bim与vr，一种BIM+VR的施工现场布置方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，更具体地说，涉及一种bim+vr的施工现场布置方法。

背景技术：

施工现场非常重要，合理的布置可以节约用地，提升施工效率。当前，大部分施工现场布置较为随意，且是静态布置，随着施工进度的推进，其调整也非常随意。

技术实现要素：

1、要解决的问题

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种bim+vr的施工现场布置方法，可以解决施工现场布置静态化、随意化的问题，操作简便，取得了较好的社会效益和经济效益。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种bim+vr的施工现场布置方法，其步骤为：

步骤1.基于bim施工现场布置软件，创建各个施工阶段的三维可视化施工现场bim模型；

步骤2.bim模型通过格式转换为或等真实效果更好的模型，并进行材质选择和贴图；

步骤3.基于施工现场模型及vr特定设备软件制作施工现场vr格式图片和视频；

步骤4.施工现场vr格式图片和视频传输到vr设备；

步骤5.在vr设备中查看施工现场布置、技术交底，进行动态调整。

进一步的，步骤1所述bim模型，包含建筑物、起重机械、安全通道、外脚手架防护、卸料平台防护、建筑物临边防护、企业文化标牌、钢筋加工场、木工加工场、周转材料堆场、配电房及配电箱、硬化道路、绿化场地、堆土区、排水沟、废弃材料池、消防材料区、质量样板区、安全体育馆等。

进一步的，步骤1所述施工阶段，包含施工前、地基与基础施工阶段、主体结构施工阶段、装饰装修施工阶段、室外工程施工阶段等。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

本发明的一种bim+vr的施工现场布置方法，基于bim技术创建不同阶段施工现场布置三维可视化模型，制作相关vr格式图片和视频，在vr设备中查看施工现场布置、技术交底，并进行动态调整，具有沉浸式、交互式体验，可最大化合理利用现场土地和施工空间，强化施工管理和技术作业的前瞻性，取得较好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明的操作流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述：

实施例1

本实施例的一种bim+vr的施工现场布置方法，其步骤为：

步骤1.基于bim施工现场布置软件，创建各个施工阶段的三维可视化施工现场bim模型；

步骤2.bim模型通过格式转换为或等真实效果更好的模型，并进行材质选择和贴图；

步骤3.基于施工现场模型及vr特定设备软件制作施工现场vr格式图片和视频；

步骤4.施工现场vr格式图片和视频传输到vr设备；

步骤5.在vr设备中查看施工现场布置、技术交底，进行动态调整。

步骤1所述bim模型，包含建筑物、起重机械、安全通道、外脚手架防护、卸料平台防护、建筑物临边防护、企业文化标牌、钢筋加工场、木工加工场、周转材料堆场、配电房及配电箱、硬化道路、绿化场地、堆土区、排水沟、废弃材料池、消防材料区、质量样板区、安全体育馆等。

步骤1所述施工阶段，包含施工前、地基与基础施工阶段、主体结构施工阶段、装饰装修施工阶段、室外工程施工阶段等。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的方法并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：

1.一种bim+vr的施工现场布置方法bim与vr，其特征在于：其步骤为：

步骤1.基于bim施工现场布置软件，创建各个施工阶段的三维可视化施工现场bim模型；

步骤2.bim模型通过格式转换为或等真实效果更好的模型考什么证赚钱多，并进行材质选择和贴图；

步骤3.基于施工现场模型及vr特定设备软件制作施工现场vr格式图片和视频；

步骤4.施工现场vr格式图片和视频传输到vr设备；

步骤5.在vr设备中查看施工现场布置、技术交底，进行动态调整。

2.根据权利要求1所述的一种bim+vr的施工现场布置方法，其特征在于：步骤1所述bim模型，包含建筑物、起重机械、安全通道、外脚手架防护、卸料平台防护、建筑物临边防护、企业文化标牌、钢筋加工场、木工加工场、周转材料堆场、配电房及配电箱、硬化道路、绿化场地、堆土区、排水沟、废弃材料池、消防材料区、质量样板区、安全体育馆等。

