一种基于BIM技术的机电管综优化方法

技术领域

本发明涉及建筑机电技术领域，具体地说，涉及一种基于BIM技术的机电管综优化方法。

背景技术

随着我国社会和经济的发展需要，现代的新建项目中，机电工程愈发复杂和先进，它不仅是一个项目正常使用的关键，而且后期项目使用的大多数功能都是由机电设备和各专业管线完成的。为了满足使用功能，现在的机电管线设计复杂，敷设密集，然而因建筑内部空间狭小，导致施工难度大，专业众多不易协调，而且施工工期紧张，成本难以控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于BIM技术的机电管综优化方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述技术问题的解决，本发明的目的之一在于，提供一种基于BIM技术的机电管综优化方法，包括如下步骤：

S1、收集图纸及其他信息；

S2、建模、核对图纸并整理图纸问题；

S3、进行碰撞检测，提出解决方案；

S4、管综调整优化；

S5、净高分析对比；

S6、优化报告审核确认；

S7、预留预埋定位模拟；

S8、材料管控；

S9、标注出图，指导现场施工。

作为本技术方案的进一步改进，所述S1中，收集图纸及其他信息的方法包括如下步骤：

S1.1、在设计院数据库内通过关键词搜索相关图形及数据信息，筛除无关数据，下载符合要求的图形及其他数据信息；

S1.2、通过扫描仪等信息采集装置，扫描导入纸质的图形或文字信息，并作图形预处理及文字提取操作；

S1.3、整理数据，由符合专业的设计人员，根据现有图形及文字信息，绘制缺少的图形；

S1.4、对图形及其他信息按一定的规则进行分类，在文件名上备注好信息，并依次存储到对应的文件夹中。

作为本技术方案的进一步改进，所述S2中，建模、核对图纸并整理图纸问题的方法包括如下步骤：

S2.1、将各种图形转换为CAD图形，并将各图形的尺寸和比例进行统一调整；

S2.2、依据各版本CAD图纸和其他项目，有Revit软件的MEP功能模块和其他插件进行建筑、结构给排水、暖通、消防、电气自动化等各专业的三维模型搭建；

S2.3、通过三维模型校核设计二维图纸；

S2.4、借助BIM技术对图形进行可视化操作，根据二维图纸还原设计场景；

S2.5、分别从各专业的角度找出图纸中存在的错、漏、碰、缺等设计问题；

S2.6、收集图纸疑问，分别归纳并整理成文档报告。

作为本技术方案的进一步改进，所述S3中，进行碰撞检测，提出解决方案的方法包括如下步骤：

S3.1、通过可视化功能模块对管综密集的重要节点及其他位置进行可视化，并输出媒体文件；

S3.2、整合全专业的三维模型，将各专业对应的三维模型进行两两重叠，并分别标记出碰撞部分；

S3.3、依次作出所有碰撞报告，准确定位每一处软、硬碰撞；

S3.4、对各专业图纸中存在的设计问题，结合碰撞报告，分别对每个问题提出1～3中解决方案；

S3.5、结合上述所有材料，与业主进行沟通，获悉业主的要求及偏好趋向，探讨调优方案的可行性。

作为本技术方案的进一步改进，所述S4中，管综调整优化的方法包括如下步骤：

S4.1、排列组合各种管线排布方案，对比各方案组合的优缺点；

S4.2、在满足各专业设计规范的条件下，选取综合条件最优的方案组合；

S4.3、按照沟通好的调优方案和管线排布原则，在Revit分别进行各专业管线翻弯避让和碰撞优化；

S4.4、将各专业模型导入到BIM 5D、Fuzor、Navisworks等软件中制作构件的施工安装模拟；

S4.5、根据模拟结果，推演各专业分包的施工工序；

