本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种基于BIM的施工和装修方法。
背景技术：
深圳每年产生的建筑垃圾总量都维持在1000万吨左右，其中，建筑装修产生的垃圾大约占13％～15％。
面对如此严重的资源浪费和环境污染现状，在建筑领域引入绿色环保节能技术显得非常必要和紧迫。但现在的施工存在以下弊端:施工较为繁琐，费时费工；(2)施工拆卸不够灵活，且未考虑拆卸回收的功能要求，导致维修困难；(3)施工材料尺寸与实际施工现场的误差大，容易造成材料浪费等等。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种基于BIM的施工方法，其能解决施工繁琐、材料浪费大以及维修困难的问题。
本发明的目的之二在于提供一种装修方法。
本发明的目的之一采用以下技术方案实现：
一种基于BIM的施工方法，其改进之处在于：
通过用以对建筑现场进行扫描的三维数字扫描装置对施工现场进行扫描，以获取所述施工现场的三维点云数据；
将三维数字扫描装置获取的有关施工现场的三维点云数据发送至用以对施工现场进行虚拟建筑设计的虚拟建筑设计系统，并通过所述虚拟建筑设计系统设计出与施工现场对应的BIM虚拟空间和BIM模型库；
将所述BIM模型库的有关数据发送至用以对所述施工现场进行放样测量的放样测量装置，并由所述放样测量装置对所述施工现场进行放样放线测量，以获取所述施工现场对应的测量数据；
将所述BIM模型库的有关数据、所述放样测量装置得到的有关所述施工现场的测量数据分别发送至用以生产制造建筑物模块的制造控制系统，并由所述制造控制系统根据所述BIM模型库的有关数据、以及所述施工现场的测量数据生产制造出对应的建筑物模块；
将所述建筑物模块送至施工现场，并设计出与所述BIM虚拟空间对应的实物建筑。
优选的，所述的制造控制系统为加工机械设备，所述的建筑物模块为用于建筑的材料。
本发明的目的之二采用以下技术方案实现：
一种装修方法，其改进之处在于，包括上述任一项的一种基于BIM的施工方法，还包括步骤：
(1)根据装修工程进行BIM设计：
根据装修工程现场的扫描，得到与装修工程现场一致的BIM虚拟空间，根据BIM虚拟空间建立用于施工的BIM模型库；通过BIM模型库的有关数据和放样测量装置对所述装修工程现场进行放样放线和测量，得到测量数据；
(2)通过所述的BIM虚拟空间和测量数据生产装修材料；
(3)通过所述的装修材料来对装修工程进行安装施工。
优选的，所述的步骤(1)具体包括以下步骤：
(11).通过三维数字扫描装置对装修工程现场进行扫描，得到三维点云数据，将所述三维点云数据发送至用以对所述施工现场进行虚拟建筑设计的虚拟建筑设计系统，结合BIM建模技术进行误差校核、修正，得到与现场实际完全一致的BIM虚拟空间，通过BIM虚拟空间进行图纸深化，确定用于设计测量的设备、位置和尺寸的测量方案,以及材料加工图；
(12).通过BIM虚拟空间建立模数化BIM模型库；
(13).利用数字化测量技术和所述的测量方案，将BIM模型库中的有关数据，通过数字化测量放样放线机器人，在装修工程现场进行自动化放样放线和测量，得到测量数据。
优选的，所述的步骤(2)包括步骤：
(21).通过所述BIM模型库，根据材料特性对应的设计可重复安装拆卸的安装构造技术方案；
(22).通过所述安装构造技术方案、材料加工图和测量数据，统筹装修材料集成化生产的加工数据，根据所述加工数据通过加工机械设备生产出装修材料。
优选的，所述的步骤(3)包括：根据所述安装构造技术方案设计施工机具、辅助工具、控制污染物的产生和排放的措施、现场存储和施工统筹方案和文明施工管理方案，再对装修工程进行装配式安装施工。
优选的，所述的装修方法还包括步骤：
(4).对所述装修材料进行无损拆除回收利用。
