摘要
随着中国建筑业的不断发展，对工程建设全过程数字化交付的需求越来越旺盛，区别于传统纸质文档交付方式，数字化交付可打通项目全寿命周期，是进一步实现协同设计、建设信息共享、提高运维效率的有力手段与必然发展方向。尤其随着设施与资产管理的数字化发展需求，竣工 BIM 模型作为可视化基础的设施管理三维媒介和不可或缺的建筑数字资产，其交付价值显得尤为重要。而管道系统作为支持建筑体日常运营和维护的重要组成部分，其竣工BIM模型的更新却很容易被忽视。目前更新BIM模型的方法缺乏完整的可操作性方法框架，并且不完全适用于管道系统，同时在效率和自动化方面有所欠缺。为了解决上述问题，本文提出了一种基于三维激光扫描的半自动方法来更新管道系统的BIM模型。为了实现这一目标，本文总结了BIM更新的分类，并提出了BIM模型半自动更新的实用性方法。该方法由三个模块组成。 模块一：通过综合使用多种方法处理三维激光扫描获得的数据和原始管道的BIM模型来分离房间里的管道系统。再利用稳定高效的区域生长算法结合 MSAC 算法对管道系统进行分割和迭代识别，获得单个管道的几何参数。 模块二：提出一种新颖的方法来比较原始管道模型和竣工管道模型。该方法分为两步骤：预判断和空间几何关系判断。第一步对竣工管道模型进行初步筛选，第二步是对确定需要更新的管道分析其空间几何关系。 模块三：在前两个模块提供空间几何更新需求的基础上，再加上三维激光扫描方式难以捕捉的非图形信息的更新需求，通过可视化编程工具Dynamo开发出一套完整的输入输出更新BIM模型的方法。 在土木工程领域不断通过结合数字化方法寻求突破的背景下，本文将三维激光扫描技术应用到竣工交付数字化的实践中去。本研究通过锁定竣工 BIM 模型需要更新这一现实需求，完成三维激光扫描与BIM技术的有机结合，充分发挥了两者优势，最后利用一个办公楼的部分数据集来创建一个更新后的竣工管道 BIM 模型，验证了所提方法的稳健性、效率和准确性。
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