基于bim的三維掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于BIM的三維掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法，包括以下步驟：通過三維掃描技術(shù)對(duì)施工場地及周邊環(huán)境進(jìn)行掃描，生成數(shù)據(jù)；建立施工場地及周邊環(huán)境的BIM三維模型；通過施工場地及周邊環(huán)境的BIM三維模型對(duì)現(xiàn)場施工進(jìn)行指導(dǎo)；建立設(shè)計(jì)圖紙的BIM三維模型；建立已完成工序的BIM三維模型；已完成工序的BIM三維模型與設(shè)計(jì)院圖紙的CAD模型或設(shè)計(jì)圖紙的BIM三維模型進(jìn)行對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)不足或缺陷，則對(duì)已完成工序進(jìn)行整改或完善。本發(fā)明解決了工地現(xiàn)場施工準(zhǔn)備階段無法提前預(yù)知并應(yīng)對(duì)前期現(xiàn)場地貌地形及周邊復(fù)雜環(huán)境造成工程進(jìn)度障礙以及目前對(duì)于已完成工序，只能依托圖紙進(jìn)行傳統(tǒng)的質(zhì)量驗(yàn)收，驗(yàn)收復(fù)雜繁瑣的問題。
【專利說明】
基于BIM的三維掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種基于BM的三維掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法，屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]三維掃描是集光、機(jī)、電和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體的高新技術(shù)，主要用于對(duì)物體空間外形和結(jié)構(gòu)及色彩進(jìn)行掃描，以獲得物體表面的空間坐標(biāo)。它的重要意義在于能夠?qū)?shí)物的立體信息轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能直接處理的數(shù)字信號(hào)，為實(shí)物數(shù)字化提供了相當(dāng)方便快捷的手段。而在現(xiàn)在建筑領(lǐng)域在物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代的背景下建筑信息化模型(ΒΠΟ應(yīng)運(yùn)而生，并得到了迅速的推廣和發(fā)展。兩者結(jié)合在建筑方面的使用可謂相得益彰。
[0003]1、目前單純的WM模型普遍都是根據(jù)設(shè)計(jì)院給出的圖紙進(jìn)行建模，很容易忽略現(xiàn)場施工準(zhǔn)備階段遇到的地形地貌及周邊環(huán)境的綜合因素影響，從而影響施工進(jìn)度，產(chǎn)生額外成本。
[0004]2、對(duì)于已完成工序，目前只能依托圖紙進(jìn)行傳統(tǒng)的質(zhì)量驗(yàn)收，與WM模型反向比對(duì)復(fù)雜繁瑣。不能便捷高效的在檢查驗(yàn)收方面利用B頂模型，使其在指導(dǎo)現(xiàn)場施工管理方面無法形成完整閉合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于WM的三維掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法，該基于BIM的三維掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法解決了工地現(xiàn)場施工準(zhǔn)備階段無法提前預(yù)知并應(yīng)對(duì)前期現(xiàn)場地貌地形及周邊復(fù)雜環(huán)境造成工程進(jìn)度障礙以及目前對(duì)于已完成工序，只能依托圖紙進(jìn)行傳統(tǒng)的質(zhì)量驗(yàn)收，驗(yàn)收過程復(fù)雜繁瑣的問題。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的基于B頂?shù)娜S掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法，該方法包括以下步驟:
步驟一，通過三維掃描技術(shù)對(duì)施工場地及周邊環(huán)境進(jìn)行掃描，生成數(shù)據(jù):在施工場地選取若干個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)及視角，用三維掃描儀對(duì)場地地形地貌及周圍環(huán)境進(jìn)行掃描并記錄數(shù)據(jù)，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
步驟二，建立施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型:利用三維建模軟件Revit的點(diǎn)云處理插件PointSense對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)庫對(duì)接到Revit中建立施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型，導(dǎo)出施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型；
步驟三，通過施工場地及周邊環(huán)境的WM三維模型對(duì)現(xiàn)場施工進(jìn)行指導(dǎo):在施工場地及周邊環(huán)境的BIM三維模型中加載現(xiàn)場信息，工人進(jìn)行現(xiàn)場施工，若現(xiàn)場施工時(shí)遇到問題，則將建立的施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型進(jìn)行三維展示，并制定解決方案；
步驟四，建立設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型:將設(shè)計(jì)院圖紙導(dǎo)入到Revit內(nèi)生成設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型；
步驟五，建立已完成工序的B頂三維模型:用三維掃描儀對(duì)選定的工程部位進(jìn)行掃描并記錄數(shù)據(jù)，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，三維建模軟件Revit的點(diǎn)云處理插件PointSense對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)庫對(duì)接到Revit中建立已完成工序的B頂三維模型，導(dǎo)出已完成工序的BIM三維模型，提取掃描信息；
