[发明专利]基于BIM的山地建筑群土石方平衡调配方法

说明书

本发明涉及一种基于BIM的山地建筑群土石方平衡调配方法，包括：测绘形成初始三维场地BIM模型；建立山地建筑群完工后的三维整体BIM模型；建立山地建筑群场地弹性空间BIM模型，获得整个山地建筑群每栅格点处的填、挖方空间差值；将山地建筑群各单体按所在坡级进行分类；确定各山地建筑单体挖方量；确定每个单体周围堆土安全距离和区域，并在完工后的整体BIM模型中标识；确定所在每级坡上的山地建筑总挖方量及总回填量；完成山地建筑群最底部一级坡填挖方平衡工作；依次进行各级坡上山地建筑群的土石方平衡调配工作。本发明基于BIM技术提出山地建筑群土石方平衡调配的分析方法，保证了山地建筑群的施工安全。

技术领域

本发明涉及山地建筑施工领域，具体是一种基于BIM的山地建筑群土石方平衡调配方法。

背景技术

山地建筑为减少土方开挖、节约资源和保护环境，一般依山而建。这类的山地建筑群由于位于不同的坡台（坡级）上，所以施工过程中，存在大量土石方填挖工作。与平面区域的土石方调配方法不同，不但要考虑平面中可允许堆土的空间区域，还要考虑地形坡度的影响，对堆载区域及堆载高度有严格的限制，堆载位置不当或堆载较高、区域较大，会引起边坡滑动，对山地建筑物的安全产生影响。此外，还要根据山地建筑群整体施工安排顺序，确定考虑坡级的土石方整体调配方案，在保证安全的情况下，减少土方堆载对施工运输的影响。因此，需要针对山地建筑群这种特殊建筑群体专门进行土石方平衡调配研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种准确、高效的基于BIM的山地建筑群土石方平衡调配方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于BIM的山地建筑群土石方平衡调配方法，其特征是，包括：

步骤1、测绘并记录现有的地形地貌，形成初始三维场地BIM模型；

步骤2、根据山地建筑群图纸、地勘资料，建立山地建筑群完工后的三维整体BIM模型；

步骤3、建立山地建筑群场地弹性空间BIM模型，获得整个山地建筑群每栅格点处的填、挖方空间差值；

步骤4、将山地建筑群各单体按所在坡级进行分类；

步骤5、根据制定的山地建筑施工方案，确定各山地建筑单体挖方量；

步骤6、确定每个单体周围堆土安全距离和区域，并在完工后的整体BIM模型中进行标识；

步骤7、确定所在每级坡上的山地建筑总挖方量及总回填量；

步骤8、完成山地建筑群最底部一级坡填挖方平衡工作；

步骤9、依次进行顶部二级、三级坡等各级坡上山地建筑群的土石方平衡调配工作。

所述步骤1中，初始三维场地BIM模型可利用无人机与点云三维成像技术获得模型及数据；

所述步骤2中，山地建筑群完工后的三维整体BIM模型由山地建筑各单体三维BIM模型和完工后的山地建筑群场地三维BIM模型两部分整合而成；

所述步骤3中，山地建筑群场地弹性空间BIM模型为步骤1中初始BIM场地模型与步骤2中完工后的BIM场地模型的空间差值；

所述空间差值符号定义为需挖方处为负值，需填方处为正值；

所述步骤3中，栅格点为整个场地划分的最小组成单元，可以为正方形或三角形小区域面积，其精度根据山地建筑群整体平面区域大小及坡度高差综合确定；

所述步骤4中，单体所在坡级从底部至顶部分别为一级坡、二级坡、三级坡等；