1.應(yīng)用背景

BIM模型完成后，如何將模型進(jìn)行“落地”是BIM技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵一環(huán)。如何保證現(xiàn)場嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖施工，確保各細(xì)部施工尺寸正確；如何快速檢測結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度及質(zhì)量，保證施工過程安全可控。

本文通過基于BIM的智能施工測量放樣系統(tǒng)為裝配式及MEP施工提供了高效的測量解決方案。本系統(tǒng)能直接與BIM模型相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)模型與施工的無縫對(duì)接，測量精度3mm以內(nèi)。

2. 應(yīng)用情況

2.1項(xiàng)目概況

某項(xiàng)目一期工程中的6棟住宅均為預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)，采用工業(yè)化的建造方式進(jìn)行施工，結(jié)構(gòu)預(yù)制率約53%，裝配率約為78%。

2.2 實(shí)施流程

系統(tǒng)由GEoBIM智能測量放樣軟件與拓普康LN-150定位放樣主機(jī)以及相關(guān)配件組成。測量作業(yè)中，可將BIM模型導(dǎo)入GeoBIM軟件的PC端中，通過軟件將BIM模型輕量化，并提取放樣關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)，再將數(shù)據(jù)加載至移動(dòng)端，最后利用放樣儀器實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場精確高效的定位放樣。在地下室區(qū)域，管線錯(cuò)綜復(fù)雜，管線定位放樣工作消耗的人工及時(shí)間成本較大，尤其對(duì)復(fù)雜區(qū)域，存在大量重復(fù)測量放線的工作。

該系統(tǒng)的引入，可實(shí)現(xiàn)BIM模型的自動(dòng)化放線工作，省去三維轉(zhuǎn)二維，二維以人工轉(zhuǎn)現(xiàn)場的放線工作。

2.3 模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

為了方便將Revit模型數(shù)據(jù)能夠輕量化并能在PAD中流暢運(yùn)行，需要對(duì)Revit模型進(jìn)行簡單處理。將Revit模型以IFC格式導(dǎo)出，并通過I-ConverToPad桌面端軟件進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如果遇到套管，吊桿等特殊形狀的結(jié)構(gòu)，需進(jìn)行相關(guān)處理。

2.4數(shù)據(jù)的加載與模型管理

登錄工程BIM自動(dòng)放樣主系統(tǒng)后進(jìn)入任務(wù)管理，即可調(diào)用預(yù)先存入的BIM模型庫。放樣任務(wù)所需要的模型、坐標(biāo)文件（支持csv，txt格式）、軸網(wǎng)文件（.grid格式），拷貝到GeoBIM-layout目錄下。

任務(wù)管理頁面支持時(shí)間或名稱排序，默認(rèn)按實(shí)際排序。添加新任務(wù)信息，點(diǎn)擊“選擇模型”按鈕在模型列表中選擇需要的模型，填寫完成后點(diǎn)擊確定。

2.5特征點(diǎn)坐標(biāo)參數(shù)讀取

點(diǎn)擊模型左上方的“提取坐標(biāo)點(diǎn)”按鈕。選擇模型上要提取坐標(biāo)點(diǎn)的部件后，程序自動(dòng)提取特征點(diǎn)，如拐點(diǎn)、柱子中心點(diǎn)等。

特征點(diǎn)密度間距大小，任意放大縮小模型，查看選擇需要放樣的位置。

若想從模型中獲取完整的構(gòu)件數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)提取是一個(gè)很好的選擇。該方法是通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)準(zhǔn)則來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，可以直觀地從BIM模型中抽取圖元的數(shù)據(jù)信息。

2.6照準(zhǔn)設(shè)備及測站設(shè)置

提取完坐標(biāo)后，通過藍(lán)牙或者WIFI連接放樣儀器，進(jìn)行棱鏡照準(zhǔn)和測站設(shè)置。

選擇已知點(diǎn)設(shè)站或后方交會(huì)設(shè)站模式，輸入儀器高度，添加已知點(diǎn)坐標(biāo)，若滿足設(shè)置的誤差，則設(shè)站成功，若誤差過大則重新設(shè)站。

2.7自動(dòng)放樣

完成設(shè)站后，PAD將自動(dòng)顯示儀器與棱鏡的當(dāng)前位置，操作人員點(diǎn)擊需要放樣的點(diǎn)位坐標(biāo)，機(jī)器人自動(dòng)跟蹤360°棱鏡，通過顯示方向距離差值，調(diào)整棱鏡位置，即可進(jìn)行自動(dòng)放樣。

儀器具備棱鏡模式及激光模式放樣兩種功能，可滿足不同任務(wù)需求。

棱鏡模式放樣下，通過點(diǎn)擊要放樣的點(diǎn)，儀器鏡頭自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到正確坐標(biāo)的方向上，移動(dòng)棱鏡到儀器指向的方向。儀器自動(dòng)開啟垂直搜索模式，并再次鎖定棱鏡，同時(shí)在PAD上顯示此時(shí)棱鏡相對(duì)于該點(diǎn)正確坐標(biāo)的位置關(guān)系，根據(jù)向前、向右、向上的提示移動(dòng)棱鏡到限差容許的位置，完成該點(diǎn)的放樣工作。

激光模式下，選中待測點(diǎn)坐標(biāo)后，儀器鏡頭會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)到正確的坐標(biāo)位置上，同時(shí)會(huì)發(fā)射出可見激光，移動(dòng)棱鏡到激光位置，并設(shè)置棱鏡高度，即可完成對(duì)待測點(diǎn)的放樣。

3. 應(yīng)用總結(jié)

傳統(tǒng)作業(yè)方法至少3人測量定位，且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度受人為因素影響較大，相比之下該系統(tǒng)僅需1人便可實(shí)現(xiàn)整個(gè)放線工作，同時(shí)設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)站、觀測比傳統(tǒng)方法簡單快捷，可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際在任意合適位置設(shè)站，自動(dòng)化程度高，提高效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)同步實(shí)測、放線，自動(dòng)計(jì)算、記簿、成果報(bào)告及提交，降低作業(yè)人員的專業(yè)和技能要求，降低放樣作業(yè)成本。

（編輯：奚雅青）

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