[發明專利]基于BIM及三維激光掃描技術的既有地鐵車站改造施工方法

在審

• 申請號: 202210474948.5
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114996799A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 張勁濤;郭二軍;程晉;王明智;駱小芳;楊晴;王力勇
• 申請（專利權）人: 中建八局軌道交通建設有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;E21D9/00
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

本發明公開的一種基于BIM及三維激光掃描技術的既有地鐵車站改造施工方法，包括：采集既有地鐵車站內設備管線拆除后的點云數據；點云數據處理后集成到BIM平臺中，對既有地鐵車站進行設計建模，建立既有地鐵車站的建筑結構模型；在BIM平臺中建立新增管線模型，與既有地鐵車站的建筑結構模型進行整合，并進行凈高分析及管線碰撞分析；生成分析報告，定位不合理位置并進行進一步深化。本發明利用三維激光掃描技術，通過BIM模擬預建造，對空間狹小、管線密集或凈高要求高的區域進行分析，并自動生成分析報告，快速直觀的定位不合理位置，提前發現不滿足要求功能和美觀需求的部位，對管線進行深度優化，避免后期設計變更，從而縮短工期、節約成本。

技術領域

本發明涉及地鐵車站改造施工技術領域，特別涉及一種基于BIM及三維激光掃描技術的既有地鐵車站改造施工方法。

背景技術

自20世紀50年代我國開始籌備地鐵至今，城市軌道建設已經歷經50多年的發展，據公開數據顯示，全國40個城市開通了軌道交通，隨著地鐵站內設備老化(機電設計使用年限為20年)，群眾對軌交出行品質要求不斷提高，很多早期地鐵站已經不能滿足城市軌道交通的發展的需求，老地鐵站改造提升已經是大勢所趨。

對于很多早期地鐵站，運營至今已經過多次各專業更新改造，車站基礎資料不完善且無竣工圖。受制于車站建造時的技術、歷史局限性，車站空間狹小、舊有管線凌亂，設備系統制式相對落后，且車站改造期間列車不間斷運營。在不影響運營情況下，制定安全可靠改造方案，保證改造后車站各項功能實施，提升車站公共服務水平成為地鐵車站改造的難點。

目前只能通過現場人工測量和計算所得車站基礎資料，并且現場測量和計算工作量大，效率低下，不夠精準，不能夠提前判斷管線安裝是否合理。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種基于BIM及三維激光掃描技術的既有地鐵車站改造施工方法，提前發現不滿足要求功能和美觀需求的部位，對管線進行深度優化，避免后期設計變更，從而縮短工期、節約成本。

本發明采用的技術方案為：一種基于BIM及三維激光掃描技術的既有地鐵車站改造施工方法，其包括步驟：

采用三維激光掃描技術采集既有地鐵車站內設備管線拆除后的點云數據；

將點云數據處理后集成到BIM平臺中，在BIM平臺中對既有地鐵車站進行設計建模，建立既有地鐵車站的建筑結構模型；

在BIM平臺中建立新增管線模型，與既有地鐵車站的建筑結構模型進行整合，并進行凈高分析及管線碰撞分析；

生成分析報告，定位不合理位置并進行進一步深化。

作為本發明基于BIM及三維激光掃描技術的既有地鐵車站改造施工方法的較佳實施方式，點云數據處理包括：濾波去噪、數據平差、點云配準。

作為本發明基于BIM及三維激光掃描技術的既有地鐵車站改造施工方法的較佳實施方式，在所述BIM平臺中建立既有地鐵車站的建筑結構模型以及新增管線模型時，模型的基點位置坐標保持一致。

作為本發明基于BIM及三維激光掃描技術的既有地鐵車站改造施工方法的較佳實施方式，改造施工方法還包括：根據生成的分析報告，定位不合理位置，更新新增管線模型，重新與既有地鐵車站的建筑結構模型進行整合、凈高分析及管線碰撞分析。

由于采用上述技術方案，使得本發明具備以下有益效果：

本發明提供一種基于三維激光掃描技術對建筑物進行逆向建模的方法，利用三維激光掃描技術，通過BIM模擬預建造，對空間狹小、管線密集或凈高要求高的區域進行分析，并自動生成分析報告，快速直觀的定位不合理位置，提前發現不滿足要求功能和美觀需求的部位，對管線進行深度優化，避免后期設計變更，從而縮短工期、節約成本。

附圖說明