CN112001020A - 基于ar技术的建筑工程施工界面的划分方法及系统 - Google Patents

基于ar技术的建筑工程施工界面的划分方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法及系统，方法包括：针对建筑工程的不同施工专业类别分别建立BIM模型；将不同施工专业类别的BIM模型整合成完整施工过程模型；按照施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，并确定对应施工内容的施工方；根据施工内容和施工进度计划，利用AR技术对整合后的BIM模型进行施工过程的模拟仿真，使对应施工内容的施工方参与各自施工内容的模拟仿真中，完成施工界面的划分。本发明解决了传统的建筑工程施工界面的划分，单纯的依靠图纸等形式进行划分，面对复杂工程，难以满足工程管理的需要，施工界面不清晰，出现严重的质量问题，导致资源的浪费的问题。

Description

基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法及系统
技术领域
本发明涉及建筑工程施工领域，具体涉及一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法及系统。
背景技术
目前，建筑工程施工的发展越来越大型化、复杂化。在施工技术不断创新和提升的情形下，工程管理的方法以及模式也需要创新与提高。
复杂建筑工程在施工任务的划分阶段，存在错漏碰缺的现象，导致后期施工阶段存在责任推诿以及工作任务的遗漏，导致严重的质量问题。如何对建筑工程施工界面进行有效的划分，是确保施工现场以及施工过程顺利进行的前提条件，也可以避免施工过程的纠纷，确保过程质量，以及工程价款的顺利结算。
当前的建筑工程施工界面的划分，单纯的依靠图纸等形式进行划分，面对复杂工程，难以满足工程管理的需要，施工界面不清晰，出现严重的质量问题，导致资源的浪费。
发明内容
针对上述背景技术中提出的技术问题，本发明提供了一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，可以对整体的施工任务进行全面的检查，规避施工任务错漏碰缺的现象。
为实现上述技术效果，本发明的第一方面提供了一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，其包括步骤：
针对建筑工程的不同施工专业类别分别建立BIM模型；
将不同施工专业类别的BIM模型整合成完整施工过程模型；
按照所述施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，并确定对应施工内容的施工方；
根据施工内容和施工进度计划，利用AR技术对整合后的所述BIM模型进行施工过程的模拟仿真，使对应施工内容的施工方参与各自施工内容的模拟仿真中，完成施工界面的划分。
作为本发明划分方法的实施方式，不同施工专业类别包括以下各专业的任意组合：建筑专业、结构专业、钢结构工程、幕墙工程、精装修工程、电机工程、辅助材料及机械设备。
作为本发明划分方法的实施方式，在建立所述BIM模型的步骤中，利用不同BIM建模软件分别建立不同施工专业类别的BIM模型。
作为本发明划分方法的实施方式，所述BIM建模软件包括：Revit软件、3DMAX软件、犀牛软件、Tekla软件。
作为本发明划分方法的实施方式，通过将不同建模软件所建立的BIM模型的文件格式转化为AR终端可识别的统一文件格式，进行所述BIM模型的整合。
作为本发明划分方法的实施方式，在对不同施工专业类别的BIM模型进行整合之前还包括步骤：对所述BIM模型进行轻量化处理，缩减数据容量。
作为本发明划分方法的实施方式，按照所述施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分的步骤，包括：根据建筑工程的工程内容编辑施工合同文件，制定施工合同条款，对施工合同文件包含的施工内容按照所述施工专业类别进行分类划分。
本发明的第二方面提供了一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分系统，其包括依次进行的创建层、处理层和完成层；
在所述创建层，针对建筑工程的不同施工专业类别分别建立BIM模型，并且，将不同施工专业类别的BIM模型整合成完整施工过程模型；
在所述处理层，按照所述施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，并确定对应施工内容的施工方；
在所述完成层，根据施工内容和施工进度计划，利用AR技术对整合后的所述BIM模型进行施工过程的模拟仿真，使对应施工内容的施工方参与各自施工内容的模拟仿真中，完成施工界面的划分。
作为本发明划分系统的实施方式，在所述创建层，在对不同施工专业类别的BIM模型进行整合之前还包括：对所述BIM模型进行轻量化处理，缩减数据容量。
作为本发明划分系统的实施方式，在所述完成层，按照所述施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，包括：根据建筑工程的工程内容编辑施工合同文件，制定施工合同条款，对施工合同文件包含的施工内容按照所述施工专业类别进行分类划分。
