CN109190252A - 一种基于r-n5dl-bim技术的施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于R‑N5DL‑BIM技术的施工方法,属于施工方法技术领域。包括：施工建筑三维模型的建立及综合设备碰撞检查，进行施工进度的统筹安排以及施工的动画模拟；5D施工动态模拟和分析优化，进行施工工程的物资管理和成本管理的有效把控；施工现场三维模型的贴图材质处理优化，进行仿真实效果可视化动画展示；通过该方法建立在不同的环境下的工程施工组织体系模型，全面考虑施工过程中进度、成本、以及施工流工序因素之间的动态联系，更准确地表达施工中的复杂性、不确定性和随机性，增强施工组织体系的直观性、可行性和科学性；本发明将给工程的施工方案确立、维护、三维可视化仿真效果体验提供精确的工程信息，预测并避免施工中不必要的施工问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法,属于施工方法技术领域。
背景技术
随着互联网科技的发展与深度应用，传统CAD技术在施工现场的图纸应用和在建筑师、工程师们手中得到普及，但是CAD技术渐渐的无法跟上建筑业发展的需求，无法实现数据信息的完整传递，无法在技术上实现三维信息的有效利用，在工程建设全生命周期的各个阶段存在大量信息的丢失，在施工过程中由于信息得不到全面的了解，经常导致由于图纸信息的问题使施工出现返工的现象。近几年，随着BIM技术的发展，越来越多的施工中应用BIM技术。但是建筑师、工程师手中中没有可供参考、可复制的施工体系模块。
建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)，BIM是随着互联网时代科技发展的成果在工程建设领域的一次史无前例的技术革命。BIM技术是一种数字信息化的应用，用于建筑设计、施工和管理的数字化方法。BIM通过数字化技术，利用电脑建立一座参数化的建筑，这一参数化建筑会提供一个单一的、完整的、有逻辑的建筑信息数据库。在这里，信息的内涵不仅仅是几何形状描述的视觉信息，还包含大量的非几何属性数据信息，如建筑材料的耐火等级、材料的传热系数、构件的造价、采购信息等。BIM模型的本质含义就是一个数据库，这个数据库记录了建筑各阶段的所有构件数据信息，包括建筑构件的几何物理性能、数量、时间等。这些数据能贯穿项目的全生命周期，对项目的施工以及后期的运营管理持续发挥作用。
发明内容
1、本发明的目的在于提供了一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，通过该方法建立在不同的环境下的工程施工组织体系模型，全面考虑施工过程中进度、成本、以及施工流工序因素之间的动态联系，更准确地表达施工中的复杂性、不确定性和随机性，增强施工组织体系的直观性、可行性和科学性；本发明立足于施工技术，本技术方法实施工程BIM模型将给工程的施工方案确立、维护、三维可视化仿真效果体验提供精确的工程信息。本技术方法的实施将预测并避免施工中不必要的施工问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，该方法实施过程包括：施工建筑三维模型的建立及综合设备碰撞检查，进行施工进度的统筹安排以及施工的动画模拟；5D施工动态模拟和分析优化，进行施工工程的物资管理和成本管理的有效把控；施工现场三维模型的贴图材质处理优化，进行仿真实效果可视化动画展示；
一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤S1：利用Revit软件建立土建、设备专业的三维信息模型；
步骤S2：通过Revit软件将模型导入Navisworks中进行分专业模型碰撞检测，分别为土建模型碰撞检测和综合设备碰撞检测；若检测公差值大于0后出问题则返回到模型中进行修改；
步骤S3：利用Navisworks对模型施工进度进行统筹管理，进而Navisworks对模型进行施工动画的模拟；若模拟中出现构件关联问题则返回模型中进行关联修改；
步骤S4：利用BIM5D对模型数据、进度管理、成本管理进行分析；
步骤S5：利用Lumion软件进行模型3D整体效果的可视化的展示。
步骤S1具体为：
全面运用BIM技术对工程实体、施工过程各元素的把控以及施工场地分别进行参数化建模，形成工程实体模型、施工过程各元素模型和工程场地模型并实现可视化，获得直观的设计环境；
基于二维图形建立三维模型，分为以下几步进行:一是对CAD施工图进行确认无误，掌握建筑、结构及管线设备的结构，了解二维图形所表达的设计思路；二是将CAD图纸模块导入到Revit软件中，依照图中给出的图元、轴网、标高的相关信息，利用Revit里面三维模型构件，先沿着二维图形的分布画出Revit软件里的视图二维图形，即用Revit描画二维CAD施工图纸，进而生成Revit三维图形；三是将CAD图纸的内容描完之后，打开Revit三维视角，便可看见基于二维施工图的三维建筑模型。
