CN107633133B - 基于bim+3d扫描技术的抗震支吊架的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，包括利用机电全专业BIM综合管汇模型指导机电全专业管线安装；安装完成后使用3D扫描仪对现场实体安装情况进行3D扫描；经过处理后生成点云模型，将点云模型导入Revit软件中查看，与机电全专业BIM综合管汇模型对比，及时纠偏，按施工现场实际情况修改模型；依据点云模型，做抗震支吊架的BIM综合设计；对抗震支吊架设计模型进行论证，论证通过则将设计模型移交至工厂加工；最后对照模型进行抗震支吊架实体安装。本发明能够最大限度地还原抗震支吊架的施工环境，提高抗震支吊架安装的一次合格率和安装效率。
Description
技术领域
本发明涉及基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法的技术领域，特别是涉及一种基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法。
背景技术
BIM技术在建筑行业施工领域的应用已经逐渐成熟，主要体现在深化设计和碰撞检测上，但由于实体施工时会与BIM模型产生一定的误差，导致模型与现场实际并不完全相符，所以还无法在BIM模型的基础上直接设计抗震支吊架。3D扫描技术也逐渐成熟，主要用于已有建筑的改扩建，或者用于机房装配式安装中对机房实体的反向建模，其主要目的就是使模型最大限度地与施工现场匹配。随着GB50981-2014《建筑机电工程抗震设计规范》于2015年8月1日实施，以及CECS420-2015《抗震支吊架安装及验收规程》于2016年3月1日实施后，在机电行业中抗震支吊架的施工越来越引起大家的重视。由于抗震支吊架须在所有管道施工完成之后再进行设计和安装，所以抗震支吊架的设计和安装是机电安装中的重点的难点，既要实现抗震功能，又要不能破坏已安装成品。传统的抗震支吊架施工和安装过程需要现场测量，再根据现场实际情况确定抗震支吊架的位置和取向，使用CAD软件绘制设计图纸，CAD软件只能反应二维平面视图，所以传统施工的弊端就是加工出来的成品容易在安装时与现场其它管线或墙体产生冲突，产生二次加工的时间和成本。
发明内容
本发明提供一种基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法。
解决的技术问题是：抗震支吊架的设计前大量的测量工作，设计使用的二维图纸不能完全反映抗震支吊架的空间占位，成品安装时容易与其它管线或墙体产生冲突。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明包括利用机电全专业BIM综合管汇模型指导机电全专业管线安装；安装完成后使用3D扫描仪对现场实体安装情况进行3D扫描；经过处理后生成点云模型，可将点云模型导入Revit软件中查看，与机电全专业BIM综合管汇模型对比，及时纠偏，按施工现场实际情况修改模型；依据点云模型，做抗震支吊架的BIM综合设计；建设单位、设计单位、监理单位、施工单位相关技术负责人将对抗震支吊架BIM综合设计模型进行论证，若论证不通过则对有问题部位重新修改，再四方论证，直至论证通过，若论证通过则将设计模型移交至工厂加工；最后对照抗震支吊架BIM综合设计模型进行抗震支吊架实体安装。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，进一步的，机电全专业的BIM综合管汇模型包括给排水、暖通、电气专业以及管道安装支吊架的模型，经过深化设计后整合为可以用于指导施工的机电全专业BIM模型。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，进一步的，机电管线安装包括风管、水管、桥架以及支吊架的安装。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，进一步的，3D扫描仪是创建物体几何表面的点，这些点可用来插补成物体的表面形状密集的点云，创建更精确的模型。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，进一步的，点云模型是指3D扫描仪扫描后的数据文件导入其配套的软件，处理后生成的RCS格式的模型文件。