一种基于BIM模型的房屋施工实测校对方法与流程

一种基于bim模型的房屋施工实测校对方法
技术领域
1.本发明涉及施工检测技术领域，尤其涉及一种基于bim模型的房屋施工实测校对方法。


背景技术：

2.bim技术是建筑信息模型(building information modeling)的缩写，其目的在于为帮助实现建筑信息的集成，供各方工作人员可协同工作，有效提高工作效率，节省资源，实现可持续发展，因此，bim是反馈信息并最终实现指导现场施工的重要载体。但是，现场施工包括的施工项目繁多，不同施工项目完成后的房屋数据存在差异，bim模型指导不了不同施工项目后的房屋数据与规范要求尺寸的偏差，而且施工完成后的质量检查工作量巨大及且数据后期难以查证。


技术实现要素：

3.(一)要解决的技术问题
4.基于上述问题，本发明提供一种基于bim模型的房屋施工实测校对方法，以便于对施工项目后的房屋数据进行自动质量检查，并利于后期查证。
5.(二)技术方案
6.基于上述的技术问题，本发明提供一种基于bim模型的房屋施工实测校对方法，包括以下步骤：
7.s1、将扫描仪通过传输模块与控制器连接，控制器连接控制面板，所述控制面板包括显示屏、输入键盘和导入接口，将bim模型通过所述导入接口导入控制器，在控制面板上输入房间名称、修改的理论房间尺寸、选择的实测项目、设计厚度、实测偏差控制值；
8.s2、控制器根据所述bim模型得到理论房间尺寸或所述修改的理论房间尺寸自动生成实测控制点的位置和方向，将所述扫描仪移动至所述实测控制点上，点击数据采集；
9.s3、根据所述选择的实测项目，通过扫描仪自动对房间进行扫描，通过传输模块将扫描数据传输至控制器；
10.s4、控制器将所述扫描数据转换成扫描三维模型，通过所述设计厚度对所述bim模型进行加工，对比所述扫描三维模型和加工后的bim模型，得到超过所述实测偏差控制值的位置。
11.进一步的，步骤s4后还包括：s5、将超过所述实测偏差控制值的位置在bim模型中进行标记，并标记在bim模型逆向转换的平面图纸中，在控制面板的显示屏中显示，并生成数据报告。
12.进一步的，所述实测项目包括混凝土实测项目、砌体实测项目、抹灰实测项目、涂饰实测项目、装饰实测项目。
13.进一步的，所述实测偏差控制值根据现行规范更新，或通过控制面板输入。
14.进一步的，当有输入所述修改的理论房间尺寸时，替换对应的bim模型中的理论房
间尺寸。
15.进一步的，所述步骤s3包括：
16.s3.1、判断所述选择的实测项目，若为混凝土实测项目，则进入步骤s3.2，若为砌体实测项目，则进入步骤s3.3，若为抹灰实测项目，则进入步骤s3.4，若为涂饰实测项目，则进入步骤s3.5，若为装饰实测项目，则进入步骤s3.6；
17.s3.2、分别进行截面面积、表面平整度、垂直度的数据扫描；
18.s3.3、分别进行表面平整度、垂直度的数据扫描；
19.s3.4、分别进行表面平整度、垂直度、阴阳角方正的数据扫描；
20.s3.5、分别进行表面平整度、垂直度、阴阳角方正的数据扫描；
21.s3.6、分别进行表面平整度、垂直度、阴阳角方正的数据扫描。
22.进一步的，所述截面面积的数据扫描为：同一墙或柱面作为1个实测区，每个实测区从地面向上300mm和1500mm各测量截面尺寸1次。
23.进一步的，所述表面平整度的数据扫描为：
24.b1、以每一面墙为一个实测区；选取墙面的两个角，按45度分别扫描1次，在距离地面30cm处的中间位置水平扫描1次；
25.b2、判断墙面长度是否大于3米，若否，则进入下一步，若是，则在墙面长度的中间位置水平扫描1次；
26.b3、判断墙面中是否有门、窗或过道的洞口，若是，则在各洞口按45度倾斜交叉扫描1次；若否，则结束；每次扫描的直线长度不小于2米。
27.进一步的，所述垂直度的数据扫描为：
28.c1、以每一面墙为一个实测区；在距离一侧墙角水平距离30cm处，从墙面顶部竖直扫描1次，在距离另一侧墙角水平距离30cm处，从墙面底部竖直扫描1次；
