一种空间异形曲面幕墙系统的施工方法技术方案

本发明专利技术公开了一种空间异形曲面幕墙系统的施工方法，通过对已施工完成的土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据；获取土建BIM模型以及空间异形曲面幕墙系统的幕墙BIM模型；对三维扫描数据进行处理，以土建BIM模型为参考标准得到偏差分析结果；依据偏差分析结果，对空间异形曲面幕墙系统的设计方案进行修改，并生成相应的修改后的幕墙BIM模型。本申请直接通过对土建工程进行三维扫描，不需要人工现场进行埋点测量，可高效、高精度地测量出已施工完成的土建工程，快速得到准确、直观的施工偏差分析结果，为空间异形曲面幕墙系统的施工提供可靠依据，保证了空间异形曲面幕墙系统施工地顺利进行，节省了工期和成本，提高了幕墙施工效率。

Construction method of a space special shaped curved curtain wall system

The invention discloses a construction method of curtain wall system with special-shaped curved surface, which obtains three-dimensional scanning data through three-dimensional scanning of completed civil engineering, obtains BIM model of civil engineering and BIM model of curtain wall system with special-shaped curved surface, and processes three-dimensional scanning data with reference to BIM model of civil engineering. According to the results of deviation analysis, the design scheme of curtain wall system with special-shaped curved surface is modified, and the modified BIM model of curtain wall is generated. This application can measure the completed civil engineering efficiently and accurately by means of three-dimensional scanning of civil engineering directly without buried point measurement on the spot. It can quickly obtain accurate and intuitive analysis results of construction deviation. It provides reliable basis for the construction of curtain wall system with special-shaped curved surface and guarantees empty space. The construction of curtain wall system with special-shaped curved surface is carried out smoothly, which saves the construction time and cost and improves the construction efficiency of curtain wall.

