CN110096802B - 一种基于bim与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，属于建筑施工技术领域。本发明包括以下步骤：步骤1.建立主体结构和钢结构屋面BIM模型；步骤2.依据图纸预制钢构件；步骤3.钢结构屋面构件进场验收，对施工人员进行可视化技术交底和安全技术交底；步骤4.据钢结构模型指导钢屋架地面拼装，三维实时建模预演吊装方案；步骤5.在主体结构上安装测距仪和摄像机实时反映安装信息；步骤6.依据BIM模型由中间向两边继续安装钢屋架；步骤7.安装檩条、屋面板及天沟，三维实时建模并与BIM模型比对，完成防腐工作。本发明简化了现场钢构件组装工序，优化钢构件吊装、安装工序，从而加快钢结构安装进度、提升安装质量和安全性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，更具体地说，涉及一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法。
背景技术
在传统的钢结构屋顶安装过程中，施工人员依照图纸对钢结构部件进行组装和吊装，对钢构件安装顺序、安装方案缺乏直观认识，费时费力，甚至造成施工错误。起重吊装人员在复杂环境下，特别是在小场地高标高的建筑物施工过程中，由于视野的限制，难以对吊装过程有直观地控制。
利用BIM创建建筑物模型，根据施工方案利用三维实时建模技术实时指导安装施工，可以加快施工进度、避免施工错误，并可以大大减少吊装过程中钢构件可能产生的碰撞问题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
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与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，简化了现场钢构件组装工序，优化钢构件吊装、安装工序，从而加快钢结构安装进度、提升安装质量和安全性。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，包括以下步骤：
步骤1.建立主体结构和钢结构屋面BIM模型，按照吊装方案准备可视化交底、演示动画，进行模型共享；
步骤2.依据图纸预制钢构件；
步骤3.钢结构屋面构件进场验收，对施工人员进行可视化技术交底和安全技术交底；
步骤4.据钢结构模型指导钢屋架地面拼装，三维实时建模预演吊装方案；
步骤5.在主体结构上安装测距仪和摄像机实时反映安装信息，起重吊装人员配备可视化终端，指挥人员指挥吊装已组装好的中间部分的钢屋架；
步骤6.依据BIM模型由中间向两边继续安装钢屋架；
步骤7.安装檩条、屋面板及天沟，三维实时建模并与BIM模型比对，完成防腐工作。
进一步，步骤1所述屋面BIM模型中的构件信息必须按照图纸内容录入，并校核无误。
进一步，步骤2所述预制钢构件与图纸信息一致，并在其外表清晰标示构件编号信息。
进一步，步骤4中所述据钢结构模型指导钢屋架地面拼装，是在施工现场利用手持终端比照已建立的BIM模型，选择对应编号的钢构件组装钢屋架。
进一步，步骤4中所述三维实时建模预演吊装方案，是利用三维实时建模技术实时生成钢屋顶和主体结构模型，按比例调整后检查是否存在偏差和错误，否则针对安装错误进行纠正。
进一步，步骤5中所述可视化终端安装了相应的开发软件，该软件集成了摄像机拍摄的实时安装画面、根据测距仪读数提供预警信息的模块和三维实时建模的模型；吊装人员按照指挥人员指令进行吊装，使用可视化终端信息辅助吊装。
进一步，步骤6中所述BIM模型按照图纸建立，并确保建模精度。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明简化了现场钢构件组装工序，优化钢构件吊装、安装工序，从而加快钢结构安装进度、提升安装质量和安全性。
附图说明
图1为本发明的施工流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述：
实施例1
从图1可以看出，本实施例的一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，包括以下步骤：
步骤1.建立主体结构和钢结构屋面BIM模型，按照吊装方案准备可视化交底、演示动画，进行模型共享；
具体地说，可以使用但不限于Revit、Tekla等BIM模型按照图纸信息建立BIM模型，并确保各模型可以在某种建模软件中可以进行调整、组合。模型建立完成后，按照通过审批的吊装方案，可以使用相应但不限于CINEMA4D、3D Studio Max、Navisworks、等软件制作可视化交底内容。可视化交底形式应包括动画和可被BIM浏览器展示的模型等等，内容包括符合建筑行业规范标准和施工方案的技术交底、安全技术交底。
步骤2.依据图纸预制钢构件；
具体地说，依据图纸预制钢构件后，还要在每个构件上按图纸标注编号。
步骤3.钢结构屋面构件进场验收，对施工人员进行可视化技术交底和安全技术交底；