优选的，所述的步骤(4)包括：通过所述的安装构造技术方案和装修材料的性质，设计装修材料的拆卸、分类、清理包装、回收和翻新再利用的流程，根据所述流程对所述装修材料进行无损拆除回收利用。
优选的，所述的步骤12包括：
121)对国内外材料的标准模数数据进行收集分析，得到标准模数数据；
122)根据所述材料标准模数数据对BIM虚拟空间中的天花、地面和墙面及装饰构造的规格尺度进行模数化，形成初步装饰设计模数；
123)把初步装饰设计模数通过BIM技术进行可行性验证，得到可行性装饰设计模数；
124)对所述可行性装饰设计模数进行数据实验和优化，得到优化后装饰设计模数；
125)把优化后装饰设计模数用图示、表格和BIM模型表示，形成BIM模型库。
优选的，所述的步骤21包括步骤：
211)对天然材料、型材、复合材料的特性进行分析，设计对应的可重复安装拆卸结构；
212)通过可重复安装拆卸结构和所述BIM模型库，设计出初步安装构造方案；
213)把所述初步安装构造方案通过BIM技术进行可行性验证和模数化，得到可行性安装构造方案；
214)对可行性安装构造方案进行试验、验证和优化，得到最终的安装构造技术方案。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
其通过三维数字扫描装置对施工现场进行扫描，得到与施工现场一致的BIM虚拟空间，设计尺寸就是现场尺寸，避免因设计尺寸与现场尺寸不一致导致的设计修改、材料尺寸不符、施工返工的各种浪费，效率高，降低了成本；
其建立BIM模型库，能实现冲突检测、设计校核、空间分析、空间优化、空间优化成果协调、专项校核、BIM模型量统计、模拟动画及结论报告等自动功能，代替了大量传统的人工设计操作，大幅度提高了设计效率；
在材料回收环节，其使用所述的流程技术方案对装修材料进行无损拆除回收利用，使拆卸方便，进而维修简单。
附图说明
图1为本发明装修方法的功能流程图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
一种基于BIM的施工方法为：
通过用以对建筑现场进行扫描的三维数字扫描装置对施工现场进行扫描，以获取所述施工现场的三维点云数据；
将三维数字扫描装置获取的有关施工现场的三维点云数据发送至用以对施工现场进行虚拟建筑设计的虚拟建筑设计系统，并通过所述虚拟建筑设计系统设计出与施工现场对应的BIM虚拟空间和BIM模型库；
将所述BIM模型库的有关数据发送至用以对所述施工现场进行放样测量的放样测量装置，并由所述放样测量装置对所述施工现场进行放样放线测量，以获取所述施工现场对应的测量数据；
将所述BIM模型库的有关数据、所述放样测量装置得到的有关所述施工现场的测量数据分别发送至用以生产制造建筑物模块的制造控制系统，并由所述制造控制系统根据所述BIM模型库的有关数据、以及所述施工现场的测量数据生产制造出对应的建筑物模块；
将所述建筑物模块送至施工现场，并设计出与所述BIM虚拟空间对应的实物建筑。
其中，所述的制造控制系统为加工机械设备，所述的建筑物模块为用于建筑的材料。
该方法通过三维数字扫描装置对施工现场进行扫描，得到与施工现场一致的BIM虚拟空间，设计尺寸就是现场尺寸，避免因设计尺寸与现场尺寸不一致导致的设计修改、材料尺寸不符、施工返工的各种浪费，效率高，降低了成本。
由图1所示，为一种关于上述施工方法的装修方法，包括步骤：
(1)根据装修工程进行BIM设计：
根据装修工程现场的扫描，得到与装修工程现场一致的BIM虚拟空间，根据BIM虚拟空间建立用于施工的BIM模型库；通过BIM模型库的有关数据和放样测量装置对所述装修工程现场进行放样放线和测量，得到测量数据；
(2)通过所述的BIM虚拟空间和测量数据生产装修材料；
(3)通过所述的装修材料来对装修工程进行安装施工。
