CN109583149A - 基于bim管理的超大盖体车辆段深化改造系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车辆段施工深化改造系统，尤指一种基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统及其施工方法，改造系统主要包括运行设备、优化设计结构与改造控制系统，运行设备包括塔吊工具、监测工具和维护工具；优化设计结构主要包括机电管线优化结构、灭火系统优化结构、预警系统优化结构和安防优化结构；改造控制系统包括技术指导系统、现场管理系统、协调监控系统；本发明在深化改造施工引进BIM协同平台，有效减少对项目检查时间，节约经费，清晰了解现场的质量安全、工程量统计情况、成本方面的信息，能够有效地缩短检查时间；且在对外沟通上，能够直观的交流探讨、统计工程量、跟进监控等都有显著的提高，实现快速施工效果。

Description

基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种车辆段施工深化改造系统，尤指一种基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统及其施工方法。

背景技术

在建筑工程项目中，当处于超大盖体车辆段环境中时，该环境属大型基础设施，在施工管理中存在土建体量大，机电安装工程复杂，多工序、多交叉、工期紧张的特点，存在许多亟待解决的问题，如环境保护，质量、安全、成本、进度的控制等；目前导致原因包括项目上技术人员普遍年轻，施工经验不足，BIM技术可在一定程度上弥补经验的欠缺，提高现场施工现场管理水平；采用BIM技术，可提前优化施工方案，科学合理的调配人材机资源，通过施工模拟优化施工工序，以三维可视化对于施工进度实时呈现；同时在商务上依托BIM技术精确控制材料用量、成本、工期等，为精细化管理提供技术及数据支撑。

BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种信息做出正确理解和高效应对，从而提高项目生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用；但是目前在超大盖体车辆段的施工系统中，结合BIM技术进行运行改造并未有一个系统合理的操作方法，因此在未来施工中，需要将二者合理化、高效化融合为一个工作系统，避免施工难度随技术发展却日益困难。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在公开一种车辆段施工深化改造系统，尤指一种基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统及其施工方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统，其特征在于，所述的改造系统主要包括运行设备、优化设计结构与改造控制系统，所述的运行设备包括塔吊工具、监测工具和维护工具；所述的优化设计结构主要包括机电管线优化结构、灭火系统优化结构、预警系统优化结构和安防优化结构；运行设备、优化设计结构为车辆段改造现场组成部分，通过改造控制系统进行指导性施工；所述的改造控制系统包括技术指导系统、现场管理系统、协调监控系统，各系统组成通过计算机网络形成通讯连接。

进一步地，所述技术指导系统主要包括模型创建模块、图纸会审管理模块、模型深化模块与施工模拟模块，模型创建模块，用于三维模型建立、模型审核及模型数据交换；图纸会审管理模块，用于对绘制的图纸进行辅助会审；模型深化模块，用于在模型建立的基础上，通过土建专业知识，在图纸管理平台中进行结构与桩体的冲突检测，然后依据检测实行基于BIM管理的土建深化；施工模拟模块，用于跟踪模拟施工及其进度。

进一步地，所述现场管理系统主要包括可视化交底模块、现场运行与网络通讯模块，可视化交底模块，用于展示三维钢筋架构，以及对现场重点节点进行交底；现场运行与网络通讯模块，用于向移动通讯端反馈问题，随后通过web端进行数据处理分析，最后通过web操作平台对现场问题进行追踪及处理。

进一步地，所述协调监控系统主要包括BIM算量模块、资源协调模块和成本管控模块， BIM算量模块，用于对混凝土工程量进行计算，然后对结构钢筋材料用量进行计算；资源协调模块和成本管控模块分别以BIM 5D管控为中心进行调控。

进一步地，所述的运行设备包括塔吊工具、监测工具和维护工具；其中塔吊工具为支吊架，包括支撑底座与支吊结构，支吊结构通过支撑底座悬空式安装在车辆段改造现场，且支撑底座设置有可移动底盘，以带动支吊结构活动运行；监测工具设置有接触觉传感器，分布式安装在车辆段改造现场的各个部件上，维护工具通过工具盒体安装在支撑底座上，同时维护工具一端设置为闭合式吊环，另一端为可切换工具的工作端。

进一步地，所述优化设计结构的机电管线优化结构跨度式贯穿在车辆段改造现场，灭火系统优化结构、预警系统优化结构和安防优化结构分别定距离式安装在车辆段改造现场内。

基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统的施工方法，其特征在于，所述的施工方法主要以下步骤：

