一種基于BIM的鋼結構網架液壓提升精度控制的方法技術

本發明專利技術公開了一種基于BIM的鋼結構網架液壓提升精度控制的方法，一種在BIM施工管理平臺上，對鋼結構網架液壓提升空間精度進行監測和調整的方法，其主要步驟包括：①利用現代測繪技術,實時監測鋼結構網架提升過程；②計算機系統自動采集實時監測的空間數據，建立鋼結構提升動態空間數據庫；③根據動態空間數據庫，利用BIM施工管理平臺，建立鋼結構液壓提升實時三維模型；④將實時空間三維模型與提升預案比較，分析局部提升異常區域并反饋到現場液壓提升操作部門及時進行調整。本發明專利技術具有可及時了解鋼結構網架提升過程的精度和穩定狀態的優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及BIM技術信息化和自動監測領域，尤其涉及一種基于BIM管理平臺的鋼結構網架液壓提升精度控制的方法。
技術介紹
鋼結構網架液壓提升中的精度控制是鋼結構網架施工中的關鍵工藝之一。在鋼結構網架液壓提升過程中，由于每個液壓泵的性能不一致，導致鋼結構網架不同部位提升過程中可能存在不一致現象出現（異步提升）。因此，鋼結構網架的局部受力情況發生變化，整體平衡狀態發生改變。若這種非平衡提升持續進行，局部鋼構件將產生塑性變形乃至破壞。最終影響鋼結構網架的穩定和長久使用，甚至在施工現場出現安全事故。傳統的施工過程監測，采用分階段人工復核提升高程的方法。這種方法，雖然能保證最后的成功，但卻缺乏時效性，耗費大量人力、設備等待時間，無論是成本控制還是精度控制都存在一定風險。對于安全隱患，現場管理也缺乏及時、有效地整改措施。因此，采用本專利技術專利建議之方法，在結構隱患暴露前及時進行調整，可提前規避風險。
技術實現思路
為及時了解鋼結構網架提升過程的精度和穩定狀態，本專利技術公開了一種基于BIM的鋼結構網架液壓提升精度控制的方法。本專利技術首先根據施工現場實際情況，建立自動監測系統，對鋼結構網架提升過程的空間信息進行實時跟蹤。其后，利用主計算機采集監測系統的空間信息，生成滿足Revit等BIM軟件自動讀取的通用數據結構；然后，通過Revit二次開發，模擬鋼結構網架提升的虛擬三維姿態；最后，通過與提升預案中相應時段鋼結構網架空間位置對比，分析出提升過快或過慢區域，以便現場提升技術員及時調整提升方案和項目部采取合理應對措施。為了實現上述的專利技術目的，本專利技術采用如下的技術方案：一種基于BIM的鋼結構網架液壓提升精度控制的方法，其步驟為：（1）利用自動全站儀和多個固定位置的光電測距儀，建立自動監測系統，實時觀測鋼結構網架提升的動態過程；（2）主控制計算機通過無線傳輸技術收集、處理實時監測數據，并對數據結構進行轉換，建立通用結構鋼結構網架提升空間動態數據庫；（3）對Revit進行二次開發，建立鋼結構液壓提升分部分項工程BIM管理平臺，自動讀取空間動態數據庫數據，實時模擬鋼結構液壓提升過程的三維動態模型；（4）將實時三維動態模型與提升預案進行比較，分析液壓提升過快或過慢區域，提出調整方案反饋至現場液壓提升操作技術員，以及時調整提升方案。為了進一步改進技術方案，上述步驟（1）中現場自動監測系統，包括一臺自動全站儀和多個固定的光電測距儀，該系統對鋼結構網架提升前、后的關鍵節點進行同步監測，實時獲取這些關鍵節點在提升過程中的三維坐標。為了進一步改進技術方案，上述步驟（2）中，在步驟（1）獲取的關鍵節點三維空間數據的基礎上，利用計算機無線傳輸技術，自動采集相關數據并將數據結構轉換成能夠滿足Revit等BIM軟件自動讀取、加載的通用數據結構，建立空間動態數據庫。為了進一步改進技術方案，步驟（3）中將通過Revit二次開發實時導入（2）中空間動態數據庫，建立相應時段虛擬三維鋼結構網架模型。為了進一步改進技術方案，上述步驟（4）的特征是將步驟（3）中實時虛擬三維鋼結構網架模型與預案模型進行對比，判別提升過快或者過慢的局部區域，分析主要原因，可有針對性地對提升過程進行調整，以保證鋼結構網架提升過程的穩定、安全。為了進一步改進技術方案，本專利技術所述步驟（1）中的自動監測系統由自動全站儀和多個固定位置的光電測距儀組成。光電測距儀放置于鋼結構關鍵節點下方，其絕對高程由自動全站儀全程監控，以保證鋼結構網架關鍵節點絕對標高的準確。自動全站儀與光電測距儀均安裝無線數據傳輸裝置。整套系統能夠實現鋼結構網架提升過程數據的自動采集與傳輸。為了進一步改進技術方案，本專利技術所述步驟（2）中通過AutoCAD二次開發，建立一套監測數據實時傳輸、處理的可執行程序，自動生成鋼結構網架提升過程的動態空間數據庫。為了進一步改進技術方案，本專利技術所述步驟（3）中通過Revit二次開發，建立鋼結構網架液壓提升精度控制BIM施工管理平臺，可實時自動讀取相應時段動態空間數據，進行三維建模。為了進一步改進技術方案，本專利技術所述步驟（4）進一步開發BIM施工管理平臺圖形界面，以便對提升不均衡區域進行放大、縮小、旋轉、讀取數據等鼠標操作，便于項目部及時分析、判斷。