其中，BIM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，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。步骤1中，建立BIM模型库，能实现冲突检测、设计校核、空间分析、空间优化、空间优化成果协调、专项校核、BIM模型量统计、模拟动画及结论自动报告等功能，代替了大量传统的人工设计操作，大幅度提高了设计效率。
本发明的步骤1(BIM设计)具体包括以下步骤：
(11).通过三维数字扫描装置(三维激光扫描仪)对装修工程现场进行扫描，得到三维点云数据，可理解为毛胚数据，将所述毛胚数据发送至用以对所述施工现场进行虚拟建筑设计的虚拟建筑设计系统，结合BIM建模技术(利用计算机软硬件技术，通过建筑信息模型的创建和使用，实现建筑信息有效传递和共享的技术)进行误差校核、修正，控制误差在2mm之内，得到与现场实际完全一致的BIM虚拟空间，通过BIM虚拟空间进行图纸深化，确定用于设计测量设备、位置和尺寸的测量方案、工厂化生产材料加工图；其中通过三维激光扫描仪对装修工程现场进行扫描，得到与装修工程现场一致的BIM虚拟空间，设计尺寸就是现场尺寸，避免因设计尺寸与现场尺寸不一致导致的设计修改、材料尺寸不符、施工返工的各种浪费，效率高，降低了成本；
其中所述的测量方案具体为：
1、审核装修设计图纸、收集装修工程的定位情况，确定测量内容、测量顺序；
2、根据测量场地情况确定测站数，允许闭合差为±10N(N为测站数)；
3、测量确定标高控制点，对装修等的水准点进行复合测量校核；
4、根据标高控制点测设标高控制线；
5、测量确定平面控制线；
6、按测站点位置设定测量设备，选择数字化测量放样放线机器人或数字化全站仪；
7、进行测量操作，获取装修空间尺度的测量数据，存储测量数据。
(12).通过BIM虚拟空间建立模数化BIM模型库，具体包括步骤：
121)对国内外材料的标准模数数据进行收集分析，得到标准模数数据，是基于《建筑模数协调标准》(GB/T50002-13)要求的；
122)根据所述材料标准模数数据对BIM虚拟空间中的天花、地面和墙面及装饰构造的规格尺度进行模数化研究，形成初步装饰设计模数；
123)把初步装饰设计模数通过BIM技术进行可行性验证，得到可行性装饰设计模数；
124)对所述可行性装饰设计模数进行数据实验和优化，得到优化后装饰设计模数；
125)把优化后装饰设计模数用图示、表格和BIM模型表示，形成BIM模型库。
标准模数数据是基于《建筑模数协调标准》(GB/T50002-13)的要求，严格遵守模数协调规则，而建立的标准模数化BIM模型库，以利于装修材料的工厂化生产和装配式施工，大幅度提高BIM设计效率和质量。有效降低设计成本，降低由设计环节造成的材料损耗，降低因设计环节造成的返工等工耗成本；
(13).利用数字化测量技术和所述的测量方案，将BIM模型库中的数字数据，通过数字化测量放样放线机器人，在装修工程现场进行自动化放样放线和测量，得到测量数据。其不需要传统的人工测量，精度高(误差在2mm以内)，工效高，直接降低人工成本，大幅度降低因放样放线造成的误差，导致材料和人工损耗。
本发明的步骤2(生产装修材料)具体包括步骤：
(21).通过所述BIM模型库，设计材料可重复安装拆卸的安装构造技术方案，具体包括步骤：
211)对天然材料、型材、复合材料的特性(硬度、防水性、防腐性和密度等等)进行分析和研究，得出可重复安装拆卸材料的研究结果，该研究结果能保证装修材料由工厂标准化生产，增强装修材料的实用性和反复使用性；
其中所述可重复安装拆卸材料的研究结果包括：
一种把装修材料设置在天花、墙面和地面上的安装构件的设计方案，所述的安装构件由适合连接的基材、龙骨、粘性材料和固定件中的一种或几种组成；
对无法直接设置所述安装构件的各种材料的解决方案，该解决方案包括：把不方便设置安装构件的天然石材加工成适合设置安装构件的复合天然石材板；一般为先将天然石材板打磨后用清水泥浆涂抹一层，然后用水泥砂浆做底层，并夯实、校平，再浇上清水泥浆把石材贴实，再将天然石材板开孔或涂胶来连接安装构件。
