基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法，包括在边坡挡墙表面按照固定间距均匀布设标靶物，并对标靶物按照横向和竖向方向进行编号；在建筑物墙体上布设激光扫描仪，并对标靶物进行初始数据扫描；建立挡墙和激光扫描仪相对空间的BIM模型；挡墙原始信息扫描并与BIM模型联动；根据后续监测数据对原始数据进行高度和水平方向的位移分析；比较位移分析结果与预设阈值的大小，当超过预设阈值时重建BIM模型；根据位移分析，将异常点位图形可视化展示到BIM模型中，并联动住宅安防系统发送撤离信号等步骤。其显著效果是：实现了山地建筑边坡的动态监测与预警。山地建筑边坡的动态监测与预警。山地建筑边坡的动态监测与预警。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法


[0001]本专利技术涉及到氮气弹簧机械加工设备
，具体涉及一种基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法。

技术介绍

[0002]我国是个多山的国家，山地面积约占国土面积的2/3，重庆、贵州和云南等地山地地貌更为突出。但随着城市化进程的加快以及居民对居住环境要求的增加，越来越多的山地地貌将用于开发建设居民居住用地，现阶段的山地地貌居民居住用地开发为达到抗震结构要求，往往会采用“削平”的办法设计开发用地，采用“削平”的设计方法会破坏山体原有的平衡，需要对可能失稳部位做边坡挡墙，预防失稳。
[0003]挡墙按结构特点分类可分为：重力式挡土墙、衡重式挡土墙、悬臂式挡土墙、扶臂式挡土墙、桩板式挡土墙、加筋土式挡土墙、锚定板式挡土墙、锚杆式挡土墙、土钉式挡土墙，不同的挡墙在工程建设完成后与建设项目合成一个永久主体，保护整体建筑物的安全。挡墙在长期使用过程中遇到自然灾害等情况会出现失稳倒塌风险，从而影响建筑物安全，故需要专利技术了一种山地建筑边坡的检测保护方法，将BIM模型中的地质信息、挡墙模型信息和挡墙检测信息联动，再配合不同自然灾害情况变化监测频率如：大雨、地震等控制检测频率。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法，通过不同介质间电磁性质的不同区分坡体和标靶物，通过光的反射测量标靶物的位置变化，实现山地建筑辩驳的保护与预警。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法，其关键在于：包括如下步骤：
[0007]步骤1：在边坡挡墙表面按照固定间距均匀布设标靶物，并对标靶物按照横向和竖向方向进行编号；
[0008]步骤2：在建筑物墙体上布设激光扫描仪，并对标靶物进行初始数据扫描；
[0009]步骤3：建立挡墙和激光扫描仪相对空间的BIM模型；
[0010]步骤4：挡墙原始信息扫描并与BIM模型联动；
[0011]步骤5：根据后续监测数据对原始数据进行高度和水平方向的位移分析；
[0012]步骤6：比较位移分析结果与预设阈值的大小，当超过预设阈值时重建BIM模型；
[0013]步骤7：根据位移分析，将异常点位图形可视化展示到BIM模型中，并联动住宅安防系统发送撤离信号。
[0014]进一步的，步骤1中所述标靶物的间距不大于5m。
[0015]进一步的，步骤2中布设好激光扫描仪后，利用全站仪对激光扫描进行位置测量然后进行扫描。
[0016]进一步的，步骤3中BIM模型的建立步骤如下：
[0017]步骤3.1：利用激光点阵照射物体表面反射的特性，对挡墙表面进行空间定位；
[0018]步骤3.2：根据激光点阵在不同材质反射强度不同，区分墙体和标靶物；
[0019]步骤3.3：根据扫描结果进行面化处理；
[0020]步骤3.4：根据步骤3.3中的面，创建挡墙墙体和标靶物BIM模型。
[0021]进一步的，步骤4中所述挡墙原始信息扫描并与BIM模型联动的具体步骤为：
[0022]步骤4.1：提取单个反射源的空间位置信息，且单个反射源特征点数量大于等于4个；
[0023]步骤4.2：通过墙体材质与标靶物材质不同激光反射强度不同的特点，编辑扫描信息，提取不同材质边界点，得到标靶物定位信息；
[0024]步骤4.3：将标靶物定位信息录入到BIM模型中，将BIM模型储存的信息作为原始数据。
[0025]进一步的，步骤5中后续监测的步骤为：
[0026]步骤5.1：在待监测的建筑物挡墙的临近构筑物设置激光检测扫描基站；
[0027]步骤5.2：当挡墙25米范围内无构筑物时，架设沉降量小架设点，架设基站；
[0028]步骤5.3：基站设置固定监测频率和异常自然灾害监测频率，并对墙体的位移数据进行监测；
[0029]步骤5.4：根据获得的监测数据做水平、垂直监测位移分析；