S1、通过Autodesk Revit软件对超大盖体车辆段改造系统创建土建模型；

具体地，结合工程实际，通过Autodesk Revit软件建立综合楼、大盖体、盖内外单体的土建、机电、装饰模型和室外场地及室外管综模型，以及一系列的工程相关族：临建族、安装构件族、砌体族以及其他族；其中模型包括风水电、燃气、气体灭火系统、FAS/BAS/CAS系统、安防、计算机网络系统、电梯等各专业及各种设备与终端，可优化部分包括机电管线优化结构、灭火系统优化结构、预警系统优化结构、安防优化结构和电梯优化结构；构件信息根据工程进展输入到模型中，同时也可从模型中提取所要的信息，汇总后供项目系统进行选择；

S2、将Revit模型导入到土建算量软件中，检查汇总计算以获得工程量表，再通过计价软件获取工程成本；

具体地，获取工程成本可避免工程重复建模而造成的效率低下；首先绘制项目策划的施工阶段平面图，然后立体化建模并导入到土建算量软件中，能够较快和直观地反映出各塔吊之间的碰撞问题及物资、临时用电设备、施工便道等布置，提高场地利用率，规划出合理用地，优化现场规划方案；

S3、在土建算量软件导入模型后进行碰撞测试，对各建筑模型的施工进行冲突检测，生成测试报告及改进措施以优化工作步骤规划；

具体地，综合楼及若干单体内部的管道实体数量庞大，排布错综复杂，若一次全部进行碰撞检测，计算机运行速度和显示都非常慢，为达到较高的显示速度和清晰度的目的实现准确快速的分析，在完成功能的前提下，尽量减少显示实体的数量，一般以楼层为单位，碰撞测试包括暖通、给排水、电气设备管道之间以及与结构、建筑之间的碰撞，及时确定碰撞原因，从而通过查找图纸问题点从中生成问题报告，对前期图纸审查提供极大的帮助，减少因变更造成的返工损失和工期延误；

S4、使用BIM模型中的构件信息，对混凝土工程量信息进行统计，导出混凝土工程量；

具体地，将导出的混凝土工程量与商务算量、现场实际用量进行对比，利用Revit明细表功能自动生成设计材料设备清单所需工程量，与合同材料设备采购清单及实际进场验收材料清单进行“三单”对比，检验材料设备的符合性，如存在差异，各方利用 BIM管理平台进行沟通、修正、确认；避免材料设备采购各个环节的脱节，设计、施工、采购、合同一一对应，合理衔接；

S5、依据模型深化机电设计，对审核通过的机电专业深化设计图依据BIM建模软件进行各专业管线综合设计；

具体地，管线综合前，明确管线综合的一般规范和原则，对综合完成的BIM模型进行碰撞检查，调整完成后进行报审，对业主、顾问、设计院等提出的反馈意见进行修改，直至报审通过；

S6、采用Magi CAD软件进行支吊架布置，对支吊架安装空间进行防碰撞，以避免与其他管线的碰撞；

具体地，采用MagiCAD软件可实现一键快速布置，平台支吊架支持支吊架承重验算，并自动生成专项计算书，使支吊架的设计和安装更有安全保障；支吊架可批量生成材料清单、安装详图并自动编号，便于支吊架材料的统一购买，批量加工预制和精确安装定位；

S7、在经过三维软件综合优化后所获得的机电管线模型，对管线安装进行施工工序安排；

具体地，实时采集建筑物设施设备动态运行数据，实现对各类设施设备动行监控的精确管理，实现关联性故障的精确排查，设施设备维修维护的提醒管理，设施设备的模拟操作培训等应用；

管线安装施工安排时，编制详细合理的多专业交叉施工计划，协调不同工种、分包单位配合交接工作面，防止由于图纸合同划分的作业面不精细，导致分包推诿，后期结算纠纷，深化机电专业工厂化预制构件的加工，提高作业效率，提前施工，缩短现场施工时间；

S8、结合模型与管线施工，对整体施工工程量、材料用量进行快速统计；

具体地，在BIM 5D软件中，可实现构件与预算文件、分包合同、施工图纸、进度计划等相关联，支持按专业、楼层、进度（时间）、流水段等多维度筛选统计清单工程量、分包工程量；