对材质容易受损材料的解决方案，该方案包括对容易受损材料的包装防护材料(橡胶、硬木等)和使用水泥沙涂覆固化等；
关于材料重复拆卸利用的工作指引及相关操作规范，主要包括：
1.按安全性、卫生性、经济与节能、环保与可回收的原则综合考虑分析材料的拆卸顺序，如易破损的先拆除，先拆容易掉落的；
2.把拆卸下来的装修材料进行检查，如果有问题再返回工厂进行检修。
212)通过所述研究结果和所述BIM模型库，设计出初步安装构造方案，主要为天花、墙面、地面的初步安装构造方案；
213)把所述初步安装构造方案通过BIM技术进行可行性验证和模数化(标准化的一种形式，以通用性为目的)研究，得到可行性安装构造方案；
214)对可行性安装构造方案进行试验、验证和优化，得到安装构造技术方案；
其中，所述的优化包括以下具体步骤：
第一步，在所述的BIM虚拟空间上，通过BIM技术进行模拟施工，检验可行性安装构造方案的可行性，如果不可行，对方案进行修正，使其可行；
第二步，对可行性安装构造方案通过施工现场进行初步施工试验，对方案的不足进行完善。
综上所述，所述的安装构造技术方案包括：所述安装构件的设计方案，对装修材料可重复安装拆卸的可行性验证方法，以及通过所述安装构件和装修材料去装修天花、墙面和地面的方法。
其安装构造技术方案具有以下技术优势：其通过BIM技术构造技术方案形式简单，安装、拆卸轻松简便；其安装构造技术方案是能适应工业化装修要求的安装构造技术方案，安装调节定位灵活，准确度高。
(22).通过所述安装构造技术方案、工厂化生产材料加工图和测量数据，在施工初期即可统筹所述装修材料集成化生产的加工数据，通过加工机械设备和所述的加工数据结合生产出装修材料，与自动化生产设备形成无缝技术衔接，实现在工厂就已经完成65％以上的装修，较大程度的提高现场装配化程度。
如图1所示，所述步骤22中的装修材料是结合ERP工程管理技术和模块化生产技术(将复杂的生产进行多块的简单化分解,再由分解后的各个模块集成生产的技术)，生产出的绿色环保的模数化材料，具有简捷、可调节、快速高效安装的特点，实现将模数化材料产品快速高效固定安装的目的。因为是模数化材料，容易实现无损拆除的功能，重新装修时，可以将模数化材料产品完好无损地拆卸下来。实现无损回收后，经简单处理就可以实现再利用，大幅度提高材料资源的再利用率。
其中所述的模数化材料为：基于《建筑模数协调标准》(GB/T50002-13)的要求对室内天花、地面、墙及构造物装饰面的分割尺寸进行模数化研究，得出室内天花、地面、墙及构造物装饰面分割的最佳模数，再依据该最佳模数确定的材料规格尺寸进行加工生产出的材料。
本发明的步骤3(安装施工)具体包括：通过所述的安装构造技术方案，设计适应此技术方案的施工机具、辅助工具、控制污染物的产生和排放的措施、现场存储和施工统筹方案和文明施工管理方案，再通过ERP工程管理，再对装修工程进行装配式安装施工。因为其装修材料都是根据施工现场而实际决定的，且误差很小，所以其不需要传统的基层板材，节省大量基层板材，效益非常可观。在节约资源、节能减排、保护环境方面具有积极的意义。
在生产装修材料和安装施工中，通过模块化生产技术，根据不同的材料、不同应用部位、使用相应的安装装配与无损拆卸回收结合的技术，设计、生产模数化材料产品，解决了材料生产过程中材料的裁切、饰面处理、边缘拼缝构造、以及装配和无损拆卸模数化材料中的问题。其中的模数化材料包装运输到施工现场后，不需要经过任何加工处理就可以直接安装固定。其同时与ERP工程管理技术相结合，适合工厂化大批量生产的需要，既降低成本又提高了产品的质量和使用寿命，且提高了装配施工效率，也缩短了工期。
本发明还包括步骤4，对所述装修材料进行无损拆除回收利用，具体为：通过所述的安装构造技术方案和装修材料的性质，以节省材料为基础，设计装修材料的拆卸、分类、清理包装、回收和翻新再利用的流程技术方案，通过所述流程技术方案对所述装修材料进行无损拆除回收利用，拆卸简单，维修方便。