步骤S2中，模型通过Revit软件将模型导入Navisworks中进行单专业模型碰撞检测，土建模型碰撞检测是土建模型内部的建筑与结构系统的不合理设计问题以及结构系统之间的连接构件问题；综合设备碰撞检测是管道之间的搭接碰撞问题，即电气、水、暖通设备管线之间的碰撞检测；提供能够满足工程净高要求的三维管道模型，并且明晰管道构造要求以及管道布局；模型搭建完成后用Revit软件导出.nwc文件格式，通过Navisworks对管线模型进行碰撞检测，生成碰撞报告。
步骤S3中，Navisworks对模型施工碰撞检测后进行进度统筹管理，主要是三维模型构件、结构施工的动画模拟。Navisworks软件做出工程实体的建筑进度计划开工时间，进而根据Navisworks编制的计划开工时间进行整体施工动画的模拟。
步骤S4中，BIM5D将3D模型数据进行提取、分析，BIM5D通过快速的工程量的统计及时的预测材料的需求，从而制定相应的物资供应计划和资金计划，进行物资的采购和分配方案；BIM5D通过工作分解结构将施工进度与成本进行关联。将成本信息实时输入模型数据中，通过BIM5D分析获得已完成的实际成本、计划的预算成本以及已完成的预算成本的比较来确定项目的进度与成本的动态偏差，及时采取纠偏措施以满足进度和成本计划的要求,实现动态成本控制和成本风险控制。
步骤S5中，Lumion软件对导入的revit模型进行模型数据信息的提取并对场地模型和三维建筑模型进行材质、贴图的处理，运用Lumion软件中的漫游功能，实现场景内的浏览体验；渲染功能则是实现场地模型以及实体模型的三维可视化的展示动画。
一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法：该方法的实施将预测并避免施工中不必要的施工问题。
第一次分专业的碰撞检测，保证单专业的图元构件间的链接0误差。即数据库的建立。第二次全专业的碰撞检测，保证全专业的不同专业的图元构件间的链接0误差。即数据库的完善。第三次全体系的动态分析，保证全体系的三维建筑信息模型、进度管理、成本管理的5D数字化管理的应用指导性，即数据库的应用。
附图说明
图1BIM基于R-N5DL-BIM技术的施工方法流程图。
图2风管明细表。
图3墙明细表。
图4电缆桥架明细表。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对于本发明做进一步的说明。
在传统的建筑施工体系CAD图纸设计中，设备施工管线的设计属于粗糙型的，而利用Revit进行三维设备管线综合设计则是精细化设计。设计师必须为施工人员提供能够满足工程严格净高要求的三维管道模型，并清楚构造要求以及管道布局设计。三维模型建模完成后将模型文件导出.nwc文件格式，利用Navisworks对综合设备管线模型进行碰撞检测，进而生成检测报告，然后根据施工规定对检测报告进行问题的整理，最终将问题反馈设计师并对管道模型的设计进行问题的处理。帮助施工人员提高工作效率，缩短施工进度，保证施工的质量。
如图1-4所示，本发明本是一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，其中关键实施内容有，建立土建和综合设备管线模型，并进行单专业和全专业模型碰撞检查，施工进度的动画模拟。物资管理，进度管理以及成本管理的分析，进行5D精度模拟。三维可视化的效果展示。具体实施有以下步骤：
步骤S1：根据CAD二维图纸数据，利用Revit软件链接功能，将二维图纸的数据导入。并分专业建立单专业模型，包括土建模型、设备模型以及场地模型。
步骤S2：分专业将模型建立完成后，通过Revit软件将模型导入Navisworks中进行不同专业模型碰撞检测，土建模型碰撞检测对象为土建模型内部的建筑与结构系统的不合理布局以及结构系统之间的构造连接的问题。设备管道碰撞检测是管道之间的搭接不合理出现碰撞的问题，即电气、水、暖通设备。
步骤S3：将分专业碰撞检测修改完毕的土建模型、设备模型及场地模型，利用Revit软件整合为全专业整体模型，进行工程深化设计分析，以及各专业模型之间的碰撞检测。在多专业碰撞检测中，修改以设备管道布局为主，当出现建筑结构的构造不合理时才会重新调整建筑构造的设计布局，Navisworks软件自动对多专业模型进行检测，并生成检测报告，建模师将检测报告反馈给设计单位，进行设计方案的优化，进而完成对模型的修改。根据碰撞检测的分析结果，直接在BIM建模软件中对建筑、结构及设备等专业设计进行调整、细化和完善。
步骤S4：对BIM模型的数据库的建立完善以及全专业碰撞检测合格后，用户可以利用BIM软件从模型中自动提取精确的数据信息，进行工程量统计，自动生成施工图。利用BIM软件获取模型中工程量统计的方法有：一是利用应用程序将BIM软件和成本预算软件中建立连接的方式；二是利用开放式数据库连接(ODBC)直接访问BIM软件数据库；三是利用BIM的自动算量功能将工程量导入到Excel表中，如图2～图4，然后进行成本核算。
