CN114486591A - 一种基于bim的混凝土强度监测***及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明专利公开一种基于BIM混凝土强度监测***及施工方法，混凝土强度检测保证混凝土施工质量的必要手段，随着智能化监测在施工行业中的普及，数字化、可视化建筑施工被不断应用到生产建设中，特别是BIM技术用于设计、建造、管理的数字化方法。这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率、大量减少风险。该方法可以在现场快速定位混凝土检测所在位置，在数字化施工的大环境下，对于混凝土强度检测也可以引入相应的BIM模型，将混凝土强度检测结果进行数字化、可视化处理。提高施工过程各环节的联动性，降低安全风险，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明属于混凝土强度检测领域，具体涉及一种基于BIM的混凝土强度监测***及施工方法。
背景技术
混凝土强度检测是保证混凝土施工质量的必要手段，随着智能化监测在施工行业中的普及，数字化、可视化建筑施工被不断应用到生产建设中，特别是BIM技术用于设计、建造、管理的数字化方法。一般对混凝土强度检测时，只是通过回弹仪敲击混凝土墙面即可得到其检测数据，但是该种方式需要单独记录操作繁琐，需要后续数据加工处理，才能实现科举可视化处理，致使整个施工过程联动性差，效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：一种基于BIM的混凝土强度监测***及施工方法，提高施工过程各环节的联动性，降低安全风险，提高工作效率，将混凝土强度检测结果进行数字化、可视化处理。
为了解决上述技术问题，发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案，本发明公开如下方案：
一种基于BIM的混凝土强度监测***，包括数据采集模块、数据存储模块和数据处理模块；
数据采集模块包括塔尺、检测装置；
塔尺分为四级，每级长度1.1米，塔尺每级标识1米，四级塔尺总长度共计4米，塔尺表面标识采用铟瓦尺条形码标识，通过监测装置上的扫码器读出对应的高度；
检测装置由三部分组成，包括回弹仪、***、记录装置；
回弹仪通过数据线和记录装置连接；
***安装在回弹仪侧端；
记录装置将记录并临时存储回弹仪检测的混凝土强度数据、***位置数据以及墙体编号，记录装置将以上数据通过5G网络传输至数据存储模块；
数据存储模块由计算机构架网络服务器构成，永久性存储数据；
数据处理模块从数据存储模块下载数据。
在本申请方案中作出如下改进，该***包括扫码器和测距仪两部分，***使用时需要和塔尺配合使用。
在本申请方案中作出如下改进，使用时，塔尺立于被检测混凝土墙体的左侧，***上的扫码器扫描塔尺表面条形码标识，读出对应的高度，即Y坐标，***上测距仪测出***到塔尺之间的距离，读出对应的水平距离，即X坐标，X，Y坐标参数以被检测的混凝土墙体左下角为坐标系原点进行记录。
在本申请方案中作出如下改进，该回弹仪选择为常用回弹仪，基本原理是用弹簧驱动重锤，重锤以恒定的动能撞击与混凝土表面垂直接触的弹击杆，使局部混凝土发生变形并吸收一部分能量，另一部分能量转化为重锤的反弹动能，当反弹动能全部转化成势能时，重锤反弹达到最大距离，仪器将重锤的最大反弹距离以回弹值的名义显示出来。
在本申请方案中作出如下改进，还包括立杆，由于部分混凝土墙体高度较高，为保证回弹仪能够测量到较高部位的墙体数据，立杆连接检测装置达到辅助测量的作用。
一种基于BIM的混凝土强度监测***的施工方法，方法步骤如下：
步骤一：通过revit软件对所需检测的混凝土强度的墙体以及整体建筑结构进行建模，对需要检测的墙体编辑墙体编号；
步骤二：通过数据采集模块将塔尺立在所需检测的混凝土墙体左侧，根据需要再将检测装置中的回弹仪对准墙面，回弹仪侧面的***对准塔尺表面条形码标识，开始测量，回弹仪测量混凝土强度数据，***的测距仪部分测量回弹仪至塔尺水平距离，记录为X坐标；***的扫码器部分扫描塔尺表面条形码标识，读出对应的高度，记录为Y坐标，数据临时存储记录装置中，记录装置与回弹仪之间用数据线连接；
步骤三：记录装置通过5G网络，将回弹仪检测的混凝土强度数据以及***位置数据传输至数据存储模块；
步骤四：BIM模型更新，将采集的数据参数通过数据存储模块下载回弹仪检测的混凝土强度数据以及***位置数据，导入revit软件，根据对应的墙体编号对模型数据进行更新，更新后的模型，可以直观看到混凝土检测部位以及回弹仪检测强度；
步骤五：上传BIM模型数据至数据存储模块，施工项目人员及使用者可以通过客户端访问数据存储模块，获取被检测混凝土墙体检测数据情况，满足日常数据的查询、质量检查以及数据调用的用途。