S4.6、根据模拟结果，协调各专业分包入场顺序、现场材料堆放位置、人材机资源配置等现场管理。

作为本技术方案的进一步改进，所述S5中，净高分析对比的方法包括如下步骤：

S5.1、重新绘制优化后的各专业三维建模图形；

S5.2、将原建模图形与优化后的建模图形放置在同一图形界面，统一尺寸与比例，使两组图形的净空标高直观体现；

S5.3、对优化前后的管综图形进行净高分析，得出优化前后的净高差异。

作为本技术方案的进一步改进，所述S6中，优化报告审核确认的方法包括如下步骤：

S6.1、在优化后的图纸上标注出优化位置及优化方案；

S6.2、将优化后的图纸及问题集合报告提交给技术人员和业主；

S6.3、设计技术人员对优化后的模型进行校验审核后，与业主进行沟通；

S6.4、设计人员与甲方均认可管综优化方案后，则反馈审核意见，然后可安排后续的方案执行操作。

作为本技术方案的进一步改进，所述S7中，预留预埋定位模拟的方法包括如下步骤：

S7.1、根据优化好的管综方案，在三维模型上需要进行穿墙、穿梁、穿楼板的位置处添加预埋套管、预留洞口等构件；

S7.2、借助Revit标记族对预埋、预留的结构进行水平位置、垂直高度的准确定位；

S7.3、在预埋、预留位置进行形状与尺寸标注。

作为本技术方案的进一步改进，所述S8中，材料管控的方法包括如下步骤：

S8.1、通过软件明细表功能模块或其他插件统计工程量，预估并把控各种材料的工程量；

S8.2、借助Revit插件，对完成管综优化的模型进行管路分段，并给每个管段标注对应的编号；

S8.3、单独绘制可进行预制的管件的详细结构图形，并标注精确的尺寸数值；

S8.4、将预制图纸发送到预制厂，进行管段预制；

S8.5、预算材料采购成本及预制成本，并预估制作周期及工期，以便安排现场施工的各项事宜。

作为本技术方案的进一步改进，所述S9中，标注出图，指导现场施工的方法包括如下步骤：

S9.1、根据优化后的管综模型，分别对其进行平面、剖面、轴测角度的标注，并截取节点放大结构；

S9.2、按不同楼层分别导出各专业DWG格式的平面图、剖面图、三维轴测图、节点大样图及施工大样图；

S9.3、将导出的图样打印出来；

S9.4、对打印出图纸进行核对检查，确保图纸线条清晰、标注准确可辨；

S9.5、按楼层或专业分类，分别将图纸装订成册；

S9.6、将图册提交给施工方，并在图册上备注设计方的联系方式，以便施工方可就不清晰处与设计方进行交流沟通。

本发明的目的之二在于，提供一种基于BIM技术的机电管综优化装置，包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序，处理器用于执行计算机程序时实现上述任一的基于BIM技术的机电管综优化方法的步骤。

本发明的目的之三在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一的基于BIM技术的机电管综优化方法的步骤。

与现有技术相比，本发明的有益效果：该基于BIM技术的机电管综优化方法中，借助BIM技术的所见即所得的功能，从项目设计阶段介入，找出各专业的设计问题，可以提前规避设计问题，节约大量时间，提高设计质量；通过合理的管综排布方案和原则，使管线排布不仅美观，而且可推演专业分包的施工工序，有效协调各专业的现场管理问题，并通过准确定位每一处碰撞，提前精确定位预留预埋的孔洞，可以规避现场施工时各专业交叉碰撞的问题；通过统计工程量，合理安排物料管理和其他资源配置，并实现管段预制化，可以减少工作量，节约工期和成本，达到绿色环保和节能减排的效果；通过图纸准确指导现场施工，可以有效解决从设计到施工的一系列问题，保证施工质量，满足项目完工的净高舒适程度。