本发明提供了一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法及系统，解决了传统的建筑工程施工界面的划分，单纯的依靠图纸等形式进行划分，面对复杂工程，难以满足工程管理的需要，施工界面不清晰，出现严重的质量问题，导致资源的浪费的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
对文中涉及的一些技术术语的含义说明如下：
BIM技术，建筑信息模型(Building Information Modeling)，是以项目各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息的技术。
AR技术，增强现实(Augmented Reality)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。
BIM+AR技术，是将BIM技术与AR技术相结合，对于工程行业从业人员，CAD图纸所具有的信息非常的局限，且不是很直观。而BIM技术不仅使建筑模型附加了大量的信息数据，还能够以三维直观的形式表达出来。再辅以AR技术，可以让设计、施工人员在施工早期便针对工程中可能遇到的问题展开及时的交流，协同制定更恰当的设计方案、施工方案。在施工过程中，通过可视化的虚拟模型与实际模型的迅速比对，可以快速的发现施工中的问题，及时进行变更修复，避免错误的放大及延后，可以给与施工极大的指导。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明的技术方案。
如图1，本实施例提供的一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，其主要包括以下操作步骤：
步骤一、针对建筑工程的不同施工专业类别分别建立BIM模型；
具体来说，在该步骤中，首先，在施工图纸完成之后，根据施工图纸创建LOD400精度等级的BIM模型，该BIM模型必须满足施工过程中主要的施工工序以及主要施工辅助工序与材料的建模精细化程度的要求。
然后，对不同专业进行BIM模型创建的过程中，针对专业不同，可以灵活多样的选择不同产品的软件。所选择的软件要满足建模精度的要求，满足不同专业模型数据整合的要求。
比如，建筑专业采用Revit软件，结构专业采用Revit软件，钢结构工程采用Tekla软件，幕墙工程采用犀牛软件，精装修工程采用3DMAX软件，机电工程采用revit，辅助材料以及机械设备采用3DMAX等软件制作，不限于此。其中的Revit软件、Tekla软件、犀牛软件、3DMAX软件等均为现有技术。
步骤二、将不同施工专业类别的BIM模型整合成完整施工过程模型；
具体来说，在该步骤中，在对不同施工专业类别的BIM模型进行整合之前还包括：把各施工专业类别的BIM模型按照计算机软件配置的要求，对BIM模型进行轻量化处理，把BIM模型的数据容量进行缩减，使其满足计算机计算的能力的要求。其中，模型数据的轻量化处理为现有技术，可以通过导入轻量化插件实现，轻量化插件可以是现有技术中具体相应功能的压缩软件。
其中，通过将不同建模软件所建立的BIM模型的文件格式转化为AR终端可识别的统一文件格式，来完成对BIM模型的整合，比如：建筑、结构、机电工程采用Revit软件创建的模型格式为rvt格式，精装修工程采用3DMAX软件创建的模型格式为3ds，幕墙工程采用犀牛软件创建的模型格式为DXF，钢结构工程采用Tekla软件创建的模型格式为dmp，通过在各自的软件中转化成统一的可以被AR设备识别的xyz格式，就可以完成模型数据格式的转化，把模型输入到BIM+AR技术平台中，完成模型的整合。
步骤三、按照施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，并确定对应施工内 容的施工方；
具体来说，在该步骤中，按照施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分的步骤，包括：根据建筑工程的工程内容编辑施工合同文件，制定施工合同条款，对施工合同文件包含的施工内容按照所述施工专业类别进行分类划分。
基于此，根据施工合同文件包含的不同施工内容进行施工方的确定。
步骤四、根据施工内容和施工进度计划，利用AR技术对整合后的BIM模型进行施工 过程的模拟仿真，使对应施工内容的施工方参与各自施工内容的模拟仿真中，完成施工界 面的划分。
具体来说，在该步骤中，首先可以利用BIM模型和BIM+AR技术平台，根据施工合同文件的合同条款以及合同内容，对建筑施工内容进行梳理，确保施工内容的完成。
然后，针对建筑工程施工过程中不同的施工方，在BIM+AR技术平台下进行建筑工程施工任务的模拟仿真施工过程，根据施工内容和施工进度计划，让不同的施工方参与到施工过程中，尤其是复杂的施工过程中，进行各自施工任务的模拟仿真。
基于此，不同的施工方在BIM+AR技术环境下，可以对不同的施工任务进行模拟仿真，使各自的施工方可以对应到各自的施工任务，可以对整体的施工任务进行全面的检查，规避施工任务错漏碰缺的现象。
另外，本发明实施例还提供了一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分系统，来执行上述实施例的基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，参见图1，该基于AR技术的建筑工程施工界面的划分系统主要包括依次进行的创建层、处理层和完成层三个部分，每个层中的以下内容及功能可利用计算机编程实现，其中：
