CN113032877A - 基于bim技术施工场地临建方案的优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，包括步骤：根据地形图航测数据匹配形成DLG数字线划地图；根据DLG数字线划地图转换成为三维点云模型；将三维点云模型转换成Civil3D所需格式的文件，加载至Civil3D进行平整度及汇水量分析；将Civil3D中的三维点云数字高程模型与BIM临建模型整合至InfraWorks软件中；根据整合后的模型模拟验证与周边环境的协调性；根据模拟的结果调整临建位置和布置形式；调整新的布置方案。本发明优化方法可以对项目临建进行快速标准化地模拟搭设，可视化展示临建各细部构造，可做到合理充分利用现有场地进行设计优化，减少征地面积，节约项目成本。
Description
技术领域
本发明涉及BIM技术领域，尤其涉及一种基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法。
背景技术
目前传统的临建场地布置方法均为人工依靠传统测量手段进行，后期通过大量的计算与二维出图完成，且传统方案的测量范围有限，对临建布置的周边建筑物及环境的影响分析能力不够，二维图纸对临建的外观及细部表达有限，不能有效进行实时数据的分析与调整。
发明内容
为改善和解决现有技术中存在的不足之处，提供一种基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，完成一套从数据提取到最终数据利用到施工现场的报告，检查前期临建设置方案中临建选址及周边环境之间存在的问题，进而筛选出传统方法很难选择的问题，得出的成果更加准确，提高了临建布置方案的审批率，进一步为后续正式施工顺利进行做好铺垫。
为实现上述技术效果，本发明采用的技术方案是：
一种基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其包括：
步骤1、根据地形图航测数据匹配形成DLG数字线划地图；
步骤2、根据DLG数字线划地图转换成为三维点云数字高程模型；
步骤3、将所述三维点云数字高程模型转换成Civil3D所需格式的文件，加载至Civil3D进行平整度及汇水量分析；
步骤4、将Civil3D中的所述三维点云数字高程模型与BIM临建模型整合至InfraWorks软件中；
步骤5、根据整合后的模型模拟验证与周边环境的协调性；
步骤6、根据模拟的结果调整临建位置和布置形式；
步骤7、调整新的布置方案。
作为本发明优化方法的一种优选技术方案，步骤2进一步包括：利用Geoscan软件将地形图扫描影像进行矢量化后形成dxf格式，再导入到Autodesk软件中，将导入数据处理成带有坐标及高程的三维点云数据，导出为dwg格式，得到三维点云数字高程模型。
作为本发明优化方法的一种优选技术方案，步骤3进一步包括：将点云模型转换成Civil3D所需的dwg或dxf格式的文件。
作为本发明优化方法的一种优选技术方案，步骤3中的平整度分析进一步包括：
利用Civil3D自带的对象查看器功能查看所述三维点云数字高程模型上的三维地形曲面；
当所述三维地形曲面中个别高程出现过高或过低的坏点，通过曲面特性中的定义命令对所述坏点进行修正，排除大于或小于库区常规点的高程值，使场地更加符合实际。
作为本发明优化方法的一种优选技术方案，步骤3中的汇水量分析进一步包括：
步骤31、配置流域显示和图例设置；
步骤32、配置并创建流域分析；
步骤33、插入流域图例表；
步骤34、从曲面提取对象；
步骤35、配置并创建跌水分析；
步骤36、创建汇流区；
步骤37、判断水域对场地影响。
作为本发明优化方法的一种优选技术方案，步骤4进一步包括：将Civl3D模型与BIM临建模型分别导入至InfraWorks软件中，根据设计图纸中结构的相对位置关系进行模型调整。
作为本发明优化方法的一种优选技术方案，步骤5进一步包括：
步骤51、绘制临建交通研究区域草图；
步骤52、分析通过交叉口的交通流量；
步骤53、显示颜色编码交通分析结果；
步骤54、在模型中播放的交通模拟动画命令。
作为本发明优化方法的一种优选技术方案，步骤7进一步包括：将相关技术参数收集、整理、分析后反馈、备案调整新的布置方案。
作为本发明优化方法的一种优选技术方案，相关技术参数包括将场地尺寸及面积、场地高程、临建道路宽度。
由于采用上述技术方案，使得本申请具有以下有益效果：
通过对施工现场原始地形创建模型和平整场地，更好的控制现场临建设施的标高，通过现场实测数据创建临建模型，优化布置施工现场和后期施工道路，做到科学规划、绿色施工，避免重复布置，提高场地使用效率。将前期施工总平面图进行三维模型创建，科学合理布置各工艺操作间，真实、直观的反应施工真实情况。
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为本发明基于BIM技术程施工场地临建方案的优化方法的具体操作步骤流程图。
图2为本发明基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法的具体实施方案流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法。完成一套从数据提取到最终数据利用到施工现场的报告，检查前期临建设置方案中临建选址及周边环境之间存在的问题，进而筛选出传统方法很难选择的问题，得出的成果更加准确，提高了临建布置方案的审批率，进一步为后续正式施工顺利进行做好铺垫。