S9、质量安全管理与跟踪；

具体地，基于BIM 5D软件应用全新的质量安全管理方案，当质量安全问题发生时，通过手机对现场进行拍照、录音和文字记录，并关联模型，软件基于广联云自动实现手机与电脑数据同步，以文档图钉的形式在模型中展现，协助生产人员对质量安全问题进行管理；

S10、通过WEB端对驾驶舱进行模型数据交付；

具体地，通过网页直接查看项目提交的质量、安全信息和项目成本信息，方便快速，有针对性，可追溯跟踪；

S11、用BIM模型初步实现运营信息管理；

具体地，BIM模型随着建设项目的延伸信息越来越丰富，其价值也愈加明显，BIM中所容纳的这些信息资源就相当于建筑的DNA，用BIM模型来跟踪整个物业维护，所有的方面都会被BIM所记录；

S12、通过模型推算得到施工过程，以此统计竣工结算；

具体地，基于竣工模型和原始设计模型的三维对比，直观展示后期因现场客观因素、图纸变更等造成的模型变化，并且快速准确统计变化工程量，提高竣工结算效率；商务人员报送月进度工程量信息通过 Excel 表格实时更新至模型构件中，基于竣工模型内的产值信息，极大的方便竣工结算时的遗漏工程量统计、与造价部门对量等工作内容。

进一步地，所述步骤S3的碰撞测试详细步骤还包括：

A1、对模型进行冲突检测；

A2、就冲突影响生成冲突报告；

A3、对模型进行协调与更新；

A4、对更新后的模型生成施工文件；

A5、通过数字化制造开展施工工作。

进一步地，所述的步骤S7的机电管线施工步骤为：

B1、创建Revit模型，进行二次深化；

B2、转换为预制加工模型，并自动分段，设置综合支吊架；

B3、通过机器进行自动化生产以及二次加工；

B4、计算机电风机管线成本；

B5、进行质量验收，然后粘贴二维码；

B6、将机电风机管线运输至施工现场；

B7、扫描验收，录入物资系统，根据编码运输至指定位置；

B8、进行支吊架制作以及放样机器人定位，通过自动射钉枪进行支吊架高效安装；

B9、风管拼装完成。

本发明的有益效果体现在：本发明在超大盖体车辆段深化改造施工中通过引进BIM协同平台，将该技术运用于施工现场，有效减少对项目检查时间，节约出差经费，在“效能监察”或“安全大检查”等跟踪监控中，通过调取云平台中的数据，即可清晰地了解现场的质量安全、工程量统计情况、成本方面的信息，能够有效地缩短检查时间；本发明运用BIM的后取得明显的高效成果，在对外沟通上，能够直观的跟业主、设计院进行探讨，统计工程量、质量安全控制、进度管理等，都有显著的提高，也能够快、精、准地获得施工所需要的效果。

本发明的施工方法中，计算人员将Revit设计模型转换成GCL算量模型并开展算量工作，避免二次建模，节省了时间也节省了人力，传统方式需要5个人7天才能完成的算量工作，现在只要2个人3天即可完成工程量的汇总，提高工作效率在40%；同时对工程部工作效率的提高，工作的量化分析和数据支持力，不考虑新版图纸大变更，仅五次共57个结构设计变更186个图纸会审意见，通过模型维护和工程量数据对比分析。按照1份变更比传统模式节约0.5d的效率，大约节约人工93工日；其次多次分楼层、分施工段、分构件编制数据报告与报表,仅考虑基础层就先后多次按施工段提交垫层、基础混凝土、基础钢筋、套筒、门窗表、装饰等，对基础层的挖土工作面宽度还分别按300, 400,500来提供挖土方，按照一份报表节约人工1个工日计算，可节约90工日；因此在时间效率、人力原料成本中都得到了较大的改善。

附图说明

图1是本发明的车辆段改造现场内部部分结构简图。

图2是本发明的运行设备结构简图。

图3是本发明的优化设计结构内部简图。

1-运行设备，2-优化设计结构，3-部件，4-车辆段改造现场，11-塔吊工具，12-监测工具，13-维护工具，21-机电管线优化结构，22-灭火系统优化结构，23-预警系统优化结构，24-安防优化结构。