29.c2、判断墙面长度是否大于3米，若否，则进入下一步；若是，则在墙面中间位置竖直扫描1次；
30.c3、判断墙面中是否有门、窗或过道的洞口，若是，则在洞口两侧各竖直扫描一次；若否，则结束；每次扫描的直线长度不小于2米。
31.进一步的，所述阴阳角方正的数据扫描为：以每一面墙的任意一个阴角或阳角为一个实测区；在地面向上30cm或150cm位置分别扫描1次，扫描的线段为与地面平行且相互在该阴角或阳角上垂直的两条线段。
32.(三)有益效果
33.本发明的上述技术方案具有如下优点：
34.(1)本发明实现了对不同房屋施工项目的自动扫描、实测校对，对混凝土实测项目、砌体实测项目、抹灰实测项目、涂饰实测项目、装饰实测项目等不同施工阶段的实测项目进行针对性扫描和实测校对，校对效果更好，有利于进行大量检查工作的自动进行、数据存储，以便对不合格位置进行后期查证；
35.(2)本发明未对房间进行全部扫描，而是对截面面积、表面平整度、垂直度、阴阳角方正等扫描类型选择有代表性位置的扫描线段进行扫描，减少数据采集量和数据处理量，提高实测校对工作效率；
36.(3)本发明根据房间尺寸自动选择实测控制点，有利于扫描仪具有更好的视野进
行全面扫描，并进一步提高了自动化程度。
附图说明
37.通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
38.图1为本发明实施例基于bim模型的房屋施工实测校对方法的流程示意图；
39.图2为本发明实施例截面面积的扫描线段示意图；
40.图3为本发明实施例表面平整度的扫描线段示意图；
41.图4为本发明实施例垂直度的扫描线段示意图；
42.图5为本发明实施例阴阳角方正的扫描线段示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
44.本发明公开了一种基于bim模型的房屋施工实测校对方法，如图所示：
45.s1、将可全面扫描的激光扫描仪通过传输模块与控制器连接，控制器连接控制面板，所述控制面板包括显示屏、输入键盘和导入接口，将bim模型通过所述导入接口导入控制器，在控制面板上输入房间名称、修改的理论房间尺寸、选择的实测项目、设计厚度、和实测偏差控制值等；
46.所述实测项目包括但不限于混凝土实测项目、砌体实测项目、抹灰实测项目、涂饰实测项目、装饰实测项目等，根据施工进度依次进行；控制器会根据现行规范及时更新各实测项目的实测偏差控制值，也可通过控制面板输入该单位内部要求的实测偏差控制值；当bim模型中房间尺寸有更改时，通过控制面板输入理论房间尺寸，输入的理论房间尺寸优先于导入的bim模型中的理论房间尺寸；
47.s2、控制器根据所述bim模型得到理论房间尺寸或所述修改的理论房间尺寸自动生成实测控制点的位置和方向，将激光扫描仪移动至所述实测控制点上，点击数据采集；
48.该实测控制点的位置一般为房间正中心，使得扫描仪具有较好的视野进行全面的扫描；扫描仪保证扫描视野的全面，扫描仪类型不限，可以是支架支撑的可360度旋转、上下移动的扫描仪，也可以是自动控制运动的扫描仪等。
49.s3、根据所述选择的实测项目，通过扫描仪自动对房间进行扫描，通过传输模块将扫描数据传输至控制器；针对选择的实测项目的不同，扫描仪的扫描方式也不同，包括如下：
50.s3.1、判断所述选择的实测项目，若为混凝土实测项目，则进入步骤s3.2，若为砌体实测项目，则进入步骤s3.3，若为抹灰实测项目，则进入步骤s3.4，若为涂饰实测项目，则进入步骤s3.5，若为装饰实测项目，则进入步骤s3.6；
51.混凝土实测项目：s3.2、分别进行截面面积、表面平整度、垂直度的数据扫描；
52.砌体实测项目：s3.3、分别进行表面平整度、垂直度的数据扫描；
53.抹灰实测项目：s3.4、分别进行表面平整度、垂直度、阴阳角方正的数据扫描；
54.涂饰实测项目：s3.5、分别进行表面平整度、垂直度、阴阳角方正的数据扫描；
55.装饰实测项目：s3.6、分别进行表面平整度、垂直度、阴阳角方正的数据扫描；