如图1所示，因为装修材料采用绿色环保的模数化材料，所以大部分回收的装修材料有用，又可以拿去加工重新生产出模数化材料，用作维修或装修，其对所述装修材料进行无损拆除回收利用方便，使维修简单；小部分回收的装修材料无用，用作降级回收再利用。其对资源的利用更加高效，实现节能减排，降低建筑装修过程中对环境带来的污染和破坏。
本发明通过标准的模数化BIM模型库、数字化测量放线技术、具有无损拆除功能的安装构造技术、模块化生产技术、ERP工程管理(信息化管理)技术，很好的解决了系统优化设计、材料资源节约、工艺规划、包装运输、高效装配、无损拆卸和回收再利用、报废处理等各个环节中的绿色装修问题。
另外其建立了误差较小接近施工现场的BIM虚拟空间，能模拟出装修与电气、暖通、给排水、消防等各种建筑设计当中的交叉碰撞问题，就可以将这些问题在设计阶段全部解决掉，提高建筑装修中的沟通效率，大幅度降低人工和材料等工程成本。
以下为根据本发明的装修方法在墙面上装修木饰面板的施工方案：
一.施工测量进行BIM设计
1.测量仪器
X130 3D激光扫描仪、天宝BIM放样机器人、激光水准仪、靠尺。
2.制定测量方案
1)运用X130 3D激光扫描仪建立与装修工程一致的扫描坐标系。
2)到现场设站，采用X130 3D激光扫描仪扫描现场空间，获取现场空间的三维点云数据，精度误差控制在2mm之内。
3)通过BIM建模软件将三维点云数据转换为BIM虚拟空间，转换误差控制在2mm之内。
3.深化设计安装方案
1)通过与现场实际空间尺寸完全一致的BIM虚拟空间，运用模数化的BIM木饰面板模型，在BIM虚拟空间的墙面上进行深化排版设计，并进行模拟安装。
2)通过模拟安装后，确定木饰面板符合BIM绿色模数化设计的加工尺寸，生成材料加工图。
3)通过BIM模拟安装后，确定用于可重复安装拆卸的安装构件尺寸，生成加工单。
4.施工放线
1.在模拟安装的BIM虚拟空间设定安装龙骨的建筑控制线和木饰面板安装定位的定位线，而生成BIM放样数据(BIM模型库的有关数据)。
2.利用天宝BIM放样机器人到现场设置测站点，运用软件将BIM放样数据输入天宝BIM放线机器人，进行现场激光投点放样。天宝BIM放样机器人设置的测站点之间的距离应不大于3m。
3.放线人员到现场弹线，利用设置的测站点，将安装龙骨的建筑控制线和木饰面板安装定位线分别在墙面基层(毛坯层)上弹好线，得到测量数据，建筑控制线水平端的相对误差应不大于1mm，建筑控制线垂直端的相对误差应不大于1mm。
二.工厂化加工生产
1.将木饰面板材料加工图、测量数据和安装构件的加工单下单至工厂进行生成加工装修材料。生产过程注意质量跟踪，按批次进行抽检。
2.装修材料(龙骨、木饰面板和安装构件)生产后，在工厂对它们进行预置安装(安装构件设置在木饰面板上)，预置安装精度误差控制不大于1mm。
三.施工安装
1.将现场清理干净，保证所有放线清晰明了，不被遮挡。
2.采用安装构造技术方案对装修材料进行预施工安装。
3.将竖向龙骨按设置的建筑控制线安装于墙体，安装过程应随时用靠尺检查，控制安装误差不大于1mm。
4.将横向龙骨安装于竖向龙骨上，安装过程应随时用激光水准仪检查，控制安装误差不大于1mm。
5.将木饰面板按定位线由左至右，由下至上逐块挂装于龙骨上，安装时应随时用激光水准仪或靠尺检查水平和垂直度。
6.再次装修或维修时，通过所述的安装构造技术方案和装修材料的性质，以节省材料为基础，设计装修材料(龙骨、木饰面板和安装构件)的拆卸、分类、清理包装、回收和翻新再利用的流程技术方案，通过所述流程技术方案对所述装修材料进行无损拆除回收利用，拆卸简单，维修方便。
当然可以通过上述的施工方案对地面的底板或墙面的壁纸等等进行装修施工。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。