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，进一步的，机电抗震支吊架系统是牢固连接于已做抗震设计的建筑结构体的管路、槽系统及设备，以地震力为主要荷载的支撑系统，原有一般意义的支吊架系统是以重力为主要荷载的支撑系统。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，进一步的，由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位相关技术负责人对抗震支吊架设计模型进行论证，包括设计依据、施工计划、施工工艺技术、施工安全保障措施、计算书等相关内容。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，进一步的，抗震支吊架生产厂家根据模型加工抗震支吊架成品。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，进一步的，抗震支吊架成品运至施工现场，由现场施工人员按照设计模型安装至对应的位置。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、建立机电全专业的BIM综合管汇模型，包括给排水、暖通、电气专业以及管道安装支吊架的模型，经过深化设计后整合为可以用于指导施工的机电全专业BIM模型。
步骤二、进行机电管线安装，机电管线安装遵循机电安装要求，合理分段施工，与其它专业协调，确保机电专业的施工作业面。
步骤三、使用3D扫描仪对已施工部位进行3D扫描，生成形状密集的点云，创建更精确的模型。3D扫描仪的点云模型能高度还原现场的实际情况。
步骤四、将3D扫描仪扫描后的数据文件导入其配套的软件处理，生成RCS格式的点云模型，可将RCS点云文件导入Revit软件中查看，并与Revit模型对比，记录出现差别较大的位置，分析原因，为后续的机电综合管汇BIM模型指导现场施工做参考。
步骤五、依据点云模型，做抗震支吊架的BIM综合设计；机电抗震支吊架系统是牢固连接于已做抗震设计的建筑结构体的管路、槽系统及设备，以地震力为主要荷载的支撑系统，原有一般意义的支吊架系统是以重力为主要荷载的支撑系统。所以抗震支吊架需在管道安装完成之后再设计支撑位置。根据点云模型，直接利用BIM软件设计抗震支吊架，能够使抗震支吊架的设计最大限度地与施工现场匹配。此过程相当于抗震支吊架的虚拟施工，能够提前发现并解决相当一部分技术问题。
步骤六、抗震支吊架初步设计完成后，应组织建设单位、设计单位、监理单位、施工单位相关技术负责人对初步设计模型进行论证，若论证不通过，则继续修改，直至论证通过，若论证通过则将抗震支吊架设计模型移交生产厂家。
步骤七、由专业的抗震支吊架生产厂家根据论证通过的设计模型加工抗震支吊架成品。
步骤八、生产厂家将加工完成的抗震支吊架成品运至施工现场，由现场施工人员按照设计模型将抗震支吊架成品安装到相应的位置。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法使用了BIM技术和3D扫描，BIM技术能够从三维角度体现所有管道及支吊架的空间占位情况，BIM技术指导综合管汇，能够提高机电管道施工一次安装合格率，将所有可能遇到的安装技术问题解决在施工之前；传统的CAD综合管线排布只是在复杂节点位置进行二维平面深化，对于其它位置并不能完全体现出来，所以在传统的施工中会出现未设计到的节点施工空间不足的问题，以及和土建专业的预留预埋对接的位置有偏差产生二次施工的经济损失。抗震支吊架的设计必须要在所有的管道安装之后完成，对掌握施工现场实体管道空间位置排布情况的要求非常高，传统的施工方法是进行大量的测量工作，记录多个测量数据，以确保有足够的位置设计和安装抗震支吊架，但是测量数据并不能完全反应每个位置，所以在施工过程中还是会产生抗震支吊架尺寸偏大或偏小的情况；使用本专利中的3D扫描技术能够将施工现场完全反应在点云模型中，在点云模型的基础上，再利用BIM技术设计抗震支吊架，能够使设计的抗震支吊架尺寸与现场施工尺寸基本相符。所以使用基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法能够提高机电专业所有管道以及抗震支吊架的施工效率，并提高一次安装正确率，避免二次施工的经济损失。