具体实施方式

下面详细说明本发明的具体实施方式：

基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统，其特征在于，所述的改造系统主要包括运行设备、优化设计结构与改造控制系统，所述的运行设备包括塔吊工具、监测工具和维护工具；所述的优化设计结构主要包括机电管线优化结构、灭火系统优化结构、预警系统优化结构和安防优化结构；运行设备、优化设计结构为车辆段改造现场组成部分，通过改造控制系统进行指导性施工；所述的改造控制系统包括技术指导系统、现场管理系统、协调监控系统，各系统组成通过计算机网络形成通讯连接；改造控制系统中，所述技术指导系统主要包括模型创建模块、图纸会审管理模块、模型深化模块与施工模拟模块，模型创建模块，用于三维模型建立、模型审核及模型数据交换；图纸会审管理模块，用于对绘制的图纸进行辅助会审；模型深化模块，用于在模型建立的基础上，通过土建专业知识，在图纸管理平台中进行结构与桩体的冲突检测，然后依据检测实行基于BIM管理的土建深化；施工模拟模块，用于跟踪模拟施工及其进度；所述现场管理系统主要包括可视化交底模块、现场运行与网络通讯模块，可视化交底模块，用于展示三维钢筋架构，以及对现场重点节点进行交底；现场运行与网络通讯模块，用于向移动通讯端反馈问题，随后通过web端进行数据处理分析，最后通过web操作平台对现场问题进行追踪及处理；所述协调监控系统主要包括BIM算量模块、资源协调模块和成本管控模块， BIM算量模块，用于对混凝土工程量进行计算，然后对结构钢筋材料用量进行计算；资源协调模块和成本管控模块分别以BIM 5D管控为中心进行调控。

所述的运行设备与优化设计结构安装在车辆段施工现场上，并与改造控制系统电性连接以通过改造控制系统指导施工，运行设备包括塔吊工具、监测工具和维护工具；其中塔吊工具为支吊架，包括支撑底座与支吊结构，支吊结构通过支撑底座悬空式安装在车辆段改造现场，且支撑底座设置有可移动底盘，以带动支吊结构活动运行；监测工具设置有接触觉传感器，分布式安装在车辆段改造现场的各个部件上，维护工具通过工具盒体安装在支撑底座上，同时维护工具一端设置为闭合式吊环，另一端为可切换工具的工作端；所述塔吊工具还包括支撑直杆与转折调节杆，依次连接在支撑底座与支吊结构之间，支撑直杆与支撑底座固定连接，转折调节杆衔接支撑直杆与支吊结构，且转折调节杆设置为多轴段依次铰接的可转折活动杆结构，支吊结构设置为弹性扣合的吊环结构；所述的监测工具还包括有监控装置，接触觉传感器与监控装置组合式安装在车辆段改造现场内的部件上，以在优化改造过程中感应改造的结构设置，其中支撑直杆上同时安装有接触觉传感器，以在移动运行时感应周边环境；所述维护工具的工作端为车辆段改造现场维修与调整的维修端，通过闭合式吊环安装在支吊结构上或通过闭合式吊环形成把手；所述的工作端与维护工具主体通过内、外螺纹形成螺接配合，并形成螺接接口切换工具；所述优化设计结构的机电管线优化结构跨度式贯穿在车辆段改造现场，灭火系统优化结构、预警系统优化结构和安防优化结构分别定距离式安装在车辆段改造现场内；所述优化设计结构中的机电管线优化结构由外部机电管线、内部机电管线组成，外部机电管线无交叉式贯通安装在车辆段改造现场过道上，内部机电管线为从外部机电管线分支延伸的管线，连接至车辆段改造现场内的部件上；所述优化设计结构中的灭火系统优化结构、预警系统优化结构和安防优化结构分别安装在立方空间结构内，立方空间结构内设置有灭火设备、预警设备和安防设备，且立方空间结构在车辆段改造现场内定距离设置；以保持各结构与现成内的部件保持距离并互不干扰。

基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统的施工方法，其特征在于，所述的施工方法主要以下步骤：

S1、通过Autodesk Revit软件对超大盖体车辆段改造系统创建土建模型；

具体地，结合工程实际，通过Autodesk Revit软件建立综合楼、大盖体、盖内外单体的土建、机电、装饰模型和室外场地及室外管综模型，以及一系列的工程相关族：临建族、安装构件族、砌体族以及其他族；其中模型包括风水电、燃气、气体灭火系统、FAS/BAS/CAS系统、安防、计算机网络系统、电梯等各专业及各种设备与终端，可优化部分包括机电管线优化结构、灭火系统优化结构、预警系统优化结构、安防优化结构和电梯优化结构；构件信息根据工程进展输入到模型中，同时也可从模型中提取所要的信息，汇总后供项目系统进行选择；

