一种基于BIM技术的组合式景观预制排水沟系统及其施工工艺

摘要

本发明涉及一种基于BIM技术的组合式景观预制排水沟系统及其施工工艺，属于排水技术领域，具体包括L型支座及安装在L型支座上的建筑墙体，L型支座的外侧设置有混凝土垫层，混凝土垫层上设置有预制混凝土排水沟，预制混凝土排水沟沿建筑墙体长度方向布置，混凝土垫层的一侧设置有散水坡面，散水坡面上还设置有多个导水槽，散水坡面上设置有砾石层，砾石层上设置有土工布层，土工布层上设置有回填土层及景观层，本发明解决了建筑传统散水及现浇排水沟所带来的不美观，施工进度慢，施工工艺落后，现浇涨模漏浆、成本高等问题。

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于BIM技术的组合式景观预制排水沟系统及其施工工艺，属于排水技术领域。

背景技术

传统建筑施工过程中建筑物散水排水是不可避免的，传统的排水施工工艺中通常采用明散水加上现挖基坑支模浇筑排水沟，其比较明显的弊端就是施工工艺落后，施工进度缓慢，受外在因素影响太多，并且明散水存在一定的不美观性，无法与建筑物周边的绿植等更好的搭配融合。

随着时代的发展，建筑领域不断创新突破，装配式建筑逐渐成为当下建筑领域的热点，其采用标准化设计、BIM深化技术、工厂化生产、模块化施工、智能信息化管理，是现代建筑的产业代表。如何利用BIM技术进行排水沟的施工是亟需解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种基于BIM技术的组合式景观预制排水沟系统及其施工工艺，其解决了建筑传统散水及现浇排水沟所带来的不美观，施工进度慢，施工工艺落后，现浇涨模漏浆、成本高等问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为一基于BIM技术的组合式景观预制排水沟系统，包括L型支座及安装在L型支座上的建筑墙体，所述L型支座的外侧设置有混凝土垫层，所述混凝土垫层上安装有预制混凝土排水沟，所述预制混凝土排水沟沿建筑墙体长度方向布置，且所述预制混凝土排水沟的顶部与L型支座的顶部齐平，所述混凝土垫层的一侧设置有散水坡面，所述散水坡面上还设置有多个导水槽，所述散水坡面上设置有砾石层，所述砾石层的顶标高与所述混凝土垫层的顶标高一致，所述砾石层上设置有土工布层，所述土工布层上设置有回填土层及景观层。

优选的，所述预制混凝土排水沟主要由多个预制混凝土凹槽拼接而成，所述预制混凝土凹槽的两端设置有相互拼接的插槽和凸起，所述预制混凝土凹槽下窄上宽，且较宽的凹槽底部安装有预制混凝土盖板，所述预制混凝土盖板上设置有多个渗水长孔。

优选的，所述预制混凝土排水沟和混凝土垫层之间还设置有防水砂浆层，所述预制混凝土盖板的顶部还设置有鹅卵石层，所述预制混凝土排水沟的两侧还设置有多个吊装孔。

优选的，所述散水坡面主要由第一斜面和第二斜面构成，所述第一斜面和第二斜面由上至下依次设置，且所述第一斜面与水平面的夹角为15°，所述第二斜面与水平面的夹角为5°。

优选的，所述散水坡面的水平面投影长度为1000mm。

优选的，所述混凝土垫层位于L型支座下方的一侧设置有排水斜面，所述排水斜面与水平面的夹角为30°。

一种基于BIM技术的组合式景观预制排水沟系统的施工工艺，按照以下步骤进行操作，

a、制作排水沟，利用BIM软件建立原有构筑物模型，再利用碰撞检测算法将自动可调参数化的预制排水沟模型与原有构筑物模型进行碰撞检测，达到自动调节预制排水沟长度、宽度、高度，并生成合适的景观预制排水沟；再利用BIM软件对组合式景观预制排水沟进行施工模拟，通过模拟雨雪天环境来分析组合式景观预制排水沟的排水量是否满足构筑物的排水要求及连接拼合处的渗水性，最后制作完成混凝土排水沟；

b、在建筑墙体外侧原状土开挖并压实平整，并铺设厚度为100mm的混凝土垫层，并在混凝土垫层的后端设置角度为30°的斜坡混凝土垫层，在混凝土垫层的前端设置投影长度为1000mm的散水坡面，并在混凝土垫层上设置及导水槽；导水槽宽和高为50mm×50mm，并间隔500mm设置；

c、在散水坡面上铺设砾石层，砾石层顶标高与混凝土垫层顶标高一致，砾石层上方再铺设一层土工布；

d、吊装混凝土排水沟，并在排水沟连接处及底部涂抹一层防水砂浆，在排水沟底部用水泥砂浆找坡0.3％；

e、放置预制混凝土盖板及鹅卵石，回填土并进行绿化种植。

与现有技术相比，本发明具有以下技术效果。

(1)利用BIM软件建立的模型进行碰撞检测求出交集，自动输出符合现场的组合式景观预制排水沟的尺寸加工图，快速出图，用于构件厂加工制作。

(2)通过模拟分析快速计算出组合式景观预制排水沟排水量是否满足排水量要求以及检测预制排水沟的施工工艺渗水性能。

(3)预制排水沟采用标准化生产(±5mm)长度(500mm～2000mm)可调节，景观凹槽210mm可调节，具有定制化、灵活性特点。

(4)预制排水沟施工具有安全、高效、高质的特点，可以更好的提升工程进度，缩短工期，节约成本，降低污染。传统的施工工艺可以取消明散水，采用暗散水，排水沟具有景观性，节省空间增加美观性增加绿植面积。预制排水沟后期维护可直接进行构件更换，方便维护维修。