下面结合附图对本发明的基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法的流程示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法结合BIM技术与3D扫描技术指导抗震支吊架的设计与施工过程，利用机电全专业BIM综合管汇模型指导机电全专业管线安装；安装完成后使用3D扫描仪对现场实体安装情况进行3D扫描；经过处理后生成点云模型，可将点云模型导入Revit软件中查看，与机电全专业BIM综合管汇模型对比，及时纠偏，按施工现场实际情况修改模型；依据点云模型，做抗震支吊架的BIM综合设计；建设单位、设计单位、监理单位、施工单位相关技术负责人将对抗震支吊架设计模型进行论证，若论证不通过则对有问题部位重新修改，再四方论证，直至论证通过，若论证通过则将设计模型移交至工厂加工；最后对照模型进行抗震支吊架实体安装。机电全专业的BIM综合管汇模型包括给排水、暖通、电气专业以及管道安装支吊架的模型，经过深化设计后整合为可以用于指导施工的机电全专业BIM模型。机电管线安装包括风管、水管、桥架以及支吊架的安装。3D扫描仪是创建物体几何表面的点，这些点可用来插补成物体的表面形状密集的点云，创建更精确的模型。点云模型是指3D扫描仪扫描后的数据文件导入其配套的软件，处理后生成的RCS格式的模型文件。机电抗震支吊架系统是牢固连接于已做抗震设计的建筑结构体的管路、槽系统及设备，以地震力为主要荷载的支撑系统，原有一般意义的支吊架系统是以重力为主要荷载的支撑系统。由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位相关技术负责人对抗震支吊架设计模型进行论证，包括设计依据、施工计划、施工工艺技术、施工安全保障措施、计算书等相关内容。抗震支吊架生产厂家根据模型加工抗震支吊架成品。抗震支吊架成品运至施工现场，由现场施工人员按照设计BIM模型安装至对应的位置。
本发明基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，具体包括以下步骤：
步骤一、建立机电全专业的BIM综合管汇模型，包括给排水、暖通、电气专业以及管道安装支吊架的模型，经过深化设计后整合为可以用于指导施工的机电全专业BIM模型。
步骤二、机电管线安装遵循机电安装要求，合理分段施工，与其它专业协调，确保机电专业的施工作业面；使用BIM出图，严格按照机电管综BIM模型施工。
步骤三、使用3D扫描仪对已施工部位进行3D扫描，生成形状密集的点云，创建更精确的模型。3D扫描仪的点云模型能高度还原现场的实际情况。
步骤四、将3D扫描仪扫描后的数据文件导入其配套的软件处理，生成RCS格式的点云模型，可将RCS点云文件导入Revit软件中查看，并与Revit模型对比，记录出现差别较大的位置，分析原因，为后续的机电综合管汇BIM模型指导现场施工做参考。
步骤五、机电抗震支吊架系统是牢固连接于已做抗震设计的建筑结构体的管路、槽系统及设备，以地震力为主要荷载的支撑系统，原有一般意义的支吊架系统是以重力为主要荷载的支撑系统。所以抗震支吊架需在管道安装完成之后再设计支撑位置。根据点云模型，直接利用BIM软件设计抗震支吊架，能够使抗震支吊架的设计最大限度地与施工现场匹配。此过程相当于抗震支吊架的虚拟施工，能够提前发现并解决相当一部分技术问题。
步骤六、抗震支吊架初步设计完成后，应组织建设单位、设计单位、监理单位、施工单位相关技术负责人对初步设计模型进行论证，若论证不通过，则继续修改，直至论证通过，若论证通过则将抗震支吊架设计模型移交生产厂家。
步骤七、由专业的抗震支吊架生产厂家根据论证通过的设计模型加工抗震支吊架成品。
步骤八、生产厂家将加工完成的抗震支吊架成品运至施工现场，由现场施工人员按照设计模型将抗震支吊架成品安装到相应的位置。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，其特征在于：结合BIM技术与3D扫描技术指导抗震支吊架的设计与施工过程，利用机电全专业BIM综合管汇模型指导机电全专业管线安装；安装完成后使用3D扫描仪对现场实体安装情况进行3D扫描；经过处理后生成点云模型，将点云模型导入Revit软件中查看，与机电全专业BIM综合管汇模型对比，及时纠偏，按施工现场实际情况修改模型；依据点云模型，做抗震支吊架的BIM综合设计；建设单位、设计单位、监理单位、施工单位相关技术负责人将对抗震支吊架设计模型进行论证，若论证不通过则对有问题部位重新修改，再四方论证，直至论证通过，若论证通过则将设计模型移交至工厂加工；最后对照模型进行抗震支吊架实体安装；所述于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法具体包括以下步骤：
