(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211300648.1 (22)申请日 2022.10.24 (71)申请人 陕西建工第五建 设集团有限公司 地址 710000 陕西省西安市 浐灞区东 二环 6589号 (72)发明人 许彬　胡蒙蒙　张少斌　师帅　 曹钰　戴磊磊　张部队　齐江银　 曹登文　栗直　张信强　 (74)专利代理 机构 北京亿知臻成专利代理事务 所(普通合伙) 16123 专利代理师 张博文 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06T 17/00(2006.01)E04D 13/00(2006.01) E04D 13/04(2006.01) E04D 13/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于BIM技术的不规则刚性屋面施工优 化方法 (57)摘要 本发明的目的是提供一种基于BIM技术的不 规则刚性屋面施工优化方法， 以三维BIM模型为 载体， 以航拍无人机航拍图形成的点云模型进行 实测实量数据的采集为方法， 以刚性屋面的深化 设计为核心， 对不规则刚性屋面的施工提供了支 持， 为方案的编制提供了依据， 施工周期短且效 率高， 屋面成型质量高； 所有材料按需购买， 精准 投料， 施工场地占用少， 材 料损耗少。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 115495827 A 2022.12.20 CN 115495827 A 1.一种基于BIM技 术的不规则刚性屋面施工优化方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤一、 创建三维BIM不 规则刚性屋面结构模型； 步骤二、 建立企业族库； 步骤三、 使用航拍无 人机对屋面进行航拍； 步骤四、 建立 三维点云模型， 进行 数据的实测实量； 步骤五、 使用实测实量数据对在三维BIM不 规则刚性屋面结构模型进行优化； 步骤六、 刚性屋面深化设计： 进行屋面分水线、 排气管、 分格缝位置的定位与留设； 步骤七、 根据深化模型输出施工图纸与工程 量清单； 步骤八、 制定采购计划； 步骤九、 技 术交底； 步骤十、 现场施工 。 2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的不规则刚性屋面施工优化方法， 其特征在 于， 所述在步骤四中， 建立三维点云模型， 首先在专业软件中上传高清航拍照片， 合成三维 点云模型， 然后使用网格法划分不规则刚性屋面， 并标注高程坐标与水平坐标， 即为所需的 实测实量数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的不规则刚性屋面施工优化方法， 其特征在 于， 所述在步骤六中， 刚性屋面深化设计， 首先根据落水 口的位置， 依照最远处距离落水 口 的水流距离相一致的原则， 确定屋面分水线的精确位置， 然后以约36 ㎡范围内布置一个排 气管立管的原则， 估算出每个不规则区域的排气管立管个数， 最后再将立管均匀分布， 使用 水平排气管相连， 并可计算出排气管长度与各规格弯 通个数， 最后， 沿女儿墙内侧处设置宽 度为3cm的大分格缝， 屋面整体 设置长度不大于6 m、 宽度为2cm的中分格缝， 最后在中分格缝 的2m‑3m范围内设置 5mm切割缝。 4.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的不规则刚性屋面施工优化方法， 其特征在 于， 所述在步骤七中， 根据三维BIM屋面结构深化模型， 分别输出： 屋面起坡图、 排气管分布 图、 分格缝布置图； 并输出排气管等材 料的工程 量清单。 5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的不规则刚性屋面施工优化方法， 其特征在 于， 所述在步骤十中， 现场施工时， 通过技术交底让施工人员了解施工过程， 并且在施工过 程中， 分水线至落水口的起坡坡度， 由分隔条的标高与冲 筋的顶标高精确定位， 分隔条使用 现场的木模板进行裁切加工而成， 进行保温板切割与放置时需考虑排气管 的位置， 保证保 温板之间的接壤处为 排气管水平管。 6.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的不规则刚性屋面施工优化方法， 其特征在 于， 所述在步骤一中， 根据结构图纸建立不规则刚性屋面的结构模型时， 结构构件的空间定 位要准确， 保证BIM三 维模型与结构设计图纸的一致性， 结构建模要区分构件混凝土强度等 级。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115495827 A 2一种基于BIM技术的不规则刚性屋面施工 优化方法 技术领域 [0001]本发明涉及不规则刚性屋面施工技术领域， 特别涉及一种基于BIM技术的不规则 刚性屋面施工优化方法。 背景技术 [0002]不规则刚性屋面的传统深化设计路线为： 屋面实测实量—使用CAD软件在设计图 纸的基础上进行分水线、 分格缝、 排气管的深化—编制施工方案、 输出物料清单—施工交 底—现场施工， 整个过程耗时耗力， 天气、 仪器、 人为等因素对数据的准确性影响较大， 采购 计划的制定无可靠依据， 施工环节的精细化管理不彻底， 材料浪费严重， 且材料不 足时对工 期的影响较大。 发明内容 [0003]本发明的目的是提供一种基于BIM技术的不规则刚性屋面施工优化方法， 对不规 则刚性屋面的施工提供支持， 为方案的编制提供依据， 施工周期短且效率高， 屋面成型质量 高， 所有材 料按需购买， 精准投料， 施工场地占用少， 材 料损耗少， 方便推广。 [0004]为了达到上述发明目的， 本发明采用的技 术方案为： [0005]一种基于BIM技 术的不规则刚性屋面施工优化方法， 包括以下步骤： [0006]步骤一、 创建三维BIM不 规则刚性屋面结构模型； [0007]步骤二、 建立企业族库； [0008]步骤三、 使用航拍无 人机对屋面进行航拍； [0009]步骤四、 建立 三维点云模型， 进行 数据的实测实量； [0010]步骤五、 使用实测实量数据对在三维BIM不 规则刚性屋面结构模型进行优化； [0011]步骤六、 刚性屋面深化设计： 进行屋面分水线、 排气管、 分格缝位置的定位与留设； [0012]步骤七、 根据深化模型输出施工图纸与工程 量清单； [0013]步骤八、 制定采购计划； [0014]步骤九、 技 术交底； [0015]步骤十、 现场施工 。 [0016]进一步的， 所述在步骤四中， 建立三维点云模型， 首先在专业软件中上传高清航拍 照片， 合成三 维点云模型， 然后使用网格法划分不规则刚性屋面， 并标注高程坐标与水平 坐 标， 即为所需的实测实量数据。 [0017]进一步的， 所述在步骤六中， 刚性屋面深化设计， 首先根据落水口的位置， 依照最 远处距离落水口的水流距离相一致的原则， 确定屋面分水线的精确 位置， 然后以约36 ㎡范 围内布置一个排气管立管 的原则， 估算出每个不规则区域的排气管立管个数， 最后再将立 管均匀分布， 使用水平排气管相连， 并可计算出排气管长度与各规格弯通个数， 最后， 沿女 儿墙内侧处设置宽度为3cm 的大分格缝， 屋面整体设置长度不大于6m、 宽度为2cm 的中分格 缝， 最后在中分格缝的2m ‑3m范围内设置 5mm切割缝。说　明　书 1/3 页 3 CN 115495827 A 3