S2、将Revit模型导入到土建算量软件中，检查汇总计算以获得工程量表，再通过计价软件获取工程成本；

具体地，获取工程成本可避免工程重复建模而造成的效率低下；首先绘制项目策划的施工阶段平面图，然后立体化建模并导入到土建算量软件中，能够较快和直观地反映出各塔吊之间的碰撞问题及物资、临时用电设备、施工便道等布置，提高场地利用率，规划出合理用地，优化现场规划方案；

S3、在土建算量软件导入模型后进行碰撞测试，对各建筑模型的施工进行冲突检测，生成测试报告及改进措施以优化工作步骤规划；

具体地，综合楼及若干单体内部的管道实体数量庞大，排布错综复杂，若一次全部进行碰撞检测，计算机运行速度和显示都非常慢，为达到较高的显示速度和清晰度的目的实现准确快速的分析，在完成功能的前提下，尽量减少显示实体的数量，一般以楼层为单位，碰撞测试包括暖通、给排水、电气设备管道之间以及与结构、建筑之间的碰撞，及时确定碰撞原因，从而通过查找图纸问题点从中生成问题报告，对前期图纸审查提供极大的帮助，减少因变更造成的返工损失和工期延误；

S4、使用BIM模型中的构件信息，对混凝土工程量信息进行统计，导出混凝土工程量；

具体地，将导出的混凝土工程量与商务算量、现场实际用量进行对比，利用Revit明细表功能自动生成设计材料设备清单所需工程量，与合同材料设备采购清单及实际进场验收材料清单进行“三单”对比，检验材料设备的符合性，如存在差异，各方利用BIM管理平台进行沟通、修正、确认；避免材料设备采购各个环节的脱节，设计、施工、采购、合同一一对应，合理衔接；

S5、依据模型深化机电设计，对审核通过的机电专业深化设计图依据BIM建模软件进行各专业管线综合设计；

具体地，管线综合前，明确管线综合的一般规范和原则，对综合完成的BIM模型进行碰撞检查，调整完成后进行报审，对业主、顾问、设计院等提出的反馈意见进行修改，直至报审通过；

S6、采用MagiCAD软件进行支吊架布置，对支吊架安装空间进行防碰撞，以避免与其他管线的碰撞；

具体地，采用MagiCAD软件可实现一键快速布置，平台支吊架支持支吊架承重验算，并自动生成专项计算书，使支吊架的设计和安装更有安全保障；支吊架可批量生成材料清单、安装详图并自动编号，便于支吊架材料的统一购买，批量加工预制和精确安装定位；

S7、在经过三维软件综合优化后所获得的机电管线模型，对管线安装进行施工工序安排；

具体地，实时采集建筑物设施设备动态运行数据，实现对各类设施设备动行监控的精确管理，实现关联性故障的精确排查，设施设备维修维护的提醒管理，设施设备的模拟操作培训等应用；

管线安装施工安排时，编制详细合理的多专业交叉施工计划，协调不同工种、分包单位配合交接工作面，防止由于图纸合同划分的作业面不精细，导致分包推诿，后期结算纠纷，深化机电专业工厂化预制构件的加工，提高作业效率，提前施工，缩短现场施工时间；

S8、结合模型与管线施工，对整体施工工程量、材料用量进行快速统计；

具体地，在BIM5D软件中，可实现构件与预算文件、分包合同、施工图纸、进度计划等相关联，支持按专业、楼层、进度（时间）、流水段等多维度筛选统计清单工程量、分包工程量；

S9、质量安全管理与跟踪；

具体地，基于BIM5D软件应用全新的质量安全管理方案，当质量安全问题发生时，通过手机对现场进行拍照、录音和文字记录，并关联模型，软件基于广联云自动实现手机与电脑数据同步，以文档图钉的形式在模型中展现，协助生产人员对质量安全问题进行管理；

S10、通过WEB端对驾驶舱进行模型数据交付；

具体地，通过网页直接查看项目提交的质量、安全信息和项目成本信息，方便快速，有针对性，可追溯跟踪；

S11、用BIM模型初步实现运营信息管理；

具体地，BIM模型随着建设项目的延伸信息越来越丰富，其价值也愈加明显，BIM中所容纳的这些信息资源就相当于建筑的DNA，用BIM模型来跟踪整个物业维护，所有的方面都会被BIM所记录；