步骤一、建立机电全专业的BIM综合管汇模型，包括给排水、暖通、电气专业以及管道安装支吊架的模型，经过深化设计后整合为可以用于指导施工的机电全专业BIM模型；
步骤二、进行机电管线的安装，机电管线安装遵循机电安装要求，合理分段施工，与其它专业协调，确保机电专业的施工作业面；
步骤三、使用3D扫描仪对已施工部位进行3D扫描，生成形状密集的点云，创建更精确的模型；3D扫描仪的点云模型能高度还原现场的实际情况；
步骤四、将3D扫描仪扫描后的数据文件导入其配套的软件处理，生成RCS格式的点云模型，可将RCS点云文件导入Revit软件中查看，并与Revit模型对比，记录出现差别较大的位置，分析原因，为后续的机电综合管汇BIM模型指导现场施工做参考；
步骤五、依据点云模型，做抗震支吊架的BIM综合设计；机电抗震支吊架系统是牢固连接于已做抗震设计的建筑结构体的管路、槽系统及设备，以地震力为主要荷载的支撑系统，原有一般意义的支吊架系统是以重力为主要荷载的支撑系统，所以抗震支吊架需在管道安装完成之后再设计支撑位置；根据点云模型，直接利用BIM软件设计抗震支吊架，能够使抗震支吊架的设计最大限度地与施工现场匹配，此过程相当于抗震支吊架的虚拟施工，能够提前发现并解决相当一部分技术问题；
步骤六、抗震支吊架初步设计完成后，组织建设单位、设计单位、监理单位、施工单位相关技术负责人对初步设计模型进行论证，若论证不通过，则继续修改，直至论证通过，若论证通过则将抗震支吊架设计模型移交生产厂家；
步骤七、由专业的抗震支吊架生产厂家根据论证通过的设计模型加工抗震支吊架成品；
步骤八、生产厂家将加工完成的抗震支吊架成品运至施工现场，由现场施工人员按照设计模型将抗震支吊架成品安装到相应的位置。
2.根据权利要求1所述的基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，其特征在于：机电全专业BIM综合管汇模型包括给排水、暖通、电气专业以及管道安装支吊架的模型，经过深化设计后整合为可以用于指导施工的机电全专业BIM模型。
3.根据权利要求1所述的基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，其特征在于：机电全专业管线安装包括风管、水管、桥架以及支吊架的安装。
4.根据权利要求1所述的基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，其特征在于：3D扫描仪是创建物体几何表面的点，这些点可用来插补成物体的表面形状密集的点云，创建更精确的模型。
5.根据权利要求1所述的基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，其特征在于：点云模型是指3D扫描仪扫描后的数据文件导入其配套的软件，处理后生成的RCS格式的模型文件。
6.根据权利要求1所述的基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，其特征在于：机电抗震支吊架系统是牢固连接于已做抗震设计的建筑结构体的管路、槽系统及设备，以地震力为主要荷载的支撑系统，原有一般意义的支吊架系统是以重力为主要荷载的支撑系统。
7.根据权利要求1所述的基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，其特征在于：由建设单位、设计单位、监理单位、施工单位相关技术负责人对抗震支吊架设计模型进行论证，包括设计依据、施工计划、施工工艺技术、施工安全保障措施、计算书。
8.根据权利要求1所述的基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，其特征在于：抗震支吊架生产厂家根据模型加工抗震支吊架成品。
9.根据权利要求1所述的基于BIM+3D扫描技术的抗震支吊架的施工方法，其特征在于：抗震支吊架成品运至施工现场，由现场施工人员按照设计的BIM模型安装至对应的位置。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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