(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210353625.0 (22)申请日 2022.04.06 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114428993 A (43)申请公布日 2022.05.03 (73)专利权人 山东高速德建 建筑科技股份有限 公司 地址 253077 山东省德州市天衢东路20 66 号 (72)发明人 刘红昌　张元刚　周明阳　王竟敏　 王维禄　朱立宁　杨健　吴学坤　 (74)专利代理 机构 北京中北知识产权代理有限 公司 11253 专利代理师 段秋玲(51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 113/14(2020.01) (56)对比文件 CN 105261279 A,2016.01.20 CN 112613100 A,2021.04.0 6 审查员 娄贝贝 (54)发明名称 基于BIM的管线综合 排布方法和系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于BIM的管线综合排布 方法和系统， 涉及建筑物的管线布置技术领域， 所述基于BIM的管线综合排布方法包括步骤S1， 创建或更新BIM设计模型； S2， 在施工过程中， 当 需要进行隐蔽工程管线预埋时， 进入 管线施工监 测程序； S3， 对比预埋管线的实际位置与设计位 置， 判断施工是否正确， 若施工错误， 继续执行 S4； S4， 令计数器N的值增加1； S5， 判断N是否≤ Nmax， 若是， 则发出自查并调整的指示， 之后再次 执行S3； 若否， 则执行S6； S6， 发送沟通请求给设 计人员； S7， 施工人员与设计人员沟通， 本发明所 述的基于BIM的管线综合排布方法和系统能够及 时发现并纠正施工偏差或施工错误， 提高施工效 率。 权利要求书2页 说明书14页 附图6页 CN 114428993 B 2022.06.21 CN 114428993 B 1.一种基于BIM的管线综合 排布方法， 其特 征在于， 所述方法包括 步骤： S1， 根据设计要求创建或更新BIM设计模型； S2， 按照BIM设计模型进行施工， 在施工过程中， 当需要进行隐蔽工程管线预埋时， 进入 管线施工监测程序； S3， 在管线施工监测程序中， 通过对预埋管线的实际位置进行检测， 并将检测到的预埋 管线的实际位置与BIM 设计模型中的设计位置进 行对比， 判断施工是否正确， 若对比结果为 一致， 则发出施工正确指示； 若对比结果为不一致， 则发出施工错误指示， 并继续执行步骤 S4； S4， 令计数器N的值增 加1， N的初始值 为0； S5， 判断计数器N的值是否≤Nmax， 若是， 则发出施工人员进行自查并调整的指示， 待施 工人员自查和调整后， 再次执 行步骤S3； 若否， 则执 行步骤S6； S6， 发送沟通请求给设计人员； S7， 施工人员与设计人员沟通， 设计人员按照沟通后的施工要求修改BIM模型， 施工人 员按照沟通后的施工要求进行施工； 其中， 所述 步骤S3包括： S31， 将预埋管线置 于预埋位置； S32， 获取 预埋管线的实际位置信息； S33， 获取BIM设计模型中对应预埋管线的设计位置信息； S34， 将预埋管线的实际位置和设计位置进行对比， 判断预埋位置是否正确， 若对比结 果为一致， 则发出施工正确指示； 若对比结果 为不一致， 则发出施工错 误指示； 在所述步骤S32中， 应获取预埋管线上的两个不同部位的实际位置信息， 并将选取的两 个实际位置测量点分别记 为点a和点b； 对应的， 在所述步骤S33中， 应获取BIM设计模型中对 应预埋管线上的两个对应部位的设计位置信息， 并将选取的两个设计位置测量点分别记为 a’和点b’， 其中， 所述预埋管线的实际位置信息和设计位置信息为 三维空间坐标值； 在所述步骤S34中， 对预埋管线的实际位置和设计位置进行对比， 判断预埋位置是否正 确的方法如下： S341， 根据所述步骤S32中获取得到的预埋管线中点a和点b的实际三维空间坐标值计 算该预埋管线的实际位置表达式f， 所述实际位置表达式为三维空间坐标系中过点a和点b 的空间直线L的表达式； S342， 