参阅图1和图2，本发明一种基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法的具体操作步骤为：
步骤1、根据地形图航测数据匹配形成DLG数字线划地图；
其中，地形图航测数据可采用无人机测绘得到。
数字线划地图(DLG，Digital Line Graphic)：是与现有线划基本一致的各地图要素的矢量数据集，且保存各要素间的空间关系和相关的属性信息。数字线划地图(DLG)是一种更为方便的放大、漫游、查询、检查、量测、叠加地图。其数据量小，便于分层，能快速的生成专题地图，所以也称作矢量专题信息DTI(Digital Thematic Information)。此数据能满足地理信息系统进行各种空间分析要求，视为带有智能的数据。可随机地进行数据选取和显示，与其他几种产品叠加，便于分析、决策。
具体来说，数字线划图(DLG)是以点、线、面形式或地图特定图形符号形式，表达地形要素的地理信息矢量数据集。点要素在矢量数据中表示为一组坐标及相应的属性值；线要素表示为一串坐标组及相应的属性值；面要素表示为首尾点重合的一串坐标组及相应的属性值。
步骤2、根据DLG数字线划地图转换成为三维点云数字高程模型；
在该步骤中，进一步采用人机交互矢量化成图方式，如用GeoScan软件将无人机扫描影像进行矢量化后形成dxf格式，再导入到Autodesk软件中，将导入数据处理成带有坐标及高程的三维点云数据，导出为dwg格式，得到三维点云数字高程模型。
步骤3、将三维点云数字高程模型转换成Civil3D所需格式的文件，加载至Civil3D
进行平整度及汇水量分析；
在该步骤中，进一步包括：将点云模型转换成Civil3D所需的dwg、dxf等格式的文件。其中：
1)进行平整度分析，进一步可包括：
利用Civil3D自带的“对象查看器"功能查看三维地形曲面，如果曲面中个别高程出现过高或过低的坏点，可通过“曲面特性”中的“定义”命令对该点进行修正，排除大于或小于库区常规点的高程值，使场地更加符合实际。
2)进行汇水量分析，进一步可包括：
采用利用Civil3D自带“分析”、“汇流”功能，用来追踪场地及周边区域内经过的路径及面积，具体步骤如下：①配置流域显示和图例设置；②配置并创建流域分析；③插入流域图例表；④从曲面提取对象⑤配置并创建跌水分析；⑥创建汇流区；⑦判断水域对场地影响。
Civil 3D，即Autodesk Civil 3D，是一款制图软件，是根据专业需要进行了专门定制的AutoCAD，是业界认可的土木工程道路与土石方解决的软件包，可以加快设计理念的实现过程。它的三维动态工程模型有助于快速完成道路工程、场地、雨水/污水排放系统以及场地规划设计。所有曲面、横断面、纵断面、标注等均以动态方式链接，可更快、更轻松地评估多种设计方案、做出更明智的决策并生成最新的图纸。
步骤4、将Civil3D中的三维点云数字高程模型与BIM临建模型整合至InfraWorks
软件中；
具体来说，在该步骤中，主要采用了：将Civl3D模型与BIM临建模型分别导入至InfraWorks软件中，根据设计图纸中结构的相对位置关系进行模型调整，将Civl3D模型与BIM临建模型进行整合。其中，BIM临建模型是原临建方案的设计模型。
InfraWorks作为一款功能强大的全新设计工具，具备了可视化、信息化、参数化方面的优势，同时作为一款集成化的软件，包括了三维建模、概念设计、工程分析、方案比选、漫游展示等实用模块。
步骤5、根据整合后的模型模拟验证与周边环境的协调性；
具体来说，在该步骤中，InfraWorks除了提供建筑、道路、桥梁、给排水、植栽、河道与滞洪池规划外，亦能够将建筑、土木设计的3D模型如Autodesk Revit、Civil 3D、Plant3D与点云数据整合进来，使得项目整体区域规划更加真实，能更好的对方案进行验证。如利用InfraWorks中自带功能“分析”→“运输”→“交通模拟”实现临建道路车流量情况分析，具体操作包括：①绘制临建交通研究区域草图；②分析通过交叉口的交通流量；③显示颜色编码交通分析结果；④在模型中播放的交通模拟动画命令。但需要注意的是“交通模拟”工具仅适用于组件道路，所以规划道路必须经过转换。使用右键单击快捷菜单，可将规划道路转换为组件道路。
步骤6、根据模拟的结果调整临建位置和布置形式；
即调整原临建方案的设计模型中的临建位置和布置形式等。
步骤7、调整新的布置方案。
具体来说，在该步骤中，将场地尺寸及面积、场地高程、临建道路宽度等相关技术参数收集、整理、分析后反馈、备案调整新的布置方案，完成施工场地临建方案的优化方法。
本发明优化方法通过对施工现场原始地形创建模型和平整场地，更好的控制现场临建设施的标高，通过现场实测数据创建临建模型，优化布置施工现场和后期施工道路，做到科学规划、绿色施工，避免重复布置，提高场地使用效率。将前期施工总平面图进行三维模型创建，科学合理布置各工艺操作间，真实、直观的反应施工真实情况。
