CN103692651A - 一种具有3d输入和输出功能的bim模型设计装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置,包括处理器和芯片组,所述处理器和芯片组连接有用于输入实际构件几何参数的3D激光扫描仪和用于将BIM模型打印输出为实体3D模型的3D打印机,处理器和芯片组连接有存储器、BIM数据存储器和网络适配器,处理器和芯片组外接有电源模块、输入设备和显示器。本发明的有益效果为:本发明可直接通过3D激光扫描将实际构件几何参数输入计算机,并通过3D打印机直接用于将BIM模型打印输出为实体3D模型,能够显著节约人力成本,提高族库创建的准确度和效率,减少错误和误差,大大提高BIM实体3D模型的制作效率和精度。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置。
背景技术
关于BIM技术:BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立。BIM是继CAD(计算机辅助设计)技术之后,出现在工程建设行业的又一重要的计算机应用技术,将引发建筑行业一次技术性革命。该技术利用数字建模软件,提高项目设计、建造和管理的效率,并能给相关企业带来显著的经济效益。
3D激光扫描技术:通过发射激光来扫描获取被测物体表面三维坐标和反射光强度,是一种无接触式主动测量技术。三维激光扫描技术是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。它是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。可以快速、大量的采集空间点位信息,为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。由于其具有快速性,不接触性,穿透性,实时、动态、主动性,高密度、高精度,数字化、自动化等特性,其应用推广很有可能会像GPS一样引起测量技术的又一次革命。
3D打印技术:是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。它与普通打印机工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。如今这一技术在多个领域得到应用,人们用它来制造服装、建筑模型、汽车等。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置,以提高BIM实体3D模型的制作效率和精度。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现:
一种具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置,包括处理器和芯片组,所述处理器和芯片组连接有用于输入实际构件几何参数的3D激光扫描仪和用于将BIM模型打印输出为实体3D模型的3D打印机,处理器和芯片组连接有存储器、BIM数据存储器和网络适配器,处理器和芯片组外接有电源模块、输入设备和显示器。
进一步的,所述3D激光扫描仪得到的构件几何参数形成在BIM建模中可直接调用的构件族文件;所述BIM模型设计装置单独使用或与其他设备共同组成BIM协同设计硬件系统使用。
激光扫描仪可使用OpticScan 通用系列的激光扫描仪;所述3D打印机可以是工业级大型宽幅3D打印机Objet1000或大型3D打印机AW3D XL。
本发明的有益效果为:本发明可直接通过3D激光扫描将实际构件几何参数输入计算机,并通过3D打印机直接用于将BIM模型打印输出为实体3D模型,能够显著节约人力成本,提高族库创建的准确度和效率,减少错误和误差,大大提高BIM实体3D模型的制作效率和精度。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置的结构原理框图。
图中:
1、存储器;2、显示器; 3、3D激光扫描仪;4、3D打印机;5、处理器和芯片组;6、电源模块;7、输入设备;8、BIM数据存储器;9、网络适配器。
具体实施方式
如图1所示,本发明实施例所述的具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置,包括处理器和芯片组5,所述处理器和芯片组5连接有用于输入实际构件几何参数的3D激光扫描仪3和用于将BIM模型打印输出为实体3D模型的3D打印机4,处理器和芯片组5连接有存储器1、BIM数据存储器18和网络适配器9,处理器和芯片组5外接有电源模块6、输入设备7和显示器2。
总承包单位、设计单位、科研单位或图形服务提供单位可使用本发明进行BIM模型设计和输出工作,可用于建筑构件几何信息快速准确提取、BIM族库创建、构建各专业三维数字模型、分专业工种进行协同设计和直接打印输出实体3D模型等领域,可单独使用本发明或将本发明与其他设备共同组成BIM协同设计硬件系统后使用。与现有技术相比,本发明具有3D输入和输出功能,可直接通过3D激光扫描将实际构件几何参数输入计算机,大大提高族库创建的准确度和效率,并可通过3D打印机4直接用于将BIM模型打印输出为实体3D模型,显著提高BIM实体3D模型的制作效率和精度。
本发明所述3D激光扫描仪3用于实际构件扫描,将实际构件3D几何参数扫描输入计算机,扫描精度高、速度快;3D打印机4可直接用于将BIM模型打印输出为实体3D模型,实现模型制作的高效率、高精度。
本发明所述3D激光扫描仪3可使用现有技术生产的各种产品,比如可选择OpticScan 通用系列的激光扫描仪;3D打印机4可使用工业级大型宽幅3D打印机Objet1000或低成本大型3D打印机AW3D XL。
具体实施例一:
应用本发明可进行建筑物BIM模型设计和输出,具体而言在本发明上安装现有的Autodesk Revit 或类似软件后,可进行建筑、结构、给排水、暖通和电气等各相关专业的BIM三维设计建模和可视化设计。使用本发明所配的3D激光扫描仪3可对建筑的各种构件(比如砌块、门窗、风口等)进行三维激光扫描,直接获取构件的精确数字化3D几何参数,在本发明内形成构件的数字化模型(即族文件)。在BIM建模中可直接调用相关族文件,无需人工绘制族文件,从而明显降低建立族库的难度和工作量,并提高BIM建模的效率和准确度。在BIM建模工作完成后,使用本发明所配的3D打印机4,可直接将数字化BIM模型打印输出为建筑物实体三维模型,打印材料可使用高分子材料粉或树脂等。相较现有的使用人工测量、人工输入、机器自动雕刻、人工组装的制作建筑物沙盘模型的技术,本发明可显著节约人力成本,减少错误和误差,并大大提高建筑物沙盘模型的制作效率和精度。
本发明不局限于上述最佳实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置,包括处理器和芯片组(5),其特征在于:所述处理器和芯片组(5)连接有用于输入实际构件几何参数的3D激光扫描仪(3)和用于将BIM模型打印输出为实体3D模型的3D打印机(4),所述处理器和芯片组(5)还连接有存储器(1)、BIM数据存储器(8)和网络适配器(9),处理器和芯片组(5)外接有电源模块(6)、输入设备(7)和显示器(2)。
2.根据权利要求1所述的具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置,其特征在于:激光扫描仪为OpticScan 通用系列的激光扫描仪。
3.根据权利要求1所述的具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置,其特征在于:所述3D打印机为工业级大型宽幅3D打印机Objet1000或大型3D打印机AW3D XL。
4.根据权利要求1所述的具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置,其特征在于:所述3D激光扫描仪得到的构件几何参数形成在BIM建模中可直接调用的构件族文件。
5.根据权利要求1所述的具有3D输入和输出功能的BIM模型设计装置,其特征在于:所述BIM模型设计装置单独使用或与其他设备共同组成BIM协同设计硬件系统使用。
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