3.根据权利要求1所述的一种bim+vr的施工现场布置方法，其特征在于：步骤1所述施工阶段，包含施工前、地基与基础施工阶段、主体结构施工阶段、装饰装修施工阶段、室外工程施工阶段等。

技术总结

本发明公开了一种BIM+VR的施工现场布置方法，属于建筑施工技术领域。本发明的步骤为：步骤1.创建各个施工阶段的三维可视化施工现场BIM模型；步骤2.BIM模型通过格式转换为或等真实效果更好的模型；步骤3.基于施工现场模型及VR特定设备软件制作施工现场VR格式图片和视频；步骤4.施工现场VR格式图片和视频传输到VR设备；步骤5.在VR设备中查看施工现场布置、技术交底，进行动态调整。本发明基于BIM技术创建不同阶段施工现场布置三维可视化模型，可以解决施工现场布置静态化、随意化的问题bim与vr，一种BIM+VR的施工现场布置方法与流程，操作简便，取得了较好的社会效益和经济效益。

技术研发人员：路希鑫;张首锋;杨圆圆;钱浩;王申杰;刘文峰;孙亚辉;刘子祥

受保护的技术使用者：中国十七冶集团有限公司

技术研发日：2020.03.25

技术公布日：2020.06.26

bim机电设计，一种基于BIM的机电全装配式三维正向设计方法与流程

一种基于bim的机电全装配式三维正向设计方法

1.技术领域

2.本技术涉及建筑机电工程设计技术领域，尤其是涉及一种基于bim的机电全装配式三维正向设计方法。

3.

背景技术：

4.机电安装在建筑工程中的施工和管理不仅决定这建筑工程本身的质量以及使用安全，也对建筑企业今后的长远发展产生至关重要的作用。

5.现有的机电装配式项目大多集中在制冷机房、水泵房等设备用房，应用位置有限，针对整个建筑全部使用机电装配式的项目非常少，而且目前机电装配式往往是在设计图纸完成后由施工单位进行机电装配式深化，受设计图纸的影响非常大，只能进行局部的优化和调整，难以发挥机电装配式的优点。

6.

技术实现要素：

7.为了解决机电装配式项目应用位置有限以及只能局部优化或调整的技术问题，本技术提供一种基于bim的机电全装配式三维正向设计方法。

8.本技术提供的一种基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，采用如下的技术方案：一种基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，包括以下步骤：s1、方案设计阶段基于装配式的理念，确定包括建筑、结构和机电的各专业的设计方案；s2、初步设计阶段根据机电设计标准确定机电各产品的尺寸及位置，根据设计方案，根据机电设计标准确定机电各产品的尺寸及位置，根据设计方案，使用bim软件绘制各专业的三维模型；利用三维云协同设计平台对各专业进行设计，比选机电专业平面排布以及管线路由的方案，确定管线综合路由；s3、施工图设计阶段利用云平台进行三维云协同正向设计，检查机电管线碰撞、管线综合；同步设计装饰专业，精准定位机电专业末端与装饰专业的结合；s4、施工图深化设计阶段优化机电管线综合，布置综合支吊架；拆分机电管线模型、组合模块，确定组合模块、拆分管段的尺寸和大小，实现建筑机电工程的全装配式应用；s5、模型数据导出阶段

导出bim数据，并将数据传输到数控机床，进行工业化生产；s6、商务管理阶段通过bim技术，获取准确的工程量清单，准确预算项目成本；s7、设计模型交付阶段通过bim模型输出轻量化模型和三维可视化技术交底，将各专业的完整版模型、轻量化模型和导出的全部视图交付施工方，施工方可通过便携终端实现三维模型旋转、放缩、分解、查看构件信息。

9.导出的全部视图是指根据各专业的完整版三维模型，逐一导出三维模型的各个视图的pdf图纸，方便施工方查看。

10.步骤s1，在方案设计阶段充分考虑机电装配式的方案，基于装配式的理念确定建筑、结构、机电各专业的设计思路，提前考虑装配式的应用范围，再绘制三维模型，从根本上实现基于机电装配式理念的设计成果。