S12、通过模型推算得到施工过程，以此统计竣工结算；

具体地，基于竣工模型和原始设计模型的三维对比，直观展示后期因现场客观因素、图纸变更等造成的模型变化，并且快速准确统计变化工程量，提高竣工结算效率；工程经济部人员报送月进度工程量信息通过 Excel 表格实时更新至模型构件中，基于竣工模型内的产值信息，极大的方便竣工结算时的遗漏工程量统计、与造价部门对量等工作内容。

上述所述步骤S3的碰撞测试详细步骤还包括：

A1、对模型进行冲突检测；

A2、就冲突影响生成冲突报告；

A3、对模型进行协调与更新；

A4、对更新后的模型生成施工文件；

A5、通过数字化制造开展施工工作。

上述所述的步骤S7的机电管线施工步骤为：

B1、创建Revit模型，进行二次深化；

B2、转换为预制加工模型，并自动分段，设置综合支吊架；

B4、通过机器进行自动化生产以及二次加工；

B5、计算机电风机管线成本；

B6、进行质量验收，然后粘贴二维码；

B7、将机电风机管线运输至施工现场；

B8、扫描验收，录入物资系统，根据编码运输至指定位置；

B9、进行支吊架制作以及放样机器人定位，通过自动射钉枪进行支吊架高效安装；

B10、风管拼装完成。

上述所述步骤S11中用BIM模型初步实现运营信息管理中，基于BIM 5D平台WEB端管理范围包括：

C1、碰撞检查；

C2、工程场地布置和规划；

C3、工程量计算；

C4、基于BIM5D的进度管理；

C5、基于BIM5D的工程资料管理；

C6、基于BIM5D的质量安全管理；

C7、基于BIM5D的二维码应用；

C8、基于BIM5D+精细化成本管理系统；

C9、web端协同。

本发明中的施工方法中，通过实时采集建筑物设施设备动态运行数据，实现对各类设施设备动行监控的精确管理，实现关联性故障的精确排查，设施设备维修维护的提醒管理，设施设备的模拟操作培训等应用；集中模型整合、碰撞检查、漫游、钢筋模型算量、土建模型算量于BIM集成协同平台中，可三维模型随时随地浏览检查现场施工情况，用于直观的指导施工与协同管理，三维设计数据集成，软硬空间碰撞检测，项目施工进度模拟展示专业设计应用软件，从而进行现场三维模拟，辅助施工部署，场地规划与全程跟踪改进等工作开展。因此，采用BIM技术，提前做好施工前的方案优化，做好人材机的组织准备工作；采用BIM技术精确控制材料用量、成本、工期等，为精细化管理提供技术及数据支撑；通过BIM技术，进行施工模拟将施工工序合理化，三维可视化施工效率等方法，保证工期。

BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种信息做出正确理解和高效应对，从而提高项目生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

为了有效减少对项目检查时间，节约出差经费，在项目中引进BIM协同平台，将该技术运用于施工现场，比如“效能监察”“安全大检查”，通过调取云平台中的数据，即可清晰地了解现场的质量安全、工程量统计情况、成本方面的信息，能够有效地缩短检查时间。

同时还体现在：BIM是用来整合和管理建筑物本身所有阶段信息，GIS则是整合及管理建筑外部环境信息，把微观领域的BIM信息和宏观领域的GIS信息进行交换和相互操作，满足查询与分析空间信息的功能；地质模型是一个三维网格体，网格中的每一个节点都有一系列属性，比如孔隙度、渗透率、含水饱和度等等，能够对现场地质情况进行有科学依据，提前预判并进行方案优化，保证正常施工；将过程文件和安全质量集成到一个平台上，能够有效缓解公司与项目、部门与部门直接信息不通畅，真是做到协同办公，及时解决现场问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统，其特征在于，所述的改造系统主要包括运行设备、优化设计结构与改造控制系统，

所述的运行设备包括塔吊工具、监测工具和维护工具；所述的优化设计结构主要包括机电管线优化结构、灭火系统优化结构、预警系统优化结构和安防优化结构；运行设备、优化设计结构为车辆段改造现场组成部分，通过改造控制系统进行指导性施工；所述的改造控制系统包括技术指导系统、现场管理系统、协调监控系统，各系统组成通过计算机网络形成通讯连接。