在BIM模型中，根据数据采集模块采集的墙体编号和X,Y坐标生成“检测点”要素模块，“检测点”要素模块嵌入整体建筑结构模型中。数据采集模块采集的混凝土强度数据作为属性数据写入“检测点”要素模块；
施工项目人员及使用者通过客户端访问数据即通过计算机或手机APP查询所对应的墙体上的“检测点”要素模块，查询显示内容包括：检测点编号、混凝土强度数据、墙体编号、坐标。
与现有技术相比，本发明可以获得以下技术效果：
通过数据采集模块可以快速测定混凝土强度及混凝土检测坐标；通过数据处理模块可在计算机终端对混凝土强度检测进行数字化操作，实时检测并显示，直观反映被检测混凝土墙体检测数据情况(混凝土强度、检测位置)，满足日常数据的查询、质量检查以及数据调用的用途。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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为本发明的数据采集模块设备示意图；
图2为本发明的***工作原理示意图；
图3为本发明的工作流程示意图；
图4为本发明的模型效果示意图。
图中：1、塔尺；2、测距仪；3、扫码器；4、***；5、回弹仪；6、检测装置；7、立杆；8、数据线；9、混凝土墙体；10、天线；11、记录装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
实施例1：如图1至4所示，一种基于BIM的混凝土强度监测***，包括数据采集模块、数据存储模块和数据处理模块；
数据采集模块包括塔尺、检测装置和立杆；
塔尺分为四级，每级长度1.1米，塔尺每级标识1米，四级塔尺总长度共计4米，塔尺表面标识采用铟瓦尺条形码标识，通过监测装置上的扫码器读出对应的高度；检测装置由三部分组成，包括回弹仪、***、记录装置；回弹仪通过数据线和记录装置连接，选择为常用回弹仪，基本原理是用弹簧驱动重锤，重锤以恒定的动能撞击与混凝土表面垂直接触的弹击杆，使局部混凝土发生变形并吸收一部分能量，另一部分能量转化为重锤的反弹动能，当反弹动能全部转化成势能时，重锤反弹达到最大距离，仪器将重锤的最大反弹距离以回弹值的名义显示出来；***安装在回弹仪侧端，***包括扫码器和测距仪两部分，***使用时需要和塔尺配合使用，使用时，塔尺立于被检测混凝土墙体的左侧，***上的扫码器扫描塔尺表面条形码标识，读出对应的高度，即Y坐标，***上测距仪测出***到塔尺之间的距离，读出对应的水平距离，即X坐标，X，Y坐标参数以被检测的混凝土墙体左下角为坐标系原点进行记录；记录装置将记录并临时存储回弹仪检测的混凝土强度数据、***位置数据以及墙体编号，记录装置将以上数据通过5G网络传输至数据存储模块；立杆，由于部分混凝土墙体高度较高，为保证回弹仪能够测量到较高部位的墙体数据，立杆连接检测装置达到辅助测量的作用。
数据存储模块由计算机构架网络服务器构成，永久性存储数据，实现数据的上传、下载功能；数据处理模块从数据存储模块下载数据，数据处理模块以revit软件为主体。首先对检测建筑进行BIM建模。建筑模型建立后，将数据存储模块(数据云平台)中所存储的回弹仪检测的混凝土强度数据以及***位置数据(X，Y坐标)导入到对应的被检测混凝土墙体模型上，完善建筑模型。数据处理模块再将完善的建模模型通过网络传输至数据存储模块。其他施工用户可以通过登录各自账户使用客户端查询建筑各部位混凝土强度，直观反映出混凝土检测结果和工程质量。
实施例2：如图1至图4所示，一种基于BIM的混凝土强度监测***的施工方法，方法步骤如下：
步骤一：通过revit软件对所需检测的混凝土强度的墙体以及整体建筑结构进行建模，对需要检测的墙体编辑墙体编号；
步骤二：通过数据采集模块将塔尺立在所需检测的混凝土墙体左侧，根据需要再将检测装置中的回弹仪对准墙面，回弹仪侧面的***对准塔尺表面条形码标识，开始测量，回弹仪测量混凝土强度数据，***的测距仪部分测量回弹仪至塔尺水平距离，记录为X坐标；***的扫码器部分扫描塔尺表面条形码标识，读出对应的高度，记录为Y坐标，数据临时存储记录装置中，记录装置与回弹仪之间用数据线连接；
步骤三：记录装置通过5G网络，将回弹仪检测的混凝土强度数据以及***位置数据传输至数据存储模块；
步骤四：BIM模型更新，将采集的数据参数通过数据存储模块下载回弹仪检测的混凝土强度数据以及***位置数据，导入revit软件，根据对应的墙体编号对模型数据进行更新，更新后的模型，可以直观看到混凝土检测部位以及回弹仪检测强度。BIM模型中，根据数据采集模块采集的墙体编号和X,Y坐标生成“检测点”要素模块，“检测点”要素模块嵌入整体建筑结构模型中。数据采集模块采集的混凝土强度数据作为属性数据写入“检测点”要素模块；
