CN111119480A - 一种基于bim+mr技术的装配式建筑全景施工管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM+MR技术的装配式建筑全景施工管理方法，属于建筑信息模型应用技术领域。本发明的步骤为：第一步：BIM模型建立；第二步：现场3D激光扫描技术文件创建：利用3D激光扫描仪进行现场扫描，采集现场场地及目标构筑物工程的真实、完整的原始数据，得到具有精确空间信息的点云数据；第三步：装配式建筑BIM+MR平台建立；第四步：使用全景摄像机，现场实时拍摄，数据信息实时输入BIM+MR平台系统，现实数据与BIM虚拟数据实整合，实现虚拟现实和增强现实的融合；第五步：装配式建筑BIM+MR平台的应用。本发明通过BIM技术与MR技术的深度结合，有效指导现场施工，实现现场的施工智能管理。

Description

一种基于BIM+MR技术的装配式建筑全景施工管理方法

技术领域

本发明涉及建筑信息模型应用技术领域，更具体地说，涉及一种基于BIM+MR技术的装 配式建筑全景施工管理方法。

背景技术

单纯的BIM技术应用载体为固定设备和移动端设备，主要在二维显示屏或VR头戴设备 上的展示，与实际施工部位脱离，造成BIM信息与实际施工部位信息的分离，致使信息传递 容易造成误差，不利于项目的精细化管理和标准化施工。

国内BIM应用还处于普及推广阶段，一系列的应用仍在实践或初步运用探索阶段，而 MR技术也是近年来才被重视的一项技术，技术也日臻成熟。

BIM技术目前广泛应用于设计、施工、运营等各阶段，MR技术的应用程度也在不断深 入和研究，但将BIM和MR技术相结合的研究确并不多，尤其是将BIM技术和MR技术应 用于装配式建筑中更是鲜见。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种基于BIM+MR技术的装配式建筑全 景施工管理方法，通过BIM技术与MR技术的深度结合，有效指导现场施工，实现现场的施 工智能管理。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种基于BIM+MR技术的装配式建筑全景施工管理方法，其步骤为：

第一步：BIM模型建立：参照设计施工图进行装配式建筑BIM模型的创建，包含土建模 型、机电模型、场地模型的绘制，然后对模型构建进行属性添加并导出，形成装配式建筑BIM 模型文件，最后通过数据库服务器将此模型文件转化为通用关系型数据；

第二步：现场3D激光扫描技术文件创建：利用3D激光扫描仪进行现场扫描，采集现场 场地及目标构筑物工程的真实、完整的原始数据，得到具有精确空间信息的点云数据；

第三步：装配式建筑BIM+MR平台建立：将上述装配式建筑BIM模型数据及场地3D激光扫描数据文件导入到数据库服务器，依托Hololens设备和全景摄像技术，构件BIM+MR 信息管理平台，并进行调整、整合，使数据进行匹配，互相索引，最终形成整体模型，通过 综合信息平台，使用者可直接获取相应的数据参数等信息，为施工提供便利；

第四步：使用全景摄像机，现场实时拍摄，数据信息实时输入BIM+MR平台系统，现实 数据与BIM虚拟数据实整合，实现虚拟现实和增强现实的融合；

第五步：装配式建筑BIM+MR平台的应用：

(1)利用装配式建筑BIM+MR技术综合信息管理平台，有效指导现场施工，实现全景的、沉浸式装配式施工、吊安装模拟施工，使装配式建筑的施工更安全、精确，通过模拟分析，方案优化，完成现场模拟、演示、技术、安全交底等工作，提高工作效率；

(2)装配式建筑BIM+MR平台模型模拟模式：以第三人视角在平台环境中漫游，通过MR设备模拟第三人的动作，漫游时平台数据即时同步，根据选择将需要的信息展示在MR 设备的屏幕上，以供查看与校验；

(3)现场装配式建筑BIM+MR平台MR模式：使用者使用MR设备进入到现场时，当 看到实际构件时MR设备立即读取平台数据的各项信息，通过MR设备外置屏幕展示相关信 息，打开全息投影成型模式，将下道工序展示于使用者面前，实现完全沉浸式施工展示。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明以MR技术与BIM技术相结合的装配式建筑全景施工管理系统，并辅以全息影像技术、3D激光扫描技术在装配式建筑施工中的应用，应用到装配式住宅工程施工中，以实现BIM技术运用的多元化，实现全景、沉浸式施工模拟，优化方案，使装配式建筑的施工更安全、精确；以新技术应用改变传统施工方式，可实实在在指导施工。

(2)本发明对既有装配式建筑项目模型及数据完整性的创建，实现两种技术的深度集成， 数据信息格式的交互；信息数据更能契合到现场实体施工部位，减少或杜绝将施工部位信息 传递的错误，确保设计信息在施工现场的完整表达，提高协同工作效率。