[0030]步骤5.5：当水平、垂直监测位移数值超过预警阈值时，联动建筑安防设备发布撤离警告信息。
[0031]进一步的，步骤5.2中做水平、垂直监测位移分析的具体过程为：
[0032]根据数据库中记录的不同时期的同一监测点坐标，计算在不同时期水平、垂直方向坐标差值ΔD、ΔH，并根据监测频率计算变化速率ΔV。
[0033]本专利技术的显著效果是：在已完工的边坡或挡墙表面按均匀间隔设置标靶物，架设在需要保护建筑的墙身或墙顶处的激光扫描仪，根据固定频率对标靶物不断测距实现挡墙的检测功能，从而实现了通过不同介质间电磁性质的不同区分坡体和标靶物，通过光的反射测量标靶物的位置变化，进而实现山地建筑边坡的动态监测与预警。
附图说明
[0034]图1是本专利技术的方法流程图。
具体实施方式
[0035]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。
[0036]如图1所示，一种基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法，具体方法如下：
[0037]步骤1：在边坡挡墙表面按照固定间距均匀布设标靶物，并对标靶物按照横向和竖向方向进行编号；
[0038]本例中，所述标靶物按照间距L均匀布设，L间距不允许大于5000mm，标靶物的尺寸为100mm(长)
×
100mm(宽)
×
6mm(厚度)，并对标靶物按照横向和竖向方向进行编号，编号示例：X01
‑
Y05；
[0039]步骤2：在建筑物墙体上布设激光扫描仪，并对标靶物进行初始数据扫描；
[0040]布设好激光扫描仪后，利用全站仪对激光扫描进行位置测量然后进行扫描。
[0041]步骤3：建立挡墙和激光扫描仪相对空间的BIM模型；
[0042]所述BIM模型具体建立的步骤如下：
[0043]步骤3.1：利用激光点阵照射物体表面反射的特性，对挡墙表面进行空间定位；
[0044]步骤3.2：根据激光点阵在不同材质反射强度不同，区分墙体和标靶物；
[0045]步骤3.3：根据扫描结果进行面化处理；
[0046]步骤3.4：根据步骤3.3中的面，创建挡墙墙体和标靶物BIM模型。
[0047]步骤4：挡墙原始信息扫描并与BIM模型联动，具体步骤如下：
[0048]步骤4.1：根据步骤2中的特性，提取单个反射源的空间位置信息，且单个反射源特征点数量大于等于4个；
[0049]步骤4.2：通过墙体材质与标靶物材质不同激光反射强度不同的特点，编辑扫描信息，提取不同材质边界点，得到标靶物定位信息；
[0050]步骤4.3：将标靶物定位信息录入到BIM模型中，将BIM模型储存的信息作为原始数据。
[0051]步骤5：根据后续监测数据对原始数据进行高度和水平方向的位移分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法，其特征在于包括如下步骤：步骤1：在边坡挡墙表面按照固定间距均匀布设标靶物，并对标靶物按照横向和竖向方向进行编号；步骤2：在建筑物墙体上布设激光扫描仪，并对标靶物进行初始数据扫描；步骤3：建立挡墙和激光扫描仪相对空间的BIM模型；步骤4：挡墙原始信息扫描并与BIM模型联动；步骤5：根据后续监测数据对原始数据进行高度和水平方向的位移分析；步骤6：比较位移分析结果与预设阈值的大小，当超过预设阈值时重建BIM模型；步骤7：根据位移分析，将异常点位图形可视化展示到BIM模型中，并联动住宅安防系统发送撤离信号。2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法，其特征在于：步骤1中所述标靶物的间距不大于5m。3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法，其特征在于：步骤2中布设好激光扫描仪后，利用全站仪对激光扫描进行位置测量然后进行扫描。4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的山地建筑边坡检测保护方法，其特征在于：步骤3中BIM模型的建立步骤如下：步骤3.1：利用激光点阵照射物体表面反射的特性，对挡墙表面进行空间定位；步骤3.2：根据激光点阵在不同材质反射强度不同，区分墙体和标靶物；步骤3.3：根据扫描结果进行面化处理；步骤3.4：根据步骤3.3中的面，创建挡墙墙体和标靶物B...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚凯，冉一辛，肖琴，任青松，陈强，程明，兰漪，罗杰，曹畅，唐艺云，
申请(专利权)人：重庆市设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：