CN106055839A - 基于bim的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法 - Google Patents

基于bim的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法，包括以下步骤：通过三维扫描技术对施工场地及周边环境进行扫描，生成数据；建立施工场地及周边环境的BIM三维模型；通过施工场地及周边环境的BIM三维模型对现场施工进行指导；建立设计图纸的BIM三维模型；建立已完成工序的BIM三维模型；已完成工序的BIM三维模型与设计院图纸的CAD模型或设计图纸的BIM三维模型进行对比，若发现不足或缺陷，则对已完成工序进行整改或完善。本发明解决了工地现场施工准备阶段无法提前预知并应对前期现场地貌地形及周边复杂环境造成工程进度障碍以及目前对于已完成工序，只能依托图纸进行传统的质量验收，验收复杂繁琐的问题。

Description

基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法
技术领域
本发明涉及一种基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法，属于建筑工程技术领域。
背景技术
三维扫描是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。而在现在建筑领域在物联网大数据时代的背景下建筑信息化模型（BIM）应运而生，并得到了迅速的推广和发展。两者结合在建筑方面的使用可谓相得益彰。
1、目前单纯的BIM模型普遍都是根据设计院给出的图纸进行建模，很容易忽略现场施工准备阶段遇到的地形地貌及周边环境的综合因素影响，从而影响施工进度，产生额外成本。
2、对于已完成工序，目前只能依托图纸进行传统的质量验收，与BIM模型反向比对复杂繁琐。不能便捷高效的在检查验收方面利用BIM模型，使其在指导现场施工管理方面无法形成完整闭合。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法，该基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法解决了工地现场施工准备阶段无法提前预知并应对前期现场地貌地形及周边复杂环境造成工程进度障碍以及目前对于已完成工序，只能依托图纸进行传统的质量验收，验收过程复杂繁琐的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法，该方法包括以下步骤：
步骤一，通过三维扫描技术对施工场地及周边环境进行扫描，生成数据：在施工场地选取若干个基准点及视角，用三维扫描仪对场地地形地貌及周围环境进行扫描并记录数据，生成点云数据；
步骤二，建立施工场地及周边环境的BIM三维模型：利用三维建模软件Revit的点云处理插件PointSense对点云数据进行处理，将处理后的点云数据库对接到Revit中建立施工场地及周边环境的BIM三维模型，导出施工场地及周边环境的BIM三维模型；
步骤三，通过施工场地及周边环境的BIM三维模型对现场施工进行指导：在施工场地及周边环境的BIM三维模型中加载现场信息，工人进行现场施工，若现场施工时遇到问题，则将建立的施工场地及周边环境的BIM三维模型进行三维展示，并制定解决方案；
步骤四，建立设计图纸的BIM三维模型：将设计院图纸导入到Revit内生成设计图纸的BIM三维模型；
步骤五，建立已完成工序的BIM三维模型：用三维扫描仪对选定的工程部位进行扫描并记录数据，生成点云数据，三维建模软件Revit的点云处理插件PointSense对点云数据进行处理，将处理后的点云数据库对接到Revit中建立已完成工序的BIM三维模型，导出已完成工序的BIM三维模型，提取扫描信息；
步骤六，将已完成工序的BIM三维模型与设计院图纸的CAD模型或设计图纸的BIM三维模型进行对比，若发现已完成工序的BIM三维模型与设计院图纸的CAD模型或设计图纸的BIM三维模型有不足或缺陷，则对已完成工序进行整改或完善。
所述现场信息包括施工场地及周边环境的数据信息、地形及地貌特征。
所述扫描信息包括表观质量、检查验收的时间、部位、形象进度、主体结构构件尺寸、位置，综合管线的走向、标高。
采用这种基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法，具有以下优点：
1、在现场施工前复通过扫描施工场地及周边环境建立施工场地及周边环境的BIM三维模型，预先制定方案有针对的进行施工准备和指导，更加方便准确的因地制宜解决问题，达到预先准备，科学指导，合理施工，节约成本的效果。
2、在工程每一道施工工序完成后可对其进行三维扫描建立已完成工序的BIM三维模型，与设计院图纸的CAD模型或设计图纸的BIM三维模型进行比对，便捷高效的反向检查施工工艺是否符合规定要求，让BIM技术在建筑施工的全生命周期中从准备到指导再到复核、反向检查等步骤形成一个完整的闭合，达到了查漏补缺的作用，使现场施工更加精细化，标准化，使BIM技术在指导现场施工的过程更加完善、精确。