11.步骤s4，可实现装配式走廊、装配式能源机房、模块化空调机组、模块化管井，实现建筑机电工程的全装配式应用。

12.优选的，方案设计阶段包括以下步骤：s11、绘制目标建筑物的建筑模型；s12、分析建筑模型；s13、依据建筑模型设计机电装配式方案。

13.优选的，步骤s11中绘制建筑模型的软件包括、、、 、3ds max中的一种或多种；步骤s12中分析建筑模型的软件包括flow 、、cfd、、中的一种或多种。

14.优选的，步骤s2还包括细化各专业三维模型中的各类构件，完善各专业三维模型，且出图时通过bim模型直接生成各类视图，使各类视图与其相应的三维模型保持关联性和一致性。

15.优选的，步骤s2中的bim绘制软件包括和/或鸿业 。

16.优选的，步骤s3的施工图设计阶段包括以下步骤：s31、使用、鸿业和三维云协同设计平台正向设计，进行各专业之间的条件互提和设计表达，以使三维模型精细化和准确化；s32、使用bim构件库插件中的 软件，形成装配模块标准构件库，以实现快速设计机电设备和管线装配模块；s33、选择适合装配式以及模块化的机电设备和材料；s34、使用三维云协同设计平台对三维正向模型评审、校对、审核，形成最终施工的三维模型和pdf图纸；s35、使用和/或软件进行碰撞检测以及三维漫游，消除碰撞点；s36、在机电模型中模拟管线综合排布，形成管线综合方案；s37、同步设计装饰专业，精准定位机电专业末端与装饰专业的结合。

17.优选的，模型数据导出阶段包括以下步骤：s51、使用软件提取bim三维模型和机电拆分模块中的预制加工构件的预制加工信

息；s52、将预制加工信息传输至工厂自动加工设备，bim软件与加工设备的数据互通；s53、工厂自动加工设备进行机械化流水制造。

18.优选的，步骤s51中使用的软件包括、、中的一种或多种；步骤s51中提取的预制加工信息包括不同样式和不同规格的预制加工构件的预制加工信息。

19.优选的，设计模型交付阶段还包括使用虚拟现实技术（bim+vr）、增强现实技术（bim+ar）、集成虚拟现实技术与增强现实技术的混合现实技术（bim+mr），实现虚拟与现实的无缝对接，在现实空间观察全息投影与虚拟物体或信息的互动。

20.综上所述，本技术具有如下的有益技术效果：本技术提供的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，充分发挥了设计在机电装配式项目中的龙头作用，提升了设计品质，保证各工作环节的协同；真正实现了机电全装配式，从根本上实现基于机电装配式理念的设计成果，解决装配式技术在建筑机电中的应用难题；通过bim技术助力实现设计建造一体化，提高了效率，缩短了工期，降低了综合成本。

21.具体实施方式

22.本实施例提供了一种基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，包括以下步骤：s1、方案设计阶段基于装配式的理念，确定包括建筑、结构和机电的各专业的设计方案；s2、初步设计阶段根据机电设计标准确定机电各产品的尺寸及位置，根据设计方案，使用bim软件绘制各专业的三维模型；利用三维云协同设计平台对各专业进行设计，比选机电专业平面排布以及管线路由的方案，确定管线综合路由；s3、施工图设计阶段利用云平台进行三维云协同正向设计，检查机电管线碰撞、管线综合；同步设计装饰专业，精准定位机电专业末端与装饰专业的结合；s4、施工图深化设计阶段优化机电管线综合，布置综合支吊架；拆分机电管线模型、组合模块，确定组合模块、拆分管段的尺寸和大小，实现建筑机电工程的全装配式应用；s5、模型数据导出阶段导出bim数据，并将数据传输到数控机床，进行工业化生产；s6、商务管理阶段通过bim技术，获取准确的工程量清单，准确预算项目成本；s7、设计模型交付阶段通过bim模型输出轻量化模型和三维可视化技术交底，将各专业的完整版模型、轻