【技术实现步骤摘要】
一种空间异形曲面幕墙系统的施工方法
本专利技术涉及装配式建筑
，特别是涉及一种空间异形曲面幕墙系统的施工方法。
技术介绍
三维扫描是集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形、结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。三维扫描技术能实现非接触测量，且具有速度快、精度高的优点，而且其测量结果能直接与多种软件接口。BIM即建筑信息模型(BuildingInformationModeling)或者建筑信息管理(BuildingInformationManagement)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。幕墙工程在主体结构施工时根据施工图放置预埋件，而土建工程施工不可避免的会存在施工误差，传统的方法是利用全站仪测量出每一个埋件的位置，当埋件偏差过大时，修改连接件与主体结构的链接方式，当偏差使得幕墙系统安装空间不足时需要局部或整体调整幕墙设计方案。但由于埋件测量点数量太多，重新测量再建模或者依靠测量进行材料加工会耗费大量的人力物力，且由于现场操作误差累计，幕墙施工的精度控制难度极大，工期相对较长。鉴于此，传统方法对于空间异形幕墙工程更加不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种空间异形曲面幕墙系统的施工方法，以解决现有技术无法快速对土建工程施工偏差进行分析、从而影响幕墙施工效率的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种空间异形曲面幕墙系统的施工方法，包括：对已施工完成的土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据；获取土建BIM模型以及空间异形曲面幕墙系统的幕墙BIM模型；对所述三维扫描数据进行处理，以所述土建BIM模型为参考标准得到偏差分析结果；依据所述偏差分析结果，对空间异形曲面幕墙系统的设计方案进行修改，并生成相应的修改后的幕墙BIM模型。可选地，所述对已施工完成的土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据包括：预先在已施工完成的土建工程上放置标靶，利用全站仪测出标靶在控制网中的空间坐标，采用三维扫描仪依次在各测站对所述土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据。可选地，所述对所述三维扫描数据进行处理包括：将各测站对应的三维扫描数据进行点云拼接，得到点云模型；将所述点云模型进行降噪；根据幕墙工程安装所需参考对象，对降噪后的点云模型进行筛选。可选地，所述以所述土建BIM模型为参考标准得到偏差分析结果包括：将筛选后的点云模型与所述土建BIM模型进行3D和2D比较，生成包含3D比较结果和2D比较结果的偏差分析结果。可选地，所述将筛选后的点云模型与所述土建BIM模型进行3D和2D比较，生成包含3D比较结果和2D比较结果的偏差分析结果包括：将所述土建BIM模型与所述筛选后的点云模型在绝对坐标系中对齐；将二者进行3D比较，生成3D形式的、以不同颜色区分所述筛选后的点云模型和所述土建BIM模型间不同偏差的颜色偏差图；在每一层结构标高处进行2D比较，生成以图形方式说明所述筛选后的点云模型与所述土建BIM模型间偏差的二维横截面；生成包含3D比较结果和2D比较结果的偏差分析结果。可选地，所述偏差分析结果中包含：偏差最大值及对应所属的位置、偏差最小值及对应所属的位置、平均偏差、标准偏差、偏差分布。可选地，所述依据所述偏差分析结果，对空间异形曲面幕墙系统的设计方案进行修改包括：当所述偏差分析结果中所得偏差δ大于预设阈值δmax时，根据δ－δmax局部修改所述空间异形曲面幕墙系统的设计方案，并结合所述偏差分析结果所得偏差分布整体修改所述空间异形曲面幕墙系统的设计方案。可选地，在所述依据所述偏差分析结果，对空间异形曲面幕墙系统的设计方案进行修改，并生成相应的修改后的幕墙BIM模型之后还包括：依据修改后的幕墙BIM模型，生成安装幕墙的施工数据，所述施工数据至少包括：空间异形曲面幕墙系统完成面，幕墙龙骨及幕墙连接件的控制点空间坐标。本专利技术所提供的空间异形曲面幕墙系统的施工方法，通过对已施工完成的土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据；获取土建BIM模型以及空间异形曲面幕墙系统的幕墙BIM模型；对三维扫描数据进行处理，以土建BIM模型为参考标准得到偏差分析结果；依据偏差分析结果，对空间异形曲面幕墙系统的设计方案进行修改，并生成相应的修改后的幕墙BIM模型。本专利技术所提供的空间异形曲面幕墙系统的施工方法，直接通过对土建工程进行三维扫描，不需要人工现场进行埋点测量，可以安全、高效、高精度地测量出已施工完成的土建工程，快速得到准确、直观的施工偏差分析结果，为空间异形曲面幕墙系统的施工提供可靠的依据，保证了空间异形曲面幕墙系统施工地顺利进行，节省了工期和成本，提高了幕墙施工效率。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所提供的空间异形曲面幕墙系统的施工方法的一种具体实施方式的流程图；图2为本申请实施例对三维扫描数据进行处理的流程图；图3为本申请实施例以土建BIM模型为参考标准得到偏差分析结果的流程图；图4为本专利技术所提供的空间异形曲面幕墙系统的施工方法的另一种具体实施方式的流程图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术所提供的空间异形曲面幕墙系统的施工方法的一种具体实施方式的流程图如图1所示，该方法包括：步骤S101：对已施工完成的土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据；作为一种具体实施方式，可以预先在已施工完成的土建工程上放置标靶，利用全站仪测出标靶在控制网中的空间坐标，采用三维扫描仪依次在各测站对所述土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据。具体地，控制网指的是在现场根据已有二级控制点的创建的控制网，已施工完成的土建工程是指已施工完成的墙、梁、板、柱等，三维扫描数据是指三维扫描得到的点云模型和全景照片。步骤S102：获取土建BIM模型以及空间异形曲面幕墙系统的幕墙BIM模型；其中，空间异形曲面幕墙系统BIM模型中包括幕墙嵌板、幕墙龙骨、幕墙连接件(连接主体结构和幕墙龙骨)等构件，土建BIM模型中包括墙、梁、板、柱等构件，BIM模型可以具体根据施工图创建。步骤S103：对所述三维扫描数据进行处理，以所述土建BIM模型为参考标准得到偏差分析结果；其中，参照图2对三维扫描数据进行处理的流程图，对三维扫描数据进行处理包括：步骤S1031：将各测站对应的三维扫描数据进行点云拼接，得到点云模型；各测站点云模型拼接是指点云模型导入TrimbleRealWorks中采用绝对坐标系下的点云拼接方法，将各测站三维扫描所得点云模型拼接成一个整体。步骤S1032：将所述点云模型进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空间异形曲面幕墙系统的施工方法，其特征在于，包括：对已施工完成的土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据；获取土建BIM模型以及空间异形曲面幕墙系统的幕墙BIM模型；对所述三维扫描数据进行处理，以所述土建BIM模型为参考标准得到偏差分析结果；依据所述偏差分析结果，对空间异形曲面幕墙系统的设计方案进行修改，并生成相应的修改后的幕墙BIM模型。

【技术特征摘要】
1.一种空间异形曲面幕墙系统的施工方法，其特征在于，包括：对已施工完成的土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据；获取土建BIM模型以及空间异形曲面幕墙系统的幕墙BIM模型；对所述三维扫描数据进行处理，以所述土建BIM模型为参考标准得到偏差分析结果；依据所述偏差分析结果，对空间异形曲面幕墙系统的设计方案进行修改，并生成相应的修改后的幕墙BIM模型。2.如权利要求1所述的空间异形曲面幕墙系统的施工方法，其特征在于，所述对已施工完成的土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据包括：预先在已施工完成的土建工程上放置标靶，利用全站仪测出标靶在控制网中的空间坐标，采用三维扫描仪依次在各测站对所述土建工程进行三维扫描，获取三维扫描数据。3.如权利要求1所述的空间异形曲面幕墙系统的施工方法，其特征在于，所述对所述三维扫描数据进行处理包括：将各测站对应的三维扫描数据进行点云拼接，得到点云模型；将所述点云模型进行降噪；根据幕墙工程安装所需参考对象，对降噪后的点云模型进行筛选。4.如权利要求3所述的空间异形曲面幕墙系统的施工方法，其特征在于，所述以所述土建BIM模型为参考标准得到偏差分析结果包括：将筛选后的点云模型与所述土建BIM模型进行3D和2D比较，生成包含3D比较结果和2D比较结果的偏差分析结果。5.如权利要求4所述的空间异形曲面幕墙系统的施工方法，其特征在于，所述将筛选后的点云模型与所述土建BIM模型进行3D和2D比较，生...

【专利技术属性】
技术研发人员：何兵，裴少帅，张旭辉，
申请(专利权)人：上海宝冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31