56.其中，截面面积、表面平整度、垂直度、阴阳角方正的扫描方式分别为：
57.a、截面面积如图2所示：同一墙或柱面作为1个实测区，每个实测区从地面向上300mm和1500mm各测量截面尺寸1次；
58.b、表面平整度如图3所示：
59.b1、以每一面墙为一个实测区；选取墙面的两个角，按45度分别扫描1次，在距离地面30cm处的中间位置水平扫描1次；
60.b2、判断墙面长度是否大于3米，若否，则进入下一步，若是，则在墙面长度的中间位置水平扫描1次；
61.b3、判断墙面中是否有门、窗或过道的洞口，若是，则在各洞口按45度倾斜交叉扫描1次；若否，则结束；每次扫描的线段长度不小于2米；
62.c、垂直度如图4所示：
63.c1、以每一面墙为一个实测区；在距离一侧墙角水平距离30cm处，从墙面顶部竖直扫描1次，在距离另一侧墙角水平距离30cm处，从墙面底部竖直扫描1次；
64.c2、判断墙面长度是否大于3米，若否，则进入下一步；若是，则在墙面中间位置竖直扫描1次；
65.c3、判断墙面中是否有门、窗或过道的洞口，若是，则在洞口两侧各竖直扫描一次；若否，则结束；每次扫描的线段长度不小于2米；
66.d、阴阳角方正如图5所示：以每一面墙的任意一个阴角或阳角为一个实测区；在地面向上30cm或150cm位置分别扫描1次，扫描的线段为与地面平行且相互在该阴角或阳角上垂直的两条线段；
67.扫描仪通过扫描线段的实际位置，与该位置线段的表面平整度、垂直度或阴阳角方正的理论位置进行对比，偏差的最大值若在允许偏差范围，即对应的实测偏差控制值内，则该实测指标合格率的计算点合格。
68.实测项目包括但不限于混凝土实测项目、砌体实测项目、抹灰实测项目、涂饰实测项目、装饰实测项目，各实测项目包括的数据扫描类型包括但不限于截面面积、表面平整度、垂直度、阴阳角方正，根据实际的实测项目和数据扫描类型进行增设和修改。
69.s4、控制器将所述扫描数据转换成扫描三维模型，通过所述设计厚度对所述bim模型进行加工，对比所述扫描三维模型和加工后的bim模型，得到超过所述实测偏差控制值的位置；
70.对于不同实测项目的设计厚度不同，通过输入的设计厚度对bim模型进行加工，比如抹灰厚度使得墙体两面分别增加2公分，则加工后的bim模型，与抹灰实测项目的扫描三维模型对比，能更便于对比处超过所述实测偏差控制值的位置。
71.取对比得到的最大偏差与所述实测偏差控制值进行比较，对于不同实测项目的实测偏差控制值不同，如下表所示：
[0072][0073][0074]
s5、将超过所述实测偏差控制值的位置在bim模型中进行标记，并标记在bim模型逆向转换的平面图纸中，在控制面板的显示屏中显示，并生成数据报告。
[0075]
此外，保存当前房间完成的实测项目的校对时间，显示当前房间下一个实测项目的预计时间，以便对各房间的实测项目进行合理调度。
[0076]
数据报告中包括但不限于：检查时间、检查栋号、检查楼层、检查房间、检查人、房间尺寸、检查项目、检查规范限值、检查实际控制值、平面图位置等。
[0077]
综上可知，通过上述的一种基于bim模型的房屋施工实测校对方法，具有以下有益效果：
[0078]
(1)本发明实现了对不同房屋施工项目的自动扫描、实测校对，对混凝土实测项目、砌体实测项目、抹灰实测项目、涂饰实测项目、装饰实测项目等不同施工阶段的实测项目进行针对性扫描和实测校对，校对效果更好，有利于进行大量检查工作的自动进行、数据存储，以便对不合格位置进行后期查证；
[0079]
(2)本发明未对房间进行全部扫描，而是对截面面积、表面平整度、垂直度、阴阳角方正等扫描类型选择有代表性位置的扫描线段进行扫描，减少数据采集量和数据处理量，提高实测校对工作效率；
[0080]
(3)本发明根据房间尺寸自动选择实测控制点，有利于扫描仪具有更好的视野进行全面扫描，并进一步提高了自动化程度。
[0081]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