步驟六，將已完成工序的B頂三維模型與設(shè)計(jì)院圖紙的CAD模型或設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型進(jìn)行對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)已完成工序的B頂三維模型與設(shè)計(jì)院圖紙的CAD模型或設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型有不足或缺陷，則對(duì)已完成工序進(jìn)行整改或完善。
[0007]所述現(xiàn)場信息包括施工場地及周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)信息、地形及地貌特征。
[0008]所述掃描信息包括表觀質(zhì)量、檢查驗(yàn)收的時(shí)間、部位、形象進(jìn)度、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、位置，綜合管線的走向、標(biāo)高。
[0009]采用這種基于B頂?shù)娜S掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法，具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、在現(xiàn)場施工前復(fù)通過掃描施工場地及周邊環(huán)境建立施工場地及周邊環(huán)境的WM三維模型，預(yù)先制定方案有針對(duì)的進(jìn)行施工準(zhǔn)備和指導(dǎo)，更加方便準(zhǔn)確的因地制宜解決問題，達(dá)到預(yù)先準(zhǔn)備，科學(xué)指導(dǎo)，合理施工，節(jié)約成本的效果。
[0010]2、在工程每一道施工工序完成后可對(duì)其進(jìn)行三維掃描建立已完成工序的B頂三維模型，與設(shè)計(jì)院圖紙的CAD模型或設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型進(jìn)行比對(duì)，便捷高效的反向檢查施工工藝是否符合規(guī)定要求，讓技術(shù)在建筑施工的全生命周期中從準(zhǔn)備到指導(dǎo)再到復(fù)核、反向檢查等步驟形成一個(gè)完整的閉合，達(dá)到了查漏補(bǔ)缺的作用，使現(xiàn)場施工更加精細(xì)化，標(biāo)準(zhǔn)化，使B頂技術(shù)在指導(dǎo)現(xiàn)場施工的過程更加完善、精確。
[0011]3、掃描過程中的有效數(shù)據(jù)均可導(dǎo)入BIM模型中，在建筑的整個(gè)生命周期包括以后的運(yùn)維中都能發(fā)揮至關(guān)重要的作用。在物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的背景下，三維掃面技術(shù)作為一座橋梁，將施工現(xiàn)場與WM有機(jī)的結(jié)合了起來。在全國綠色施工的號(hào)召下，兩者的結(jié)合在節(jié)能節(jié)材、文明高效、綠色環(huán)保方面也起到了不可忽視的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0012]基于B頂?shù)娜S掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法，步驟一，通過三維掃描技術(shù)對(duì)施工場地及周邊環(huán)境進(jìn)行掃描，生成數(shù)據(jù):在施工場地選取若干個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)及視角，用三維掃描儀對(duì)場地地形地貌及周圍環(huán)境進(jìn)行掃描并記錄數(shù)據(jù)，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)；
步驟二，建立施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型:利用三維建模軟件Revit的點(diǎn)云處理插件PointSense對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)庫對(duì)接到Revit中建立施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型，導(dǎo)出施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型；
步驟三，通過施工場地及周邊環(huán)境的WM三維模型對(duì)現(xiàn)場施工進(jìn)行指導(dǎo):在施工場地及周邊環(huán)境的BIM三維模型中加載現(xiàn)場信息，工人進(jìn)行現(xiàn)場施工，若現(xiàn)場施工時(shí)遇到問題，則將建立的施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型進(jìn)行三維展示，并制定解決方案;提前解決現(xiàn)場遇到的問題，避免窩工現(xiàn)象產(chǎn)生并使BIM模型更加真實(shí)有效。例:根據(jù)道路環(huán)境制定大型設(shè)備進(jìn)場方案、根據(jù)周邊建筑環(huán)境制定塔吊選型及搭設(shè)方案、根據(jù)周邊自然環(huán)境制定降水排水等施工方案等等。
[0013]步驟四，建立設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型:將設(shè)計(jì)院圖紙導(dǎo)入到Revit內(nèi)生成設(shè)計(jì)圖紙的BIM三維模型，對(duì)現(xiàn)場施工進(jìn)行指導(dǎo)；
步驟五，建立已完成工序的B頂三維模型:用三維掃描儀對(duì)選定的工程部位進(jìn)行掃描并記錄數(shù)據(jù)，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，三維建模軟件Revit的點(diǎn)云處理插件PointSense對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)庫對(duì)接到Revit中建立已完成工序的B頂三維模型，導(dǎo)出已完成工序的BIM三維模型，提取掃描信息；