(5)地下垫层及暗散水带凹槽设计可以解决排水沟渗水问题，使各种情况下的渗水全部排出。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中预制混凝土排水沟的结构示意图。

图3为本发明中预制混凝土凹槽的结构示意图。

图4为图3的侧视图。

图5为图3的俯视图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图5所示，一基于BIM技术的组合式景观预制排水沟系统，包括L型支座1及安装在L型支座上的建筑墙体2，L型支座1的外侧设置有混凝土垫层3，混凝土垫层3位于L型支座下方的一侧设置有排水斜面22，排水斜面22与水平面的夹角为30°，排水斜面22能够避免L型支座处积水，导致的建筑墙体塌陷等问题。混凝土垫层3上设置有预制混凝土排水沟5，预制混凝土排水沟5沿建筑墙体长度方向布置，预制混凝土排水沟5的顶部与L型支座1的顶部齐平，混凝土垫层3的一侧设置有散水坡面6，散水坡面6主要由第一斜面20和第二斜面21构成，第一斜面20和第二斜面21由上至下依次设置，且第一斜面20与水平面的夹角为15°，第二斜面21与水平面的夹角为5°。散水坡面6的水平面投影长度为1000mm。散水坡面6上还设置有多个导水槽7，散水坡面6上设置有砾石层8，砾石层8的顶标高与混凝土垫层3的顶标高一致，砾石层8上设置有土工布层9，土工布层9上设置有回填土层10及景观层11。

其中，预制混凝土排水沟5主要由多个预制混凝土凹槽12拼接而成，预制混凝土凹槽12的两端设置有相互拼接的插槽13和凸起14，预制混凝土凹槽12下窄上宽，且较宽的凹槽底部安装有预制混凝土盖板15，预制混凝土盖板15上设置有多个渗水长孔16。预制混凝土排水沟5和混凝土垫层之间还设置有防水砂浆层17，预制混凝土盖板15的顶部还设置有鹅卵石层18，预制混凝土排水沟5的两侧还设置有多个吊装孔19。

本发明中利用BIM软件建立原有构筑物模型将自动可调参数化的预制排水沟模型与其碰撞检测，达到预制排水沟长度、宽度、高度自适应原有构筑物的变化而变化，形成基于BIM技术的构件加工图及BOM清单表，用于构件的生产加工及安装。生成的组合式景观预制排水沟构件高度为610mm，长度为自适应可调节，上方景观部分高210mm宽500mm，下方排水部分高400mm宽400mm，壁厚均为100mm。雨水篦子采用300mm×500mm×60mm的尺寸。预制排水沟构件上方景观部分凹槽高210mm宽500mm可根据雨水篦子厚度及鹅卵石厚度进行调整，可以用于普通建筑物排水，也可用于市政道路等，可满足临时排水，也可满足永久排水，可用于暗排排水方式，也可用于明排排水方式，上方放置景观鹅卵石也可满足“明排+暗排”方式。采用“上宽下窄”造型，下部排水部分宽度为400mm，高度为400mm，壁厚100mm，可满足DN100mm～300mm排水管嵌套。预制排水沟构件前后端留有30mm×50mm凹槽及凸起，采用咬合连接方式进行安装拼接。采用混凝土一次浇筑成型，具备装配式建筑构件的优点，现场施工无需进行复杂加工只需进行咬合式拼接，与雨水篦子、景观鹅卵石等组合安装，能有效提高施工进度，缩短工程工期，减少施工污染，明显提高施工效率，合理的利用了土地资源。上端两侧预留四个吊装孔，吊装孔半径为30mm，中心距侧边50mm，距端头300mm，方便现场进行吊装施工。

具体的施工工艺为，按照以下步骤进行操作，

a、制作排水沟，利用BIM软件建立原有构筑物模型，再利用碰撞检测算法将自动可调参数化的预制排水沟模型与原有构筑物模型进行碰撞检测，达到自动调节预制排水沟长度、宽度、高度，并生成合适的景观预制排水沟；再利用BIM软件对组合式景观预制排水沟进行施工模拟，通过模拟雨雪天环境来分析组合式景观预制排水沟的排水量是否满足构筑物的排水要求及连接拼合处的渗水性，最后制作完成混凝土排水沟；

b、在建筑墙体外侧原状土开挖并压实平整，并铺设厚度为100mm的混凝土垫层，并在混凝土垫层的后端设置角度为30°的斜坡混凝土垫层，在混凝土垫层的前端设置投影长度为1000mm的散水坡面，并在混凝土垫层上设置导水槽；导水槽宽和高为50mm×50mm，并间隔500mm设置；

c、在散水坡面上铺设砾石层，砾石层顶标高与混凝土垫层顶标高一致，砾石层上方再铺设一层土工布；

d、吊装混凝土排水沟，并在排水沟连接处及底部涂抹一层防水砂浆，在排水沟底部用水泥砂浆找坡0.3％；

e、放置预制混凝土盖板及鹅卵石，回填土并进行绿化种植。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本发明范围内。