量化模型和逐一导出的模型视图交付施工方，施工方可通过便携终端实现三维模型旋转、放缩、分解、查看构件信息。

23.其中在步骤s1的方案设计阶段，充分考虑机电装配式的方案，基于装配式的理念确定建筑、结构、机电各专业的设计思路，提前考虑装配式的应用范围，再绘制三维模型，从根本上实现基于机电装配式理念的设计成果。

24.步骤s2的初步设计阶段，根据机电标准化族库对机房、管井、设备间等机电产品的尺寸和位置进行确定。

25.步骤s4的施工图深化设计阶段，可实现装配式走廊、装配式能源机房、模块化空调机组、模块化管井等，实现建筑机电工程的全装配式应用。

26.步骤s7的设计模型交付阶段，施工方可通过便携终端实现三维模型的旋转、放缩、分解和查看构件信息等。

27.作为一种实施方式，步骤s1方案设计阶段包括以下步骤：s11、绘制目标建筑物的建筑模型；s12、分析建筑模型；s13、依据建筑模型设计机电装配式方案。

28.其中，在绘制目标建筑物的建筑模型前充分考虑机电装配式应用，在绘制建筑模型时充分考虑装配式的应用范围。

29.绘制建筑模型的软件包括、、、 、3ds max中的一种或多种，主要进行建筑模型的搭建、细节推敲、建筑形体和三维效果的展示等。

30.分析建筑模型的软件包括flow 、、cfd、、中的一种或多种，通过分析建筑模型可以对建筑物的日照、采光、通风、能耗、人员疏散、声学、碳排放等进行模拟，从而提高建筑的舒适性、绿色、安全性及合理性。

31.在设计机电装配式方案前，需要在设计标准、设计形式、设计条件、设备用房、机电管线路由、设备材料等方面进行比较选择，从而合理确定建筑、结构、机电各专业的设计方案，从根本上实现基于机电装配式理念的设计成果。

32.作为一种实施方式，步骤s2还包括细化各专业三维模型中的各类构件，完善各专业三维模型，且出图时通过bim模型直接生成各类视图，使各类视图与其相应的三维模型保持关联性和一致性。

33.其中，步骤s2中的bim软件包括和/或鸿业 。

34.通过bim三维云协同设计平台对各专业进行条件互提、直接数据交换，并对机电专业的平面排布和管线路由等进行多方案的比选，从而确定适合机电全装配式的最优管线路由。

35.完善设计模型时需要对各个专业的平面、立面和剖面进行一致性检查。

36.作为一种实施方式，步骤s3的施工图设计阶段包括以下步骤：s31、使用、鸿业和三维云协同设计平台正向设计，进行各专业之间的条件互提和设计表达，以使三维模型精细化和准确化；s32、使用bim构件库插件中的 软件，形成装配模块标准构件库，以实现快速设计机电设备和管线装配模块；s33、选择适合装配式以及模块化的机电设备和材料；

s34、使用三维云协同设计平台对三维正向模型评审、校对、审核，形成最终施工的三维模型和pdf图纸；s35、使用和/或软件进行碰撞检测以及三维漫游，消除碰撞点，实现高质量设计要求；s36、在机电模型中模拟管线综合排布，形成管线综合方案，满足装饰净高要求；s37、同步设计装饰专业，精准定位机电专业末端与装饰专业的结合。

37.作为一种实施方式，步骤s4施工图深化设计阶段，设计团队和施工团队协同，进行对机电管线综合的优化、对综合支吊架的布置、对机电管线模型拆分以及模块组合，确定组合模块以及拆分管段的尺寸和大小，实现装配式走廊、装配式能源机房、模块化空调机组、模块化管井等，实现建筑机电工程的全装配式应用。

38.作为一种实施方式，步骤s5模型数据导出阶段包括以下步骤：s51、使用软件提取bim三维模型和机电拆分模块中的预制加工构件的预制加工信息；s52、将预制加工信息传输至工厂自动加工设备，bim软件与加工设备的数据互通；s53、工厂自动加工设备进行机械化流水制造。