根据所述步骤S33中获取得到的对应预埋管线中两个不同部位、 点a ’和点b’的设 计位置信息计算对应预埋管线的设计位置表达式f ’， 所述设计位置表达式f ’为三维空间坐 标系中过点a ’和点b’的空间直线L ’的表达式； S343， 根据实际位置表达式f和设计位置表达式f ’计算直线L和直线L ’之间的距离m1、 点a和点a ’之间的距离m2、 点b和点b ’之间的距离m3； S344， 计算该预埋管线的实际位置和设计位置之间的偏差W， 其中， W=ε1*  m1+ε2* m2+ε 3* m3， 其中ε 1、 ε2和 ε3为预设的调整系数； S345， 判断W是否≤W0， 其中W0为预设阈值， 若是， 则对比结果为一致， 发出施工正确指 示； 若否， 则对比结果 为不一致， 发出施工错 误指示， 并继续执 行步骤S4。 2.根据权利要求1所述的管线综合排布方法， 其特征在于， 在所述步骤S2中， 当需要进权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114428993 B 2行隐蔽工程管线预埋时， 通过人工识别或智能识别的方式进入管线施工监测 程序， 在进入 管线施工监测程序后， 首先对施工顺序进行确认， 之后再通过步骤S3对预埋管线的位置是 否正确进行监测。 3.根据权利要求1所述的管线综合排布方法， 其特征在于， 在所述步骤S344中， 依次计 算预埋管线中各管线构件和管线设备 的体积大小， 根据体积大小， 将各管线构件和管线设 备划分至3个区间， 分别为体积＞V1的第一区间、 V1≥体积≥V2的第二区间和体积＜V2的第 三区间， 所述第一区间、 第二区间和第三区间分别对应一组ε1、 ε2和 ε3的值， 所述第一区间 对应的ε1＞第二区间对应的ε1＞第三区间对应的ε1； 所述第三区间对应的ε2＞所述第二区 间对应的ε2＞第一区间对应的ε2； 所述第三区间对应的ε3 ＞所述第二区间对应的ε3 ＞第一 区间对应的ε3 。 4.根据权利要求1所述的管线综合排布方法， 其特征在于， 在所述步骤S345中， 当对比 结果为一致， 发出施工正确指示后， 将计数器N的值清零。 5.根据权利 要求1所述的管线综合排布方法， 其特征在于， 在所述步骤S7中， 对BIM设计 模型进行修改后， 再次执行步骤S1， 对 所述步骤S1所依据的BIM设计模 型进行更新； 同时， 直 接进入步骤S3， 再次对预埋管线的实际位置和设计位置进行对比， 判断施工是否正确。 6.一种基于BIM的管线综合排布系统， 其特征在于， 所述管线综合排布系统按照上述权 利要求1~5任一项所述的管线综合 排布方法对管线排布 施工进行监测， 所述系统包括： BIM设计模块， 所述BIM设计模块用于创建或修改BIM设计模型； 施工人员端口， 施工人员能够通过 所述施工人员端口获取BIM设计模型中的建筑信息； 设计人员端口， 设计人员能够通过 所述设计人员端口创建和修改BIM设计模型； 三维空间位置检测装置， 通过所述三维空间位置检测装置能够获得待测位置的三维空 间坐标值； 图像拍摄和显示装置， 其能够拍摄和显示施工现场； 中央处理器， 所述中央处理器分别与所述BIM设计模块、 施工人员端口、 设计人员端口、 三维空间位置检测装置以及图像拍摄和显示装置连接 。 7.根据权利要求6所述的管线综合排布系统， 其特征在于， 所述三维空间位置检测装置 包括声音的发射装置 （4） 、 处理装置和多个声音的接收装置， 所述发射装置 （4） 安装在一检 测支架内， 所述检测支 架包括： 主管 （1） ， 其内设置气体通道 （13） ， 所述主管 （1） 的两端部分别为操作端 （11） 和测量端 （12） ； 牵引件 （2） ， 所述牵引件 （2） 与主管 （1） 并列设置， 所述牵引件 （2） 的两端部分别为固定 端 （21） 和活动端 （2 2） ， 所述固定端 （21） 与所述主管 （1） 固定连接； 弹性气囊 （3） ， 其位于所述主管 （1） 的测量端 （12） ， 气体能够通过所述气体通道 （13） 进 入所述弹性气囊 （3） 内； 发射装置 （4） ， 所述发射装置 （4） 位于所述弹性气囊 （3） 内。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114428993 B 3