2.根据权利要求1所述的基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统，其特征在于，所述技术指导系统主要包括模型创建模块、图纸会审管理模块、模型深化模块与施工模拟模块，

模型创建模块，用于三维模型建立、模型审核及模型数据交换；

图纸会审管理模块，用于对绘制的图纸进行辅助会审；

模型深化模块，用于在模型建立的基础上，通过土建专业知识，在图纸管理平台中进行结构与桩体的冲突检测，然后依据检测实行基于BIM管理的土建深化；

施工模拟模块，用于跟踪模拟施工及其进度。

3.根据权利要求1所述的基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统，其特征在于，所述现场管理系统主要包括可视化交底模块、现场运行与网络通讯模块，

可视化交底模块，用于展示三维钢筋架构，以及对现场重点节点进行交底；

现场运行与网络通讯模块，用于向移动通讯端反馈问题，随后通过web端进行数据处理分析，最后通过web操作平台对现场问题进行追踪及处理。

4.根据权利要求1所述的基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统，其特征在于，所述协调监控系统主要包括BIM算量模块、资源协调模块和成本管控模块，

BIM算量模块，用于对混凝土工程量进行计算，然后对结构钢筋材料用量进行计算；

资源协调模块和成本管控模块分别以BIM 5D管控为中心进行调控。

5.根据权利要求1所述的基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统，其特征在于，所述的运行设备包括塔吊工具、监测工具和维护工具；其中塔吊工具为支吊架，包括支撑底座与支吊结构，支吊结构通过支撑底座悬空式安装在车辆段改造现场，且支撑底座设置有可移动底盘，以带动支吊结构活动运行；监测工具设置有接触觉传感器，分布式安装在车辆段改造现场的各个部件上，维护工具通过工具盒体安装在支撑底座上，同时维护工具一端设置为闭合式吊环，另一端为可切换工具的工作端。

6.根据权利要求1所述的基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统，其特征在于，所述优化设计结构的机电管线优化结构跨度式贯穿在车辆段改造现场，灭火系统优化结构、预警系统优化结构和安防优化结构分别定距离式安装在车辆段改造现场内。

7.基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统的施工方法，其特征在于，所述的施工方法主要以下步骤：

S1、通过Autodesk Revit软件对超大盖体车辆段改造系统创建土建模型；

S2、将Revit模型导入到土建算量软件中，检查汇总计算以获得工程量表，再通过计价软件获取工程成本；

S3、在土建算量软件导入模型后进行碰撞测试，对各建筑模型的施工进行冲突检测，生成测试报告及改进措施以优化工作步骤规划；

S4、使用BIM模型中的构件信息，对混凝土工程量信息进行统计，导出混凝土工程量；

S5、依据模型深化机电设计，对审核通过的机电专业深化设计图依据BIM建模软件进行各专业管线综合设计；

S6、采用MagiCAD软件进行支吊架布置，对支吊架安装空间进行防碰撞，以避免与其他管线的碰撞；

S7、在经过三维软件综合优化后所获得的机电管线模型，对管线安装进行施工工序安排；

S8、结合模型与管线施工，对整体施工工程量、材料用量进行快速统计；

S9、质量安全管理与跟踪；

S10、通过WEB端对驾驶舱进行模型数据交付；

S11、用BIM模型初步实现运营信息管理；

S12、通过模型推算得到施工过程，以此统计竣工结算。

8.根据权利要求7所述的基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统的施工方法，其特征在于，所述步骤S3的碰撞测试详细步骤还包括：

A1、对模型进行冲突检测；

A2、就冲突影响生成冲突报告；

A3、对模型进行协调与更新；

A4、对更新后的模型生成施工文件；

A5、通过数字化制造开展施工工作。

9.根据权利要求7所述的基于BIM管理的超大盖体车辆段深化改造系统的施工方法，其特征在于，所述的步骤S7的机电管线施工步骤为：

B1、创建Revit模型，进行二次深化；

B2、转换为预制加工模型，并自动分段，设置综合支吊架；

B3、通过机器进行自动化生产以及二次加工；

B4、计算机电风机管线成本；

B5、进行质量验收，然后粘贴二维码；

B6、将机电风机管线运输至施工现场；

B7、扫描验收，录入物资系统，根据编码运输至指定位置；

B8、进行支吊架制作以及放样机器人定位，通过自动射钉枪进行支吊架高效安装；

B9、风管拼装完成。