(3)本发明能完美地实现人、计算机、虚拟环境、实体环境的结合，可以实现人机交互、 虚拟现实和增强现实的融合，完成全息投影，最终达到“虚中有实，实中有虚”的环境，极 大地增强用户的信息获取能力，使信息完整准确地在装配式建筑各阶段传递、共享。

附图说明

图1为本发明的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述：

实施例1

本实施例的一种基于BIM+MR技术的装配式建筑全景施工管理方法，其步骤为：

第一步：BIM模型建立：参照设计施工图进行装配式建筑BIM模型的创建，包含土建模 型、机电模型、场地模型的绘制，然后对模型构建进行属性添加并导出，形成装配式建筑BIM 模型文件，最后通过数据库服务器将此模型文件转化为通用关系型数据；

第二步：现场3D激光扫描技术文件创建：利用3D激光扫描仪进行现场扫描，采集现场 场地及目标构筑物工程的真实、完整的原始数据，得到具有精确空间信息的点云数据；

第三步：装配式建筑BIM+MR平台建立：将上述装配式建筑BIM模型数据及场地3D激光扫描数据文件导入到数据库服务器，依托Hololens设备和全景摄像技术，构件BIM+MR 信息管理平台，并进行调整、整合，使数据进行匹配，互相索引，最终形成整体模型，通过 综合信息平台，使用者可直接获取相应的数据参数等信息，为施工提供便利；

第四步：使用全景摄像机，现场实时拍摄，数据信息实时输入BIM+MR平台系统，现实 数据与BIM虚拟数据实整合，实现虚拟现实和增强现实的融合；

第五步：装配式建筑BIM+MR平台的应用：

(1)利用装配式建筑BIM+MR技术综合信息管理平台，有效指导现场施工，实现全景的、沉浸式装配式施工、吊安装模拟施工，使装配式建筑的施工更安全、精确，通过模拟分析，方案优化，完成现场模拟、演示、技术、安全交底等工作，提高工作效率；

(2)装配式建筑BIM+MR平台模型模拟模式：以第三人视角在平台环境中漫游，通过MR设备模拟第三人的动作，漫游时平台数据即时同步，根据选择将需要的信息展示在MR 设备的屏幕上，以供查看与校验；

(3)现场装配式建筑BIM+MR平台MR模式：使用者使用MR设备进入到现场时，当 看到实际构件时MR设备立即读取平台数据的各项信息，通过MR设备外置屏幕展示相关信 息，打开全息投影成型模式，将下道工序展示于使用者面前，实现完全沉浸式施工展示。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也 只是本发明的实施方式之一，实际的方法并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员 受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结 构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于BIM+MR技术的装配式建筑全景施工管理方法，其特征在于：其步骤为：

第一步：BIM模型建立：参照设计施工图进行装配式建筑BIM模型的创建，包含土建模型、机电模型、场地模型的绘制，然后对模型构建进行属性添加并导出，形成装配式建筑BIM模型文件，最后通过数据库服务器将此模型文件转化为通用关系型数据；

第二步：现场3D激光扫描技术文件创建：利用3D激光扫描仪进行现场扫描，采集现场场地及目标构筑物工程的真实、完整的原始数据，得到具有精确空间信息的点云数据；

第三步：装配式建筑BIM+MR平台建立：将上述装配式建筑BIM模型数据及场地3D激光扫描数据文件导入到数据库服务器，依托Hololens设备和全景摄像技术，构件BIM+MR信息管理平台，并进行调整、整合，使数据进行匹配，互相索引，最终形成整体模型，通过综合信息平台，使用者可直接获取相应的数据参数等信息，为施工提供便利；

第四步：使用全景摄像机，现场实时拍摄，数据信息实时输入BIM+MR平台系统，现实数据与BIM虚拟数据实整合，实现虚拟现实和增强现实的融合；

第五步：装配式建筑BIM+MR平台的应用：

(1)利用装配式建筑BIM+MR技术综合信息管理平台，有效指导现场施工，实现全景的、沉浸式装配式施工、吊安装模拟施工，使装配式建筑的施工更安全、精确，通过模拟分析，方案优化，完成现场模拟、演示、技术、安全交底等工作，提高工作效率；

(2)装配式建筑BIM+MR平台模型模拟模式：以第三人视角在平台环境中漫游，通过MR设备模拟第三人的动作，漫游时平台数据即时同步，根据选择将需要的信息展示在MR设备的屏幕上，以供查看与校验；

(3)现场装配式建筑BIM+MR平台MR模式：使用者使用MR设备进入到现场时，当看到实际构件时MR设备立即读取平台数据的各项信息，通过MR设备外置屏幕展示相关信息，打开全息投影成型模式，将下道工序展示于使用者面前，实现完全沉浸式施工展示。

Images