步驟六，將已完成工序的B頂三維模型與設(shè)計(jì)院圖紙的CAD模型或設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型進(jìn)行對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)已完成工序的B頂三維模型與設(shè)計(jì)院圖紙的CAD模型或設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型有不足或缺陷，則對(duì)已完成工序進(jìn)行整改或完善。
[0014]所述現(xiàn)場信息包括施工場地及周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)信息、地形及地貌特征。
[0015]所述掃描信息包括表觀質(zhì)量、檢查驗(yàn)收的時(shí)間、部位、形象進(jìn)度、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、位置，綜合管線的走向、標(biāo)尚。
[0016]篩選現(xiàn)場工作需要的各項(xiàng)掃描信息，例:實(shí)測實(shí)量數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)實(shí)際完成時(shí)間、形象進(jìn)度及表觀質(zhì)量圖片、現(xiàn)場實(shí)際安裝的設(shè)備型號(hào)、廠家、保修維護(hù)等各項(xiàng)信息等等，匯總輸入到B頂三維模型中，現(xiàn)場情況可以完整真實(shí)的以B頂三維模型在平臺(tái)中整合，更加全面的記錄現(xiàn)場信息并展示，針對(duì)現(xiàn)場工程人員要求，更好的提供數(shù)據(jù)和服務(wù)。
[0017]本申請(qǐng)中沒有詳細(xì)說明的技術(shù)特征為現(xiàn)有技術(shù)。上述實(shí)施例僅例示性說明本申請(qǐng)的原理及其功效，而非用于限制本申請(qǐng)。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本申請(qǐng)的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本申請(qǐng)所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本申請(qǐng)的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于BIM的三維掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法，其特征在于:該方法包括以下步驟: 步驟一，通過三維掃描技術(shù)對(duì)施工場地及周邊環(huán)境進(jìn)行掃描，生成數(shù)據(jù):在施工場地選取若干個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)及視角，用三維掃描儀對(duì)場地地形地貌及周圍環(huán)境進(jìn)行掃描并記錄數(shù)據(jù)，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)； 步驟二，建立施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型:利用三維建模軟件Revit的點(diǎn)云處理插件PointSense對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)庫對(duì)接到Revit中建立施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型，導(dǎo)出施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型； 步驟三，通過施工場地及周邊環(huán)境的BIM三維模型對(duì)現(xiàn)場施工進(jìn)行指導(dǎo):在施工場地及周邊環(huán)境的BIM三維模型中加載現(xiàn)場信息，工人進(jìn)行現(xiàn)場施工，若現(xiàn)場施工時(shí)遇到問題，則將建立的施工場地及周邊環(huán)境的B頂三維模型進(jìn)行三維展示，并制定解決方案； 步驟四，建立設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型:將設(shè)計(jì)院圖紙導(dǎo)入到Revit內(nèi)生成設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型； 步驟五，建立已完成工序的B頂三維模型:用三維掃描儀對(duì)選定的工程部位進(jìn)行掃描并記錄數(shù)據(jù)，生成點(diǎn)云數(shù)據(jù)，三維建模軟件Revit的點(diǎn)云處理插件PointSense對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將處理后的點(diǎn)云數(shù)據(jù)庫對(duì)接到Revit中建立已完成工序的B頂三維模型，導(dǎo)出已完成工序的BIM三維模型，提取掃描信息； 步驟六，將已完成工序的B頂三維模型與設(shè)計(jì)院圖紙的CAD模型或設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型進(jìn)行對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)已完成工序的B頂三維模型與設(shè)計(jì)院圖紙的CAD模型或設(shè)計(jì)圖紙的B頂三維模型有不足或缺陷，則對(duì)已完成工序進(jìn)行整改或完善。2.按照權(quán)利要求1所述的基于B頂?shù)娜S掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法，其特征在于:所述現(xiàn)場信息包括施工場地及周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)信息、地形及地貌特征。3.按照權(quán)利要求1所述的基于B頂?shù)娜S掃描技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用方法，其特征在于:所述掃描信息包括表觀質(zhì)量、檢查驗(yàn)收的時(shí)間、部位、形象進(jìn)度、主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸、位置，綜合管線的走向、標(biāo)尚。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK106055839SQ201610498595
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】呂帥, 李盛, 張海堂, 靳亞北, 王陽
【申請(qǐng)人】上海寶冶集團(tuán)有限公司