附图说明

图1为本发明的示例性产品架构图；

图2为本发明的整体方法流程图；

图3为本发明的局部方法流程图之一；

图4为本发明的局部方法流程图之二；

图5为本发明的局部方法流程图之三；

图6为本发明的局部方法流程图之四；

图7为本发明的局部方法流程图之五；

图8为本发明的局部方法流程图之六；

图9为本发明的局部方法流程图之七；

图10为本发明的局部方法流程图之八；

图11为本发明的局部方法流程图之九；

图12为本发明的示例性电子产品结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

方法实施例

如图1-图12所示，本实施例的目的在于，提供一种基于BIM技术的机电管综优化方法，包括如下步骤：

S1、收集图纸及其他信息；

S2、建模、核对图纸并整理图纸问题；

S3、进行碰撞检测，提出解决方案；

S4、管综调整优化；

S5、净高分析对比；

S6、优化报告审核确认；

S7、预留预埋定位模拟；

S8、材料管控；

S9、标注出图，指导现场施工。

本实施例中，S1中，收集图纸及其他信息的方法包括如下步骤：

S1.1、在设计院数据库内通过关键词搜索相关图形及数据信息，筛除无关数据，下载符合要求的图形及其他数据信息；

S1.2、通过扫描仪等信息采集装置，扫描导入纸质的图形或文字信息，并作图形预处理及文字提取操作；

S1.3、整理数据，由符合专业的设计人员，根据现有图形及文字信息，绘制缺少的图形；

S1.4、对图形及其他信息按一定的规则进行分类，在文件名上备注好信息，并依次存储到对应的文件夹中。

本实施例中，S2中，建模、核对图纸并整理图纸问题的方法包括如下步骤：

S2.1、将各种图形转换为CAD图形，并将各图形的尺寸和比例进行统一调整；

S2.2、依据各版本CAD图纸和其他项目，有Revit软件的MEP功能模块和其他插件进行建筑、结构给排水、暖通、消防、电气自动化等各专业的三维模型搭建；

S2.3、通过三维模型校核设计二维图纸；

S2.4、借助BIM技术对图形进行可视化操作，根据二维图纸还原设计场景；

S2.5、分别从各专业的角度找出图纸中存在的错、漏、碰、缺等设计问题；

S2.6、收集图纸疑问，分别归纳并整理成文档报告。

本实施例中，S3中，进行碰撞检测，提出解决方案的方法包括如下步骤：

S3.1、通过可视化功能模块对管综密集的重要节点及其他位置进行可视化，并输出媒体文件；

S3.2、整合全专业的三维模型，将各专业对应的三维模型进行两两重叠，并分别标记出碰撞部分；

S3.3、依次作出所有碰撞报告，准确定位每一处软、硬碰撞；

S3.4、对各专业图纸中存在的设计问题，结合碰撞报告，分别对每个问题提出1～3中解决方案；

S3.5、结合上述所有材料，与业主进行沟通，获悉业主的要求及偏好趋向，探讨调优方案的可行性。

本实施例中，S4中，管综调整优化的方法包括如下步骤：

S4.1、排列组合各种管线排布方案，对比各方案组合的优缺点；

S4.2、在满足各专业设计规范的条件下，选取综合条件最优的方案组合；

S4.3、按照沟通好的调优方案和管线排布原则，在Revit分别进行各专业管线翻弯避让和碰撞优化；

S4.4、将各专业模型导入到BIM 5D、Fuzor、Navisworks等软件中制作构件的施工安装模拟；

S4.5、根据模拟结果，推演各专业分包的施工工序；

S4.6、根据模拟结果，协调各专业分包入场顺序、现场材料堆放位置、人材机资源配置等现场管理。

本实施例中，S5中，净高分析对比的方法包括如下步骤：

S5.1、重新绘制优化后的各专业三维建模图形；

S5.2、将原建模图形与优化后的建模图形放置在同一图形界面，统一尺寸与比例，使两组图形的净空标高直观体现；

S5.3、对优化前后的管综图形进行净高分析，得出优化前后的净高差异。

本实施例中，S6中，优化报告审核确认的方法包括如下步骤：

S6.1、在优化后的图纸上标注出优化位置及优化方案；

S6.2、将优化后的图纸及问题集合报告提交给技术人员和业主；

S6.3、设计技术人员对优化后的模型进行校验审核后，与业主进行沟通；

S6.4、设计人员与甲方均认可管综优化方案后，则反馈审核意见，然后可安排后续的方案执行操作。

本实施例中，S7中，预留预埋定位模拟的方法包括如下步骤：

S7.1、根据优化好的管综方案，在三维模型上需要进行穿墙、穿梁、穿楼板的位置处添加预埋套管、预留洞口等构件；

S7.2、借助Revit标记族对预埋、预留的结构进行水平位置、垂直高度的准确定位；

S7.3、在预埋、预留位置进行形状与尺寸标注。

本实施例中，S8中，材料管控的方法包括如下步骤：

S8.1、通过软件明细表功能模块或其他插件统计工程量，预估并把控各种材料的工程量；

S8.2、借助Revit插件，对完成管综优化的模型进行管路分段，并给每个管段标注对应的编号；

S8.3、单独绘制可进行预制的管件的详细结构图形，并标注精确的尺寸数值；

S8.4、将预制图纸发送到预制厂，进行管段预制；

S8.5、预算材料采购成本及预制成本，并预估制作周期及工期，以便安排现场施工的各项事宜。

其中，通过工厂管段预制，可以避免现场制作造成大量建筑垃圾和粉尘、噪声等污染，并且可以缩短工期、节约成本。

本实施例中，S9中，标注出图，指导现场施工的方法包括如下步骤：

S9.1、根据优化后的管综模型，分别对其进行平面、剖面、轴测角度的标注，并截取节点放大结构；

S9.2、按不同楼层分别导出各专业DWG格式的平面图、剖面图、三维轴测图、节点大样图及施工大样图；

S9.3、将导出的图样打印出来；

S9.4、对打印出图纸进行核对检查，确保图纸线条清晰、标注准确可辨；

S9.5、按楼层或专业分类，分别将图纸装订成册；

S9.6、将图册提交给施工方，并在图册上备注设计方的联系方式，以便施工方可就不清晰处与设计方进行交流沟通。

其中，节点大样图、施工大样图主要用于对重难点施工位置进行有效指导。

电子设备实施例

参阅图1，本实施例的目的在于，提供一种基于BIM技术的机电管综优化方法的示例性产品架构，包括计算机及其配套的用户终端、数据采集装置、打印机及设计院数据库等。

需要说明的是，图编码模块、建立云模型模块、感知检测模块的功能具体参见各模块对应的方法部分的描述，这里就不再赘述。

参阅图12，示出了基于BIM技术的机电管综优化装置结构示意图，该装置包括处理器、存储器以及存储在存储器中并在处理器上运行的计算机程序。

处理器包括一个或一个以上处理核心，处理器通过总线与处理器相连，存储器用于存储程序指令，处理器执行存储器中的程序指令时实现上述的基于BIM技术的机电管综优化方法。

可选的，存储器可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随时存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的基于BIM技术的机电管综优化方法的步骤。

可选的，本发明还提供了一种包含指令的计算机程序产品，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面基于BIM技术的机电管综优化方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，程序可以存储与一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。