39.其中，步骤s51中使用的软件包括、、中的一种或多种；步骤s51中提取的预制加工信息包括不同样式和不同规格的预制加工构件的预制加工信息。

40.通过将bim软件与加工设备的数据互通，可实现高效率的工业化生产。

41.作为一种实施方式，步骤s6商务管理阶段具体包括通过bim正向设计模型和拆分模块，获取准确的工程量清单，对项目成本形成精准预算。

42.作为一种实施方式，步骤s7设计模型交付阶段除了包括向施工方交付完整版模型、轻量化模型和导出的各专业三维模型的全部视图，施工方可通过便携终端实现三维模型旋转、放缩、分解、查看构件信息等交互效果，帮助施工人员高效掌握建造方案，提高施工效率；还包括通过使用虚拟现实技术、增强现实技术、集成虚拟现实技术与增强现实技术的混合现实技术，在现实空间看到全息投影实现与虚拟物体或信息的互动，方便业务、监理、施工方更好的理解项目。

43.本实施例提供的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，可以充分发挥机电装配式项目在设计中的龙头作用，具体为在设计伊始，就对项目的质量、进度和成本进行控制，发挥设计的主导作用，实现系统化建造要求；在技术策划阶段充分了解项目的建设条件考什么证赚钱多，遵循标准化、模块化、一体化的设计原则，制定合理的机电全装配式设计方案bim机电设计，一种基于BIM的机电全装配式三维正向设计方法与流程，提高预制构件的标准化程度，建立以机电全装配式设计理念为核心的装配建造技术体系，充分发挥设计的龙头作用，设计方在设计过程中统筹分析，进行设计到采购、生产、装配全过程的一体化统筹，提升设计品质，保证各工作环节的协同。

44.本实施例提供的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，真正实现了机电全装配式，在设计阶段充分考虑机电装配式应用，在图纸设计阶段提前考虑管线综合、预制加工、吊装运输、现场施工等各环节bim机电设计，合理确定设备用房、设备选型、管线路由、机电综合情况，从根本上实现基于机电装配式理念的设计成果，解决装配式技术在建筑机电中的应用难题。

45.本实施例提供的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，实现了bim技术助力

设计建造一体化，在设计、预制加工、现场施工均采用bim技术，利用bim技术打通设计、加工、施工的各个环节，形成设计

‑

深化

‑

加工

‑

装配的一体化体系，尤其是epc项目，设计团队和施工团队依据bim技术可加强配合，提高效率，缩短工期，降低综合成本。

46.本实施例提供的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，可实现图纸的精细化、装配化，同时结合建造管理平台，推动设计、生产、运输、建造的信息交互和共享，实现数字化设计、工业化生产、装配式安装，提高全产业链的效率，提高全过程信息化管理水平，真正实现建筑机电工程装配式设计和建造。使机电专业与土建专业平行施工，方便开展机电施工作业，尤其对epc项目、超高层建筑、医疗建筑等机电管线复杂、垂直运输困难的建筑以及工期紧张的建筑，可有效避免传统施工方式的弊端，避免因加工和安装无法同时展开或二次拆装所耗费的时间，可极大地缩短工期，并能充分解决传统安装方法所存在的机械化水平低、安全隐患多、材料浪费多的问题，提高效率，降低施工成本。