步骤S5：利用三维模型的数据信息增加工程进度管理、物资管理和成本管理信息的造价管理等所形成的5D模型，形成基于工程过程的实体进度计划，并对项目5D动态的模拟和数据的分析优化。BIM5D的虚拟施工能作为施工的实际指导，也能作为可行性指导，用于提供合理的施工方案及人员，使施工进度资源安排的合理化，使物资成本的使用配置更加充分，最大程度实现资源的合理运用。
步骤S6：利用三维模型的数据的提取和基于BIM软件的3D可视化的特性。将全专业三维模型文件输出.dae格式导入Lumion软件，对三维的模型数据进行分析优化，利用渲染功能输出可视化的动画效果。
步骤S7：根据资源配置计划安排和场地模型进行基于模型的场地规划，满足工程施工要求和精细化管理的需要。
Claims (6)
1.一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，其特征在于：
具体步骤如下：
步骤S1：利用Revit软件建立土建、设备专业的三维信息模型；
步骤S2：通过Revit软件将模型导入Navisworks中进行分专业模型碰撞检测，分别为土建模型碰撞检测和综合设备碰撞检测；若检测公差值大于0后出问题则返回到模型中进行修改；
步骤S3：利用Navisworks对模型施工进度进行统筹管理，进而Navisworks对模型进行施工动画的模拟；若模拟中出现构件关联问题则返回模型中进行关联修改；
步骤S4：利用BIM5D对模型数据、进度管理、成本管理进行分析；
步骤S5：利用Lumion软件进行模型3D整体效果的可视化的展示。
2.根据权利要求1所述的一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，其特征在于，步骤S1具体为：
全面运用BIM技术对工程实体、施工过程各元素的把控以及施工场地分别进行参数化建模，形成工程实体模型、施工过程各元素模型和工程场地模型并实现可视化，获得直观的设计环境；
基于二维图形建立三维模型，分为以下几步进行:一是对CAD施工图进行确认无误，掌握建筑、结构及管线设备的结构，了解二维图形所表达的设计思路；二是将CAD图纸模块导入到Revit软件中，依照图中给出的图元、轴网、标高的相关信息，利用Revit里面三维模型构件，先沿着二维图形的分布画出Revit软件里的视图二维图形，即用Revit描画二维CAD施工图纸，进而生成Revit三维图形；三是将CAD图纸的内容描完之后，打开Revit三维视角，便可看见基于二维施工图的三维建筑模型。
3.根据权利要求1所述的一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，其特征在于：步骤S2中，通过Revit软件将模型导入Navisworks中进行单专业模型碰撞检测；土建模型碰撞检测是土建模型内部的建筑与结构系统的不合理设计问题以及结构系统之间的连接构件问题；综合设备碰撞检测是管道之间的搭接碰撞问题，即电气、水、暖通设备管线之间的碰撞检测；提供能够满足工程净高要求的三维管道模型，并且明晰管道构造要求以及管道布局；模型搭建完成后用Revit软件导出.nwc文件格式，通过Navisworks对管线模型进行碰撞检测，生成碰撞报告。
4.根据权利要求1所述的一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，其特征在于：步骤S3中，Navisworks对模型施工碰撞检测后进行进度统筹管理，主要是三维模型构件、结构施工的动画模拟。Navisworks软件做出工程实体的建筑进度计划开工时间，进而根据Navisworks编制的计划开工时间进行整体施工动画的模拟。
5.根据权利要求1所述的一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，其特征在于：步骤S4中，BIM5D将3D模型数据进行提取、分析，BIM5D通过快速的工程量的统计及时的预测材料的需求，从而制定相应的物资供应计划和资金计划，进行物资的采购和分配方案；BIM5D通过工作分解结构将施工进度与成本进行关联。将成本信息实时输入模型数据中，通过BIM5D分析获得已完成的实际成本、计划的预算成本以及已完成的预算成本的比较来确定项目的进度与成本的动态偏差，及时采取纠偏措施以满足进度和成本计划的要求,实现动态成本控制和成本风险控制。
6.根据权利要求1所述的一种基于R-N5DL-BIM技术的施工方法，其特征在于：步骤S5中，Lumion软件对导入的revit模型进行模型数据信息的提取并对场地模型和三维建筑模型进行材质、贴图的处理，运用Lumion软件中的漫游功能，实现场景内的浏览体验；渲染功能则是实现场地模型以及实体模型的三维可视化的展示动画。
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