技术特征：
1.一种基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将扫描仪通过传输模块与控制器连接，控制器连接控制面板，所述控制面板包括显示屏、输入键盘和导入接口，将bim模型通过所述导入接口导入控制器，在控制面板上输入房间名称、修改的理论房间尺寸、选择的实测项目、设计厚度、实测偏差控制值；s2、控制器根据所述bim模型得到理论房间尺寸或所述修改的理论房间尺寸自动生成实测控制点的位置和方向，将所述扫描仪移动至所述实测控制点上，点击数据采集；s3、根据所述选择的实测项目，通过扫描仪自动对房间进行扫描，通过传输模块将扫描数据传输至控制器；s4、控制器将所述扫描数据转换成扫描三维模型，通过所述设计厚度对所述bim模型进行加工，对比所述扫描三维模型和加工后的bim模型，得到超过所述实测偏差控制值的位置。2.根据权利要求1所述的基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，步骤s4后还包括：s5、将超过所述实测偏差控制值的位置在bim模型中进行标记，并标记在bim模型逆向转换的平面图纸中，在控制面板的显示屏中显示，并生成数据报告。3.根据权利要求1所述的基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，所述实测项目包括混凝土实测项目、砌体实测项目、抹灰实测项目、涂饰实测项目、装饰实测项目。4.根据权利要求1所述的基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，所述实测偏差控制值根据现行规范更新，或通过控制面板输入。5.根据权利要求1所述的基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，当有输入所述修改的理论房间尺寸时，替换对应的bim模型中的理论房间尺寸。6.根据权利要求1所述的基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，所述步骤s3包括：s3.1、判断所述选择的实测项目，若为混凝土实测项目，则进入步骤s3.2，若为砌体实测项目，则进入步骤s3.3，若为抹灰实测项目，则进入步骤s3.4，若为涂饰实测项目，则进入步骤s3.5，若为装饰实测项目，则进入步骤s3.6；s3.2、分别进行截面面积、表面平整度、垂直度的数据扫描；s3.3、分别进行表面平整度、垂直度的数据扫描；s3.4、分别进行表面平整度、垂直度、阴阳角方正的数据扫描；s3.5、分别进行表面平整度、垂直度、阴阳角方正的数据扫描；s3.6、分别进行表面平整度、垂直度、阴阳角方正的数据扫描。7.根据权利要求6所述的基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，所述截面面积的数据扫描为：同一墙或柱面作为1个实测区，每个实测区从地面向上300mm和1500mm各测量截面尺寸1次。8.根据权利要求6所述的基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，所述表面平整度的数据扫描为：b1、以每一面墙为一个实测区；选取墙面的两个角，按45度分别扫描1次，在距离地面30cm处的中间位置水平扫描1次；b2、判断墙面长度是否大于3米，若否，则进入下一步，若是，则在墙面长度的中间位置水平扫描1次；
b3、判断墙面中是否有门、窗或过道的洞口，若是，则在各洞口按45度倾斜交叉扫描1次；若否，则结束；每次扫描的直线长度不小于2米。9.根据权利要求6所述的基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，所述垂直度的数据扫描为：c1、以每一面墙为一个实测区；在距离一侧墙角水平距离30cm处，从墙面顶部竖直扫描1次，在距离另一侧墙角水平距离30cm处，从墙面底部竖直扫描1次；c2、判断墙面长度是否大于3米，若否，则进入下一步；若是，则在墙面中间位置竖直扫描1次；c3、判断墙面中是否有门、窗或过道的洞口，若是，则在洞口两侧各竖直扫描一次；若否，则结束；每次扫描的直线长度不小于2米。10.根据权利要求6所述的基于bim模型的房屋施工实测校对方法，其特征在于，所述阴阳角方正的数据扫描为：以每一面墙的任意一个阴角或阳角为一个实测区；在地面向上30cm或150cm位置分别扫描1次，扫描的线段为与地面平行且相互在该阴角或阳角上垂直的两条线段。

技术总结
本发明公开了一种基于BIM模型的房屋施工实测校对方法，包括：S1、将扫描仪通过传输模块与控制器连接，控制器连接控制面板，将BIM模型通过控制面板导入控制器，输入房间名称、修改的理论房间尺寸、选择的实测项目、设计厚度、实测偏差控制值；S2、控制器根据理论房间尺寸自动生成实测控制点的位置和方向，将所述扫描仪移动至所述实测控制点上，点击数据采集；S3、根据所述选择的实测项目，通过扫描仪自动对房间进行扫描，将扫描数据传输至控制器；S4、控制器将所述扫描数据转换成扫描三维模型，对比得到超过所述实测偏差控制值的位置。本发明能对施工项目后的房屋数据进行自动质量检查，并利于后期查证。后期查证。后期查证。


技术研发人员：刘重阳 唐艳明 李湖辉 封政均 邹磊 康小路 张琛 肖国强
受保护的技术使用者：中建五局第三建设有限公司
技术研发日：2021.12.02
技术公布日：2022/3/8