一种基于BIM与AR技术的工程创优辅助应用方法

技术领域

本发明属于工程创优技术领域，尤其涉及一种基于BIM与AR技术的工程创优辅助应用方法。

背景技术

随着社会的进步与发展，建筑行业质量问题一直都是人们关注的重点，目前我国的建筑工程也进行了一系列的创优活动，建筑工程展开创优不仅有利于提高建筑工程质量，同时也能够促进建筑企业的发展。为贯彻执行 “百年大计、质量第一”的方针，促进建设工程质量的全面提高，创优已成为了建筑行业不可缺少的重要环节之一。

如何创优、创优标准规范、具体图纸做法、如何了解最新的创优做法等是现阶段所面临的主要的技术问题。传统的创优做法是查阅相关规范资料与观摩学习，但是规范文字说明加平面立面解析有时很难传达相关规范意图，创优效果较差。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种基于BIM与AR技术的工程创优辅助应用方法，结合BIM与AR技术开发移动端应用，实现工程模型的可视化展示，通过语音播放的形式将相关规范、创优做法播报给使用者，有效提高工程一次成优的可能性，减少返工，创优效果好。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种基于BIM与AR技术的工程创优辅助应用方法，包括如下步骤：

S1：收集建筑工程相应规范、相关优秀做法以及相应施工做法的语音文件数据；

S2：根据S1中收集的数据，按照分部工程进行分类；

S3：利用Revit软件，按照分部工程分类信息进行子分部模型的建立，子分部模型附带有相应规范信息、优秀做法以及语音文件；子分部模型包括分部和子分部，其中，每个分部中均包含有多个子分部；

S4：对S3中的子分部模型进行轻量化处理；

S5：将经过轻量化处理的子分部模型上传至云端服务器；

S6：开发BIM+AR移动端；

移动端包括三个模块，分别为图片识别模块、模型模块以及语音播放模块；

首先建立工程创优图片手册：将自定义的图片上传至Voforia网站，生成相关密钥App License Key，通过Untiy中的ARCamera建立对应密钥；移动端通过图片识别模块扫描识别Voforia网站上的相应图片，触发模型模块利用5G技术调用云端服务器内的子分部模型，形成可视化模型，同时触发语音播放模块播放语音文件，对相应的可视化模型施工内容进行讲解；

云端服务器内的子分部模型载入模型模块后，在Unity中利用物体的Transform属性对模型中物体进行旋转、平移、缩放、剖切操作；在模型模块中对模型进行操作时，通过在Unity中设定参数代码来触发语音播放模块，从云端服务器调取语音文件进行讲解；

S7：将S6中开发好的移动端应用交付使用者使用。

进一步地，所述S3中，分部包括：地基与基础工程、主体结构工程、装饰装修工程、屋面工程、机电工程。

进一步地，所述地基与基础工程分部中包括地下室地板与外墙节点防水、地下室地板周边上返导墙节点、人防安装节点。

进一步地，所述主体结构工程分部中包括钢筋工程节点、砌体工程节点、模板工程节点。

进一步地，所述装饰装修工程分部中包括抹灰工程节点、饰面板节点、饰面砖节点。

进一步地，所述S4中的轻量化处理是基于HTML/WebGL技术实现Revit模型轻量化浏览，基于Autodesk的View and Data API技术进一步降低对BIM模型预处理的难度。

进一步地，所述S7中，使用者进入移动端操作界面，触发图片识别模块，点击按钮调取移动端摄像头，识别工程创优图片手册，激发模型模块，从云端服务器载入模型，模型载入后进行相关操作，激活操作命令，联动语音播放模块，进行工程创优讲解语音播放以及相应规范讲解。

本发明具有如下有益效果：

本发明通过开发BIM+AR移动端来辅助工程创优，把工程项目的相关规范、优秀做法录入软件中应用，结合BIM可视化展示，通过语音播报的形式向使用者展示，可帮助使用者更加直观地了解工程创优中相关规范内容以及创优的具体做法，能够在极大程度上提高工程一次成优的可能性，减少返工，有效提高工程与规范的衔接性，保证施工质量。

本发明运用BIM+AR技术进行工程创优虚拟建造演示，利用数字技术强烈的沉浸感和人机交互性对建筑做法进行指导，体验感较好，且能够保证施工人员按照规范要求进行作业，从而能够有效减少返工里量，有效节约施工成本，加快施工进度，可操作性强。

本发明考虑到有很多施工人员的文字阅读使用能力较弱，因而提供图片识别的查找形式以及语音播报的讲解形式，使得本发明更具普遍适用性，使用更加方便。

附图说明

图1为本发明所述工程创优辅助应用方法流程图；

图2为本发明所述子分部模型示意图；

图3为本发明所述移动端开发示意图；

图4为本发明所述图片识别模块、模型模块、语音播放模块联动示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

如图1所示，本发明所述的基于BIM与AR技术的工程创优辅助应用方法，具体包括如下步骤：

S1：收集建筑工程相应规范、相关优秀做法以及相应施工做法的语音文件数据；

S2：根据S1中收集的数据，按照分部工程进行分类；

S3：利用Revit软件，按照分部工程分类信息进行子分部模型的建立，子分部模型附带相应规范信息、优秀做法以及语音文件；

如图2所示，子分部模型中包括分部和子分部，其中，分部包括：地基与基础工程、主体结构工程、装饰装修工程、屋面工程、机电工程；每个分部中均包含有若干子分部，为了方便展示，图2中的若干子分部均采用数字标记“1”、“2”、“3”等来表示；

本实施例优选以地基与基础工程、主体结构工程、装饰装修工程这三个分部为例进行说明；如图3所示，地基与基础工程中包括地下室地板与外墙节点防水、地下室地板周边上返导墙节点、人防安装节点；主体结构工程中包括钢筋工程节点、砌体工程节点、模板工程节点；装饰装修工程中包括抹灰工程节点、饰面板节点、饰面砖节点；

S4：对S3中的子分部模型进行轻量化处理：基于HTML/WebGL技术实现Revit模型轻量化浏览，基于Autodesk的View and Data API技术进一步降低对BIM模型预处理的难度，使得基于HTML/WebGL技术对BIM模型的云端服务器浏览、分享以及协作更简单，从而使模型轻量化，方便后期使用；

S5：将经过轻量化处理的子分部模型上传至云端服务器；

S6：开发BIM+AR移动端；

如图3所示，移动端包括三个模块，分别为图片识别模块、模型模块以及语音播放模块；

首先建立工程创优图片手册：将自定义的图片上传至Voforia网站，生成相关密钥App License Key，通过Untiy中的ARCamera建立对应密钥；移动端通过图片识别模块能够扫描识别Voforia网站上的相应图片，触发模型模块利用5G技术调用云端服务器内的子分部模型，形成可视化模型，同时触发语音播放模块播放语音文件，对相应的可视化模型施工内容进行讲解；

云端服务器内的子分部模型载入模型模块后，在Unity中利用物体的Transform属性可对模型中物体进行旋转、平移、缩放、剖切等操作；在模型模块中对模型进行操作时，通过在Unity中设定参数代码来触发语音播放模块，从云端服务器调取语音文件进行讲解；

S7：将S6中开发好的移动端应用交付使用者使用；如图4所示，实际使用时，使用者进入移动端操作界面，触发图片识别模块，点击按钮调取移动端摄像头，识别工程创优图片手册，激发模型模块，从云端服务器载入模型，模型载入后进行相关操作，激活操作命令，联动语音播放模块，进行工程创优讲解语音播放以及相应规范讲解。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。