步骤五：上传BIM模型数据至数据存储模块，施工项目人员及使用者可以通过客户端访问数据存储模块，即通过计算机或手机APP查询所对应的墙体上的“检测点”要素模块，查询显示内容包括：检测点编号、混凝土强度数据、墙体编号、坐标。获取被检测混凝土墙体检测数据情况，满足日常数据的查询、质量检查以及数据调用的用途。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种基于BIM的混凝土强度监测***，其特征在于，包括数据采集模块、数据存储模块和数据处理模块；
数据采集模块包括塔尺、检测装置；
塔尺分为四级，每级长度1.1米，塔尺每级标识1米，四级塔尺总长度共计4米，塔尺表面标识采用铟瓦尺条形码标识，通过监测装置上的扫码器读出对应的高度；
检测装置包括回弹仪、***、记录装置，
回弹仪通过数据线和记录装置连接；
***安装在回弹仪侧端；
记录装置将记录并临时存储回弹仪检测的混凝土强度数据、***位置数据以及墙体编号，记录装置将以上数据通过5G网络传输至数据存储模块；
数据存储模块由计算机构架网络服务器构成，永久性存储数据；
数据处理模块从数据存储模块下载数据。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的混凝土强度监测***，其特征在于，该***包括扫码器和测距仪两部分，***使用时需要和塔尺配合使用。
3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的混凝土强度监测***，其特征在于，使用时，塔尺立于被检测混凝土墙体的左侧，***上的扫码器扫描塔尺表面条形码标识，读出对应的高度，即Y坐标，***上测距仪测出***到塔尺之间的距离，读出对应的水平距离，即X坐标，X，Y坐标参数以被检测的混凝土墙体左下角为坐标系原点进行记录。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的混凝土强度监测***，其特征在于，该回弹仪选择为常用回弹仪，基本原理是用弹簧驱动重锤，重锤以恒定的动能撞击与混凝土表面垂直接触的弹击杆，使局部混凝土发生变形并吸收一部分能量，另一部分能量转化为重锤的反弹动能，当反弹动能全部转化成势能时，重锤反弹达到最大距离，仪器将重锤的最大反弹距离以回弹值的名义显示出来。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的混凝土强度监测***，其特征在于，还包括立杆，由于部分混凝土墙体高度较高，为保证回弹仪能够测量到较高部位的墙体数据，立杆连接检测装置达到辅助测量的作用。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的基于BIM的混凝土强度检测***的施工方法，其特征在于，方法步骤如下：
步骤一：通过revit软件对所需检测的混凝土强度的墙体以及整体建筑结构进行建模，对需要检测的墙体编辑墙体编号；
步骤二：通过数据采集模块将塔尺立在所需检测的混凝土墙体左侧，根据需要再将检测装置中的回弹仪对准墙面，回弹仪侧面的***对准塔尺表面条形码标识，开始测量，回弹仪测量混凝土强度数据，***的测距仪部分测量回弹仪至塔尺水平距离，记录为X坐标；***的扫码器部分扫描塔尺表面条形码标识，读出对应的高度，记录为Y坐标，数据临时存储记录装置中，记录装置与回弹仪之间用数据线连接；
步骤三：记录装置通过5G网络，将回弹仪检测的混凝土强度数据以及***位置数据传输至数据存储模块；
步骤四：BIM模型更新，将采集的数据参数通过数据存储模块下载回弹仪检测的混凝土强度数据以及***位置数据，导入revit软件，根据对应的墙体编号对模型数据进行更新，更新后的模型，可以直观看到混凝土检测部位以及回弹仪检测强度；
步骤五：上传BIM模型数据至数据存储模块，施工项目人员及使用者可以通过客户端访问数据存储模块，获取被检测混凝土墙体检测数据情况，满足日常数据的查询、质量检查以及数据调用的用途。
7.如权利要求6所述的一种基于BIM的混凝土强度检测***的施工方法，其特征在于，在所述BIM模型中，根据数据采集模块采集的墙体编号和X,Y坐标生成“检测点”要素模块，“检测点”要素模块嵌入整体建筑结构模型中，数据采集模块采集的混凝土强度数据作为属性数据写入“检测点”要素模块。
8.如权利要求7所述的一种基于BIM的混凝土强度检测***的施工方法，其特征在于，施工项目人员及使用者通过客户端访问数据即通过计算机或手机APP查询所对应的墙体上的“检测点”要素模块，查询显示内容包括：检测点编号、混凝土强度数据、墙体编号、坐标。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220513 |