由于采用了上述的技術方案，本專利技術具有如下有益的效果：本專利技術提供一種基于BIM鋼結構網架提升精度控制的方法。本專利技術首先根據設計圖紙在BIM平臺上構建三維網架模型，并根據結構力學分析，確定勻速提升的速度，模擬網架在不同提升階段的空間姿態；其后，在施工現場建立自動監測系統，實時監測鋼結構網架提升過程并轉換為三維空間數據；然后，通過Revit二次開發，重現鋼結構網架實時的提升過程；最后，將虛擬三維模型與預案相應時段模擬結果進行對比，確定提升過快或過慢的提升區域，并將分析的結果反饋至現場的提升操作技術人員，以便及時調整和作出安全預警。附圖說明為了說明本專利技術的結構特征和技術要點，下面結合附圖和具體實施方式，對本專利技術的結構特點作進一步詳細的說明。圖1是本專利技術的工作流程圖。具體實施方式通過下面的實施例子可以詳細的解釋本專利技術，公開本專利技術范圍內的一切技術改進。結合附圖1所述的一種基于BIM的鋼結構網架液壓提升精度控制的方法的一種實施例，包括以下步驟：第一步，根據鋼結構網架施工圖，利用Revit建立鋼結構網架三維模型；根據提升方案和實際提升的荷載，計算均勻提升的速度（mm/min），模擬理想平衡狀態下不同提升階段鋼結構網架的空間姿態；第二步，針對施工現場的實際情況，布置自動監測系統。這套自動監測系統，包含場地外架設的自動全站儀和多個固定布設的光電測距儀。自動全站儀在整個提升過程中，自動對光電測距儀的絕對高程持續跟蹤監測，以及時記錄施工場地卸載鋼結構網架荷載后絕對高程的細微變化。光電測距儀位于鋼結構網架關鍵節點下方，可持續跟蹤這些關鍵節點絕對高程的變化；第三步，主計算機實時自動采集、處理監測數據，建立鋼結構提升的實時動態空間數據庫。此空間數據庫利用AutoCAD二次開發，主流BIM軟件都能讀取；第四步，Revit二次開發，建立BIM施工管理平臺鋼結構提升動態監測相應模塊和圖形操作界面，將動態空間數據庫實時導入該模塊，進行鋼結構網架虛擬三維建模；當主計算機不能滿足實時渲染的需要時，可采用分布式計算系統并行計算渲染的方式；第五步，通過BIM施工管理平臺，將鋼結構網架實時三維模型與預案相應時段模型進行對比，對提升過快或者過慢的區域采用鼠標操作的方式，可提取相關數據進行分析、判斷，進而實時反饋。若局部提升速度明顯高于或低于其他區域，則立即通知現場停止提升，并迅速采取措施，以避免安全問題的出現。BIM施工管理平臺基于Revit二次開發，本專利技術中BIM平臺的作用僅限于對鋼結構網架三維建模和精度預警作用，并不參與施工管理的其他應用。三維空間空間數據庫以DFX格式開發，存儲。主要包括關鍵節點的水平和垂直坐標（x，y，z）和時間節點。本專利技術中的Revit二次開發以C#語言編程，包括動態三維空間模擬和BIM施工管理圖形界面。預警系統主要以實時模擬與預案模擬之間的顏色差異和鼠標選取區域具體數值分析而來。該套系統突破傳統測繪方式對鋼結構網架提升精度的監測。體現了時效性和可閱讀性，便于總承本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于BIM的鋼結構網架液壓提升精度控制的方法，其特征是：（1）利用自動全站儀和多個固定位置的光電測距儀，建立自動監測系統，實時觀測鋼結構網架提升的動態過程；（2）主控制計算機通過無線傳輸技術收集、處理實時監測數據，并對數據結構進行轉換，建立通用鋼結構網架提升空間動態數據庫；（3）對Revit進行二次開發，建立鋼結構液壓提升分部分項工程BIM管理平臺，自動讀取空間動態數據庫數據，實時模擬鋼結構液壓提升過程的三維動態模型；（4）將實時三維動態模型與提升預案進行比較，分析液壓提升過快或過慢區域，提出調整方案反饋至現場液壓提升操作技術員，以及時調整提升方案。

【技術特征摘要】
1.一種基于BIM的鋼結構網架液壓提升精度控制的方法，其特征是：（1）利用自動全站儀和多個固定位置的光電測距儀，建立自動監測系統，實時觀測鋼結構網架提升的動態過程；（2）主控制計算機通過無線傳輸技術收集、處理實時監測數據，并對數據結構進行轉換，建立通用鋼結構網架提升空間動態數據庫；（3）對Revit進行二次開發，建立鋼結構液壓提升分部分項工程BIM管理平臺，自動讀取空間動態數據庫數據，實時模擬鋼結構液壓提升過程的三維動態模型；（4）將實時三維動態模型與提升預案進行比較，分析液壓提升過快或過慢區域，提出調整方案反饋至現場液壓提升操作技術員，以及時調整提升方案。2.根據權利要求1所述一種基于BIM的鋼結構網架液壓提升精度控制的方法，其特征是：上述步驟（1）中現場自動監測系統，包括一臺自動全站儀和多個固定的光電測距儀，該系統對鋼結構網架提升前、后的關鍵節點進行同...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐卓，張衛國，張建忠，張昕，張赤宇，朱嶺，吳軍，
申請(專利權)人：南通四建集團有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32