[發明專利]一種基于BIM與點云技術的幕墻施工方法

有效

• 申請號: 202110378070.0
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113177240B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 張立佳;劉軍濤;王昊鵬;姜兆恒;王建偉;楊海濱;陳桂森;高舸津;邢可;王廣超
• 申請（專利權）人: 中鐵建工集團有限公司
• 主分類號: G06F30/12
• 分類號: G06F30/12;G06F30/13;E04B2/88
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 陳映輝

本發明公開了一種基于BIM與點云技術的幕墻施工方法，包括幕墻構件單體參數化模型的建立、幕墻整體BIM模型的搭建與深化、模型整合與碰撞檢驗、幕墻構件安裝模擬與方案制定、工廠加工、安裝工序、BIM測量放線、BIM及三維掃描幕墻驗收。本發明與現有技術相比的優點在于：通過BIM技術的結合與應用，使得幕墻的精細化程度大大提高，并自動計算工程量與導入工廠加工，提高幕墻的標準化；對幕墻受力進行分析，保證受力安全，通過BIM技術的協同性對幕墻碰撞問題提前解決，進行可視化模擬對幕墻安裝方案進行整體優化，使用BIM技術結合RFID、VR、三維掃描等技術以及優化算法，實現物資管理、測量定位、竣工驗收等信息化幕墻工程管理與施工方式。

技術領域

本發明涉及建筑信息技術領域，具體是指一種基于BIM與點云技術的幕墻施工方法。

背景技術

現代建筑不僅追求建筑的功能性，同樣的建筑的美觀程度提出了更高要求，大量設計師在建筑外觀設計中使用了幕墻進行裝飾裝修，傳統施工中，建設工程各專業分開設計，導致圖紙間沖突問題較多，且幕墻安裝對定位精度的要求非常高，傳統技術難以滿足，幕墻構件的復雜脆弱使其管理也十分重要，傳統的管理方式缺乏信息化，難以滿足管理需求。

BIM技術通過其可視化展示，在虛擬的三維環境下直觀地發現設計中的碰撞沖突，在施工前快速、全面、準確地檢查出設計圖紙中的錯誤、遺漏及碰撞等問題，并且可以結合各種信息化新技術，從設計深化、方案優化到工廠加工、現場智能管理，有效提高幕墻工程的精細化程度以及現場施工各項管理的信息化程度，大大提高幕墻施工現場的安裝效率，減少返工現象，節約成本與工期，并且降低施工風險。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于BIM與點云技術的復雜綜合幕墻高精度信息化施工方法，能夠有效解決幕墻安裝精度不足的問題，通過BIM技術的參與，提高幕墻單體構件的精細化、標準化程度；對幕墻構件進行有序管理，優化整體幕墻施工過程，使整個幕墻施工的信息化程度進一步提高。

為解決上述問題，本發明提供一種基于BIM與點云技術的幕墻施工方法，包括如下步驟：

步驟一：幕墻構件單體參數化模型的建立，利用BIM技術對幕墻單體構件進行參數化建模，建立幕墻單體構件標準化BIM模型，明確預留預埋件位置與細部構造；

步驟二：幕墻整體BIM模型的搭建與深化，首先搭建幕墻整體的BIM模型，對幕墻裝飾裝修效果進行還原；對幕墻的整體受力進行分析，保證幕墻受力安全，為后續模擬、加工環節做準備；

步驟三：模型整合與碰撞檢驗，將幕墻BIM模型與其他專業模型進行整合，并對整合后的BIM模型進行碰撞檢測，對幕墻與幕墻、幕墻與其他專業模型的碰撞情況進行解決，保證幕墻安裝順利與安全；

步驟四：幕墻構件安裝模擬與方案制定，對深化后的幕墻構件安裝方案進行模擬，以對比多種方案，遴選最優方案，在BIM模型中對幕墻進行排布，做到精準下料，并將安裝方案模擬視頻進行保留；

步驟五：工廠加工，將深化后的幕墻模型自動生成下料清單，將下料清單以及幕墻構件精細化BIM模型導入工廠端，并自動進行工程用料算量，對工廠生產進行嚴格把控；工廠加工完成后，生成幕墻構件出庫清單以及存有各構件信息的RFID電子標簽、存有各構件施工模擬動畫的二維碼；電子標簽便于現場施工階段，幕墻材料物流信息的掌握，以及驗收、庫存堆放、使用的幕墻構件狀態的管控，二維碼便于現場對各構件安裝工藝的隨時查看；

步驟六：安裝工序、工藝模擬與VR教學，依據以上BIM深化模型與可視化模擬，制作幕墻安裝工序工藝動畫與模型，導入VR設備，使用VR設備對管理與施工人員進行教學，保證教學質量；

步驟七：BIM測量放線，在BIM模型中對幕墻安裝的定位點位坐標數據進行計算與模擬，結合全站儀對現場實際數據進行收集，添加至BIM模型后，對不正點位進行計算與修正，篩選基準點位，最終在BIM模型中進行定位模擬以及安裝模擬，現場施工人員依據計算出的基準點進行放線施工；