CN106202831A - 一种基于bim的管线综合优化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的管线综合优化方法，包括步骤：a.基于BIM建模，建立管线工程的三维模型；b.采用基于管线模型的碰撞检查算法对所述三维模型进行碰撞检测，直至满足零碰撞和空间净高要求，输出经碰撞检测的三维管线模型；c.对经碰撞检测的三维管线模型进行工程量统计，得到工程量结果；d.根据所述工程量结果对管线工程进行成本估算；e.复核管线工程，重复步骤b、c、d，直至满足零碰撞、空间净高及成本要求，确定管线工程的最优方案。本发明基于BIM技术，利用其快速统计工程量的特点，在满足相关安装规范、零碰撞、空间净高要求的前提下，将成本因素引入管线综合全局优化，从而得出最优管线布置方案。

Description

一种基于BIM的管线综合优化方法
技术领域
本发明涉及一种管线综合优化技术，尤其涉及一种基于BIM的管线综合优化方法。
背景技术
目前很多项目使用传统的二维软件进行管线综合深化设计，依靠二维图纸很多情况下很难进行全局管线碰撞检测，而且不能直观的得到管线综合效果，更难把成本与管线综合深化设计综合考虑得出最优方案。对于管线众多复杂、设备繁多的大型项目，使用二维软件进行管线综合深化设计很难满足在全局碰撞检测零碰撞的基础上考虑按照施工成本及后期运维因素。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于BIM的管线综合优化方法，实现管线全局碰撞检测，综合考虑管线成本的三维可视化管线综合优化。
为实现上述技术效果，本发明公开了一种基于BIM的管线综合优化方法，包括步骤：
a.基于BIM建模，建立管线工程的三维模型；
b.采用基于管线模型的碰撞检查算法对所述三维模型进行碰撞检测，直至满足零碰撞和空间净高要求，输出经碰撞检测的三维管线模型；
c.对经碰撞检测的三维管线模型进行工程量统计，得到工程量结果；
d.根据所述工程量结果对管线工程进行成本估算；以及
e.复核管线工程，重复步骤b、c、d，直至满足零碰撞、空间净高及成本要求，确定管线工程的最优方案。
所述基于BIM的管线综合优化方法进一步的改进在于，步骤a包括：
根据二维设计图纸建立管线工程的三维模型，包括建立建筑结构三维模型和机电各专业三维模型。
所述基于BIM的管线综合优化方法进一步的改进在于，步骤b包括：
采用逐步叠加三维模型的方式进行碰撞检测，包括机电各专业三维模型中的管线模型之间碰撞检测，建筑结构三维模型中的管线模型与机电各专业三维模型中的管线模型碰撞检测，直至完成所有影响管线工程的三维模型的碰撞检测；
判断所有的碰撞检测结果是否满足零碰撞及空间净高要求，若是，则输出经碰撞检测的三维管线模型；若否，则对经碰撞检测的三维管线模型进行调整后输出。
所述基于BIM的管线综合优化方法进一步的改进在于，步骤c包括：利用BIM软件工程量快速统计功能对经碰撞检测的三维管线模型进行所需管线工程量统计。
所述基于BIM的管线综合优化方法进一步的改进在于，步骤d包括：按照经碰撞检测的三维管线模型估算出在管线工程进行实体安装施工所需的成本。
所述基于BIM的管线综合优化方法进一步的改进在于，步骤e包括：在三维管线模型的管线排布满足安装施工规范、零碰撞和空间净高要求的前提下优化，通过BIM软件工程量快速统计功能统计管线优化区域工程量并进行成本估算，得出成本最优的管线综合施工方案。
本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
1)利用BIM技术进行管线综合优化，具有“所见即所得”的直观效果；
2)利用BIM技术进行全局管线综合碰撞检测，施工前解决碰撞问题，避免返工造成浪费；
3)本发明是基于BIM技术，利用其快速统计工程量的特点，在满足相关安装规范、零碰撞、空间净高要求的前提下，将成本因素引入管线综合全局优化，从而得出最优管线布置方案。
附图说明
图1为本发明基于BIM的管线综合优化方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺陷而提供一种基于BIM的管线综合优化方法，实现管线全局碰撞检测，综合考虑管线成本的三维可视化管线综合优化。
参阅图1所示，本发明一种基于BIM的管线综合优化方法，主要包括以下步骤：
a.三维建模：利用BIM建模软件(如Autodesk Revit)建立管线工程的三维模型，包括建筑、结构、机电模型；
b.碰撞检测：采用基于管线模型的碰撞检查算法(如navisworks)对三维模型进行碰撞检测，直至满足零碰撞和空间净高要求，且符合管线安装规范要求，并输出最终经碰撞检测的三维管线模型文件；
