完成所述梁 模板的数据格式存 储。 9.根据权利要求7所述的一种基于BIM的主体结构施工 中木模板的排料算法， 其特征在 于： 所述对所述主体结构进行模板计算的步骤 还包括： 对所述墙构件、 板构件和其 他砼构件进行墙模板、 板模板和其 他构件模板计算： 按照工程量计算规则完成各构件与所述墙构件节点连接， 所述墙模板与所述柱模板、 所述板模板和所述梁 模板连接处进行切割布尔运 算； 按照工程量计算规则完成各构件与所述板构件节点连接， 所述板模板与所述柱模板、 所述墙模板和所述梁 模板连接处进行切割布尔运 算； 其他构件模板按照相同计算 规则进行节点连接的切割布尔运 算； 提取所述墙模板、 所述板模板和所述其他构件模板的尺寸数据， 按照外轮廓用逆向封 闭向量， 内轮廓用顺时针封闭向量的数据格式， 完成所述墙模板、 所述板模板和所述其他构 件模板的数据格式存 储。 10.根据权利要求1所述的一种基于BIM的主体结构施工中木模板的排料算法， 其特征 在于： 对所述主体结构模型进行模板排料和排料计算的步骤为： 在模板原材库中选择待排 新模板或者旧模板； 按照生产计划及流水 段选择待排木模板集 合； 优化排料： 按照 余料最小原则以长度或宽度为排布条件选取模板的尺寸数据沿待排新 模板或者旧模板上依 次进行排布， 直接生成优化排料结果， 按照优化排料结果输出所述木 模板加工图， 指导现场施工 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114444176 A 3