具体地说，按照建筑行业规范验收钢结构屋面构件，并确保通过验收，否则不能进行安装，直至验收合格；配置移动终端或PC端，下载或连接互联网云端，使用视频播放器和BIM浏览器展示步骤1所述的可视化交底内容。
优选的，集中施工人员，使用VR体验馆展示可视化交底内容，签字或指纹识别确认交底。被交底人可在移动端，即手持终端安装BIM浏览器，二次学习可视化交底内容。
步骤4.据钢结构模型指导钢屋架地面拼装，三维实时建模预演吊装方案；
具体地说，施工管理人员在移动终端安装BIM浏览器，实时查询钢构件信息，对照编号指导拼装。钢屋架中间部分拼装完成后，使用无人机或相机拍摄该构件和主体结构画面，使用三维实时建模软件，包括但不限于smart3D等软件，快速将照片转换为三维模型，进行尺寸比对，按照方案模拟安装过程，确认无误后开始吊装。
步骤5.在主体结构上安装测距仪和摄像机实时反映安装信息，起重吊装人员配备可视化终端，指挥人员指挥吊装已组装好的中间部分的钢屋架；
进一步地说，起重吊装人员配备的可视化终端应至少包括吊装现场的摄像功能。
优选的，起重吊装人员配备的可视化终端集成了吊装物实时拍摄画面、测距仪传送的吊装物体与周围可能碰撞物体距离的动态数据、三维实时建模的可视化模型。
步骤6.依据BIM模型由中间向两边继续安装钢屋架；
步骤7.安装檩条、屋面板及天沟，三维实时建模并与BIM模型比对，完成防腐工作。
进一步地说，三维实时建模并与BIM模型比对包括尺寸、形状、位置、构件数量等内容，核实无误后进行防腐工作，否则进行修正。
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 (7)
1.一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1.建立主体结构和钢结构屋面BIM模型，按照吊装方案准备可视化技术交底、演示动画，进行模型共享，所述屋面BIM模型不限制使用某种软件或插件制作，所建立BIM模型中的构件信息必须按照图纸内容录入，并校核无误；依据建筑行业规范标准和施工方案的技术交底、安全技术交底制作可视化技术交底，不限制所使用的制作软件，但应至少包含动画和可被BIM浏览器展示的BIM模型内容；
步骤2.依据图纸预制钢构件；
步骤3.钢结构屋面构件进场验收，对施工人员进行可视化技术交底和安全技术交底；
步骤4.据钢结构模型指导钢屋架地面拼装，三维实时建模预演吊装方案；
步骤5.在主体结构上安装测距仪和摄像机实时反映安装信息，起重吊装人员配备可视化终端，指挥人员指挥吊装已组装好的中间部分的钢屋架；
步骤6.依据BIM模型由中间向两边继续安装钢屋架；
步骤7.安装檩条、屋面板及天沟，三维实时建模并与BIM模型比对，完成防腐工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，其特征在于：步骤2所述预制钢构件与图纸信息一致，并在其外表清晰标示构件编号信息，因BIM模型与严格按照图纸绘制，故预制钢构件信息亦与BIM模型一致，钢构件预制依据为设计图纸。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，其特征在于：步骤3所述钢结构屋面构件进场验收，必须按照建筑行业规范进行验收，并确保通过验收，否则不能进行安装，直至验收合格；对施工人员进行可视化技术交底和安全技术交底，交底内容为步骤1所述可视化技术交底，手持移动终端、计算机、微型计算设备、VR体验馆形式均为可交底途径，被交底人须签字或使用指纹确认。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，其特征在于：步骤4所述据钢结构模型指导钢屋架地面拼装，是在施工现场利用手持终端或其他计算机信息载体比照已建立的BIM模型，选择对应编号的钢构件指导施工人员组装钢屋架；步骤4中所述三维实时建模预演吊装方案，是利用三维实时建模技术实时生成钢屋顶和主体结构模型，按比例调整后检查是否存在偏差和错误，否则针对安装错误进行纠正。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，其特征在于：步骤5所述可视化终端安装了相应的开发软件，该软件进行了***集成，包括摄像机拍摄的实时安装画面、根据测距仪读数提供预警信息的模块和三维实时建模的模型；吊装人员主要按照指挥人员指令、使用此软件信息明确环境信息，进行吊装施工。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，其特征在于：步骤6所述BIM模型按照设计图纸建立，并确保建模精度；新材料、新工艺出现后，钢屋架安装顺序符合建筑行业规范、标准。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM与三维实时建模技术的钢结构屋顶安装方法，其特征在于：步骤7所述三维实时建模并与BIM模型比对包括尺寸、形状、位置、构件数量内容，核实无误后进行下道工序施工，否则进行修正。
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