c.工程量统计：利用BIM软件(如Autodesk Revit)工程量快速统计功能对最终经碰撞检测的三维管线模型进行工程量统计，得到工程量结果；
d.成本估算：根据步骤c得到的工程量结果对整个管线工程进行成本估算；
e.确定最优方案：根据相关安装规范复核综合管线排布，重复步骤b、c、d，直至满足零碰撞、空间净高及成本最低要求，最终确定整个管线工程的最优方案。
其中，在“三维建模”的步骤中，为根据二维设计图纸建立管线工程的三维模型，包括建立建筑结构三维模型和机电各专业三维模型。
在“碰撞检测”的步骤中，基于管线模型的碰撞检测具体为：
1)碰撞检测应逐步叠加三维模型进行，如机电各专业三维模型中的管线模型(机电管线)和机电各专业三维模型中的管线模型(机电管线)碰撞检测，建筑结构三维模型中的管线模型(建筑结构)和机电各专业三维模型中的管线模型(机电管线)碰撞检测，直至最终碰撞检测所有影响管线工程的三维模型；
2)碰撞检测包括软碰撞和硬碰撞，软碰撞即按规范安装管道间距要求等，硬碰撞即三维模型碰撞；
3)判断所有的碰撞检测结果是否满足零碰撞及空间净高要求，若是，则退出，输出经碰撞检测的三维管线模型；若否，则对经碰撞检测的三维管线模型进行调整，再输出该调整后的三维管线模型，作为最终的经碰撞检测的三维管线模型。
在“工程量统计”的步骤中，工程量统计指利用BIM软件(如Autodesk Revit)工程量快速统计功能对完成碰撞检测的三维管线模型进行所需管线工程量统计。
在“成本估算”的步骤中，成本指按照最终优化的BIM三维管线模型在实体管线工程进行安装施工所需的成本，包括材料成本、安装成本、人工成本及运维成本。
在“确定最优方案”的步骤中，确定最优方案指管线走向在满足相关安装施工规范、零碰撞和空间净空要求的前提下优化，通过BIM软件工程量快速统计功能统计管线优化区域工程量并进行成本估算，最终得出具有可行性且成本最优的管线综合施工方案。
本发明一种基于BIM的管线综合优化方法与现有管线技术相比，本发明具有以下优点：
1)利用BIM技术进行管线综合优化，具有“所见即所得”的直观效果。
2)利用BIM技术进行全局管线综合碰撞检测，施工前解决碰撞问题，避免返工造成浪费
3)本发明是基于BIM技术，利用其快速统计工程量的特点，在满足相关安装规范、零碰撞、空间净高要求的前提下，将成本因素引入管线综合全局优化，从而得出最优管线布置方案。
本发明一种基于BIM的管线综合优化方法实用简单；通过本方法进行管线综合优化既避免了因碰撞造成返工浪费，且能够提前快速精确的得出该机电管线在实际安装施工中所需的成本，在施工前选出最优管线综合施工方案；对最终优化的三维模型可以用于后期运维，实现信息的有效利用。
以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种基于BIM的管线综合优化方法，其特征在于，包括步骤：
a.基于BIM建模，建立管线工程的三维模型；
b.采用基于管线模型的碰撞检查算法对所述三维模型进行碰撞检测，直至满足零碰撞和空间净高要求，输出经碰撞检测的三维管线模型；
c.对经碰撞检测的三维管线模型进行工程量统计，得到工程量结果；
d.根据所述工程量结果对管线工程进行成本估算；
e.复核管线工程，重复步骤b、c、d，直至满足零碰撞、空间净高及成本要求，确定管线工程的最优方案。
2.如权利要求1所述的基于BIM的管线综合优化方法，其特征在于，步骤a包括：
根据二维设计图纸建立管线工程的三维模型，包括建立建筑结构三维模型和机电各专业三维模型。
3.如权利要求2所述的基于BIM的管线综合优化方法，其特征在于，步骤b包括：
采用逐步叠加三维模型的方式进行碰撞检测，包括机电各专业三维模型中的管线模型之间碰撞检测，建筑结构三维模型中的管线模型与机电各专业三维模型中的管线模型碰撞检测，直至完成所有影响管线工程的三维模型的碰撞检测；
判断所有的碰撞检测结果是否满足零碰撞及空间净高要求，若是，则输出经碰撞检测的三维管线模型；若否，则对经碰撞检测的三维管线模型进行调整后输出。
4.如权利要求1所述的基于BIM的管线综合优化方法，其特征在于，步骤c包括：利用BIM软件工程量快速统计功能对经碰撞检测的三维管线模型进行所需管线工程量统计。
5.如权利要求1所述的基于BIM的管线综合优化方法，其特征在于，步骤d包括：按照经碰撞检测的三维管线模型估算出在管线工程进行实体安装施工所需的成本。
6.如权利要求1所述的基于BIM的管线综合优化方法，其特征在于：步骤e包括：在三维管线模型的管线排布满足安装施工规范、零碰撞和空间净高要求的前提下优化，通过BIM软件工程量快速统计功能统计管线优化区域工程量并进行成本估算，得出成本最优的管线综合施工方案。
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