在创建层中，针对建筑工程的不同施工专业类别分别建立BIM模型，并且，将不同施工专业类别的BIM模型整合成完整施工过程模型；
在处理层，按照施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，并确定对应施工内容的施工方；
在完成层，根据施工内容和施工进度计划，利用AR技术对整合后的BIM模型进行施工过程的模拟仿真，使对应施工内容的施工方参与各自施工内容的模拟仿真中，完成施工界面的划分。
进一步地，在创建层，在对不同施工专业类别的BIM模型进行整合之前还包括：对BIM模型进行轻量化处理，缩减数据容量。
更进一步地，在完成层，按照施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，包括：根据建筑工程的工程内容编辑施工合同文件，制定施工合同条款，对施工合同文件包含的施工内容按照施工专业类别进行分类划分。
与现有技术相比，本发明提供了一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方式，解决了传统的建筑工程施工界面的划分，单纯的依靠图纸等形式进行划分，面对复杂工程，难以满足工程管理的需要，施工界面不清晰，出现严重的质量问题，导致资源的浪费的问题。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，其特征在于，包括步骤：
针对建筑工程的不同施工专业类别分别建立BIM模型；
将不同施工专业类别的BIM模型整合成完整施工过程模型；
按照所述施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，并确定对应施工内容的施工方；
根据施工内容和施工进度计划，利用AR技术对整合后的所述BIM模型进行施工过程的模拟仿真，使对应施工内容的施工方参与各自施工内容的模拟仿真中，完成施工界面的划分。
2.如权利要求1所述的基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，其特征在于，不同施工专业类别包括以下各专业的任意组合：建筑专业、结构专业、钢结构工程、幕墙工程、精装修工程、电机工程、辅助材料及机械设备。
3.如权利要求1所述的基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，其特征在于，在建立所述BIM模型的步骤中，利用不同BIM建模软件分别建立不同施工专业类别的BIM模型。
4.如权利要求1所述的基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，其特征在于，所述BIM建模软件包括：Revit软件、3DMAX软件、犀牛软件、Tekla软件。
5.如权利要求3所述的基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，其特征在于，通过将不同建模软件所建立的BIM模型的文件格式转化为AR终端可识别的统一文件格式，进行所述BIM模型的整合。
6.如权利要求1所述的基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，其特征在于，在对不同施工专业类别的BIM模型进行整合之前还包括步骤：对所述BIM模型进行轻量化处理，缩减数据容量。
7.如权利要求1所述的基于AR技术的建筑工程施工界面的划分方法，其特征在于，按照所述施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分的步骤，包括：根据建筑工程的工程内容编辑施工合同文件，制定施工合同条款，对施工合同文件包含的施工内容按照所述施工专业类别进行分类划分。
8.一种基于AR技术的建筑工程施工界面的划分系统，其特征在于，包括依次进行的创建层、处理层和完成层；
在所述创建层，针对建筑工程的不同施工专业类别分别建立BIM模型，并且，将不同施工专业类别的BIM模型整合成完整施工过程模型；
在所述处理层，按照所述施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，并确定对应施工内容的施工方；
在所述完成层，根据施工内容和施工进度计划，利用AR技术对整合后的所述BIM模型进行施工过程的模拟仿真，使对应施工内容的施工方参与各自施工内容的模拟仿真中，完成施工界面的划分。
9.如权利要求8所述的基于AR技术的建筑工程施工界面的划分系统，其特征在于，在所述创建层，在对不同施工专业类别的BIM模型进行整合之前还包括：对所述BIM模型进行轻量化处理，缩减数据容量。
10.如权利要求8所述的基于AR技术的建筑工程施工界面的划分系统，其特征在于，在所述完成层，按照所述施工专业类别对建筑工程的施工内容进行划分，包括：根据建筑工程的工程内容编辑施工合同文件，制定施工合同条款，对施工合同文件包含的施工内容按照所述施工专业类别进行分类划分。
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