47.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、方案设计阶段基于装配式的理念，确定包括建筑、结构和机电的各专业的设计方案；s2、初步设计阶段根据机电设计标准确定机电各产品的尺寸及位置，根据设计方案，使用bim软件绘制各专业的三维模型；利用三维云协同设计平台对各专业进行设计，比选机电专业平面排布以及管线路由的方案，确定管线综合路由；s3、施工图设计阶段利用云平台进行三维云协同正向设计，检查机电管线碰撞、管线综合；同步设计装饰专业，精准定位机电专业末端与装饰专业的结合；s4、施工图深化设计阶段优化机电管线综合，布置综合支吊架；拆分机电管线模型、组合模块，确定组合模块、拆分管段的尺寸和大小，实现建筑机电工程的全装配式应用；s5、模型数据导出阶段导出bim数据，并将数据传输到数控机床，进行工业化生产；s6、商务管理阶段通过bim技术，获取准确的工程量清单，准确预算项目成本；s7、设计模型交付阶段通过bim模型输出轻量化模型和三维可视化技术交底，将各专业的完整版模型、轻量化模型和导出的全部视图交付施工方。2.根据权利要求1所述的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，其特征在于，方案设计阶段包括以下步骤：s11、绘制目标建筑物的建筑模型；s12、分析建筑模型；s13、依据建筑模型设计机电装配式方案。3.根据权利要求2所述的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，其特征在于，步骤s11中绘制建筑模型的软件包括、、、 、3ds max中的一种或多种；步骤s12中分析建筑模型的软件包括flow 、、cfd、、中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，其特征在于，步骤s2还包括细化各专业三维模型中的各类构件，完善各专业三维模型，且出图时通过bim模型直接生成各类视图，使各类视图与其相应的三维模型保持关联性和一致性。5.根据权利要求1所述的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，其特征在于,步骤s2中的bim软件包括和/或鸿业。6.根据权利要求1所述的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，其特征在于,s3的施工图设计阶段包括以下步骤：

s31、使用、鸿业和三维云协同设计平台正向设计,进行各专业之间的条件互提和设计表达，以使三维模型精细化和准确化；s32、使用bim构件库插件中的 软件，形成装配模块标准构件库，以实现快速设计机电设备和管线装配模块；s33、选择适合装配式以及模块化的机电设备和材料；s34、使用三维云协同设计平台对三维正向模型评审、校对、审核，形成最终施工的三维模型和pdf图纸；s35、使用和/或软件进行碰撞检测以及三维漫游，消除碰撞点；s36、在机电模型中模拟管线综合排布，形成管线综合方案；s37、同步设计装饰专业，精准定位机电专业末端与装饰专业的结合。7.根据权利要求1所述的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，其特征在于，模型数据导出阶段包括以下步骤：s51、使用软件提取bim三维模型和机电拆分模块中的预制加工构件的预制加工信息；s52、将预制加工信息传输至工厂自动加工设备，bim软件与加工设备的数据互通；s53、工厂自动加工设备进行机械化流水制造。8.根据权利要求7所述的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，其特征在于，步骤s51中使用的软件包括、、中的一种或多种；步骤s51中提取的预制加工信息包括不同样式和不同规格的预制加工构件。9.根据权利要求1所述的基于bim的机电全装配式三维正向设计方法，其特征在于，设计模型交付阶段还包括使用虚拟现实技术、增强现实技术、集成虚拟现实技术与增强现实技术的混合现实技术，在现实空间观察全息投影与虚拟物体或信息的互动。

技术总结

本申请提供了一种基于BIM的机电全装配式三维正向设计方法，涉及建筑机电工程设计技术领域。该基于BIM的机电全装配式三维正向设计方法，包括以下步骤：S1、方案设计阶段；S2、初步设计阶段；S3、施工图设计阶段；S4、施工图深化设计阶段；S5、模型数据导出阶段；S6、商务管理阶段；S7、设计模型交付阶段。该基于BIM的机电全装配式三维正向设计方法，充分发挥了设计在机电装配式项目中的龙头作用，提升了设计品质，保证各工作环节的协同；真正实现了机电全装配式，从根本上实现基于机电装配式理念的设计成果，解决装配式技术在建筑机电中的应用难题；通过BIM技术助力实现设计建造一体化，提高了效率，缩短了工期，降低了综合成本。降低了综合成本。

技术研发人员：赵鹏 李成建 李少华 马静 章明友 申庆赟 房海波

受保护的技术使用者：中建八局第二建设有限公司

技术研发日：2021.09.13

技术公布日：2021/12/6