目前传统的临建场地布置是依靠人工测量手段，根据二维图纸进行施工。运用本发明基于BIM技术优化场地临建方案的方法，可以对项目临建进行快速标准化地模拟搭设，可视化展示临建各细部构造，可做到合理充分利用现有场地进行设计优化，减少征地面积，节约项目成本，通过基于BIM技术的数据模型还可提取与工程造价相关的工程信息，做到对临建建设成本的有效管控,增加工程项目效益，另外基于BIM技术的三维数据模型还可将设计思路及施工方案详尽地传达给项目相关参建人员，以提高工作效率、减少失误。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其特征在于，包括：
步骤1、根据地形图航测数据匹配形成DLG数字线划地图；
步骤2、根据DLG数字线划地图转换成为三维点云数字高程模型；
步骤3、将所述三维点云数字高程模型转换成Civil3D所需格式的文件，加载至Civil3D进行平整度及汇水量分析；
步骤4、将Civil3D中的所述三维点云数字高程模型与BIM临建模型整合至InfraWorks软件中；
步骤5、根据整合后的模型模拟验证与周边环境的协调性；
步骤6、根据模拟的结果调整临建位置和布置形式；
步骤7、调整新的布置方案。
2.如权利要求1所述的基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其特征在于，步骤2进一步包括：利用Geoscan软件将地形图扫描影像进行矢量化后形成dxf格式，再导入到Autodesk软件中，将导入数据处理成带有坐标及高程的三维点云数据，导出为dwg格式，得到三维点云数字高程模型。
3.如权利要求1所述的基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其特征在于，步骤3进一步包括：将点云模型转换成Civil3D所需的dwg或dxf格式的文件。
4.如权利要求1所述的基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其特征在于，步骤3中的平整度分析进一步包括：
利用Civil3D自带的对象查看器功能查看所述三维点云数字高程模型上的三维地形曲面；
当所述三维地形曲面中个别高程出现过高或过低的坏点，通过曲面特性中的定义命令对所述坏点进行修正，排除大于或小于库区常规点的高程值，使场地更加符合实际。
5.如权利要求1所述的基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其特征在于，步骤3中的汇水量分析进一步包括：
步骤31、配置流域显示和图例设置；
步骤32、配置并创建流域分析；
步骤33、插入流域图例表；
步骤34、从曲面提取对象；
步骤35、配置并创建跌水分析；
步骤36、创建汇流区；
步骤37、判断水域对场地影响。
6.如权利要求1所述的基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其特征在于，步骤4进一步包括：将Civl3D模型与BIM临建模型分别导入至InfraWorks软件中，根据设计图纸中结构的相对位置关系进行模型调整。
7.如权利要求1所述的基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其特征在于，步骤5进一步包括：
步骤51、绘制临建交通研究区域草图；
步骤52、分析通过交叉口的交通流量；
步骤53、显示颜色编码交通分析结果；
步骤54、在模型中播放的交通模拟动画命令。
8.如权利要求1所述的基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其特征在于，步骤7进一步包括：将相关技术参数收集、整理、分析后反馈、备案调整新的布置方案。
9.如权利要求8所述的基于BIM技术施工场地临建方案的优化方法，其特征在于，相关技术参数包括将场地尺寸及面积、场地高程、临建道路宽度。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113609567A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-11-05 | 中铁六局集团有限公司 | 一种基于bim的两区三厂建筑空间规划方法及装置 |
| CN117689821A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-03-12 | 中铁一局集团第一建设有限公司 | 基于bim的临建设施三维效果图制作方法及装置 |
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2021
- 2021-03-22 CN CN202110300810.9A patent/CN113032877A/zh active Pending
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 李晓梦;熊月平;: "基于BIM技术的道路工程三维可视化协同设计研究", 河南科技, no. 02, 15 January 2020 (2020-01-15), pages 23 - 24 * |
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| CN117689821B (zh) * | 2023-12-29 | 2024-05-14 | 中铁一局集团第一建设有限公司 | 基于bim的临建设施三维效果图制作方法及装置 |
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