3、扫描过程中的有效数据均可导入BIM模型中，在建筑的整个生命周期包括以后的运维中都能发挥至关重要的作用。在物联网大数据的背景下，三维扫面技术作为一座桥梁，将施工现场与BIM有机的结合了起来。在全国绿色施工的号召下，两者的结合在节能节材、文明高效、绿色环保方面也起到了不可忽视的作用。
具体实施方式
基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法，步骤一，通过三维扫描技术对施工场地及周边环境进行扫描，生成数据：在施工场地选取若干个基准点及视角，用三维扫描仪对场地地形地貌及周围环境进行扫描并记录数据，生成点云数据；
步骤二，建立施工场地及周边环境的BIM三维模型：利用三维建模软件Revit的点云处理插件PointSense对点云数据进行处理，将处理后的点云数据库对接到Revit中建立施工场地及周边环境的BIM三维模型，导出施工场地及周边环境的BIM三维模型；
步骤三，通过施工场地及周边环境的BIM三维模型对现场施工进行指导：在施工场地及周边环境的BIM三维模型中加载现场信息，工人进行现场施工，若现场施工时遇到问题，则将建立的施工场地及周边环境的BIM三维模型进行三维展示，并制定解决方案；提前解决现场遇到的问题，避免窝工现象产生并使BIM模型更加真实有效。例：根据道路环境制定大型设备进场方案、根据周边建筑环境制定塔吊选型及搭设方案、根据周边自然环境制定降水排水等施工方案等等。
步骤四，建立设计图纸的BIM三维模型：将设计院图纸导入到Revit内生成设计图纸的BIM三维模型，对现场施工进行指导；
步骤五，建立已完成工序的BIM三维模型：用三维扫描仪对选定的工程部位进行扫描并记录数据，生成点云数据，三维建模软件Revit的点云处理插件PointSense对点云数据进行处理，将处理后的点云数据库对接到Revit中建立已完成工序的BIM三维模型，导出已完成工序的BIM三维模型，提取扫描信息；
步骤六，将已完成工序的BIM三维模型与设计院图纸的CAD模型或设计图纸的BIM三维模型进行对比，若发现已完成工序的BIM三维模型与设计院图纸的CAD模型或设计图纸的BIM三维模型有不足或缺陷，则对已完成工序进行整改或完善。
所述现场信息包括施工场地及周边环境的数据信息、地形及地貌特征。
所述扫描信息包括表观质量、检查验收的时间、部位、形象进度、主体结构构件尺寸、位置，综合管线的走向、标高。
筛选现场工作需要的各项扫描信息，例：实测实量数据、节点实际完成时间、形象进度及表观质量图片、现场实际安装的设备型号、厂家、保修维护等各项信息等等，汇总输入到BIM三维模型中，现场情况可以完整真实的以BIM三维模型在平台中整合，更加全面的记录现场信息并展示，针对现场工程人员要求，更好的提供数据和服务。
本申请中没有详细说明的技术特征为现有技术。上述实施例仅例示性说明本申请的原理及其功效，而非用于限制本申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本申请的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤一，通过三维扫描技术对施工场地及周边环境进行扫描，生成数据：在施工场地选取若干个基准点及视角，用三维扫描仪对场地地形地貌及周围环境进行扫描并记录数据，生成点云数据；
步骤二，建立施工场地及周边环境的BIM三维模型：利用三维建模软件Revit的点云处理插件PointSense对点云数据进行处理，将处理后的点云数据库对接到Revit中建立施工场地及周边环境的BIM三维模型，导出施工场地及周边环境的BIM三维模型；
步骤三，通过施工场地及周边环境的BIM三维模型对现场施工进行指导：在施工场地及周边环境的BIM三维模型中加载现场信息，工人进行现场施工，若现场施工时遇到问题，则将建立的施工场地及周边环境的BIM三维模型进行三维展示，并制定解决方案；
步骤四，建立设计图纸的BIM三维模型：将设计院图纸导入到Revit内生成设计图纸的BIM三维模型；
步骤五，建立已完成工序的BIM三维模型：用三维扫描仪对选定的工程部位进行扫描并记录数据，生成点云数据，三维建模软件Revit的点云处理插件PointSense对点云数据进行处理，将处理后的点云数据库对接到Revit中建立已完成工序的BIM三维模型，导出已完成工序的BIM三维模型，提取扫描信息；
步骤六，将已完成工序的BIM三维模型与设计院图纸的CAD模型或设计图纸的BIM三维模型进行对比，若发现已完成工序的BIM三维模型与设计院图纸的CAD模型或设计图纸的BIM三维模型有不足或缺陷，则对已完成工序进行整改或完善。
2.按照权利要求1所述的基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法，其特征在于：所述现场信息包括施工场地及周边环境的数据信息、地形及地貌特征。
3.按照权利要求1所述的基于BIM的三维扫描技术在建筑工程中的应用方法，其特征在于：所述扫描信息包括表观质量、检查验收的时间、部位、形象进度、主体结构构件尺寸、位置，综合管线的走向、标高。
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