CN109033721A - 基于bim的施工现场危险源控制与安全防护系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，属于建筑安全施工技术领域。该系统用于在施工现场与施工现场安全管理之间进行交互。该系统包括现场标识与探测模块、探测数据处理终端、危险源与安全防护处理模块和信息存储模块。本发明提供基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统。本系统结合BIM技术，在施工进场前建立安全信息化模型，危险源和安全防护标准化参数附着在模型之中，并一对一标记在施工现场。随着施工进度，危险源与安全防护的实时状态和数量同步更新至模型中，达到看到模型便有在施工现场的既视感。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程现场安全管控技术领域，具体是一种基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，属于建筑安全施工技术领域。
背景技术
建筑施工本身就具备环境复杂、不可控因素多、安全隐患大量存在、工程事故极易发生等特点。再加上随着建筑规模逐渐扩大，对建筑工程的技术含量有了更高的要求，大量的先进工艺、新型材料在施工中推广应用。但是，相比之下，建筑工程现场的安全管控方法和技术陈旧，事故预防手段比较落后，无法通过信息化的安全管控来避免事故的发生。如危险源辨识与现场实际结合不够；项目进行中危险源更新不及时；安全防护标准化不够彻底；安全措施较事故发生略显滞后等。
BIM技术能够使建筑工程实现信息化、可视化。利用其先天的优势介入建筑施工安全管控当中，顺势改变传统的危险源控制方式和安全防护理念。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统。本系统结合BIM技术，在施工进场前建立安全信息化模型，危险源和安全防护标准化参数附着在模型之中，并一对一标记在施工现场。随着施工进度，危险源与安全防护的实时状态和数量同步更新至模型中，达到看到模型便有在施工现场的既视感。
为实现上述目的，本发明采用如下方案：
基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，该系统用于在施工现场与施工现场安全管理之间进行交互。该系统包括现场标识与探测模块、探测数据处理终端、危险源与安全防护处理模块和信息存储模块。现场标识与探测模块实现对现场危险源和防护装置进行分级标识，同时收集现场危险源和防护状态数据；探测数据处理终端和危险源与安全防护处理模块进行数据耦合，将接收前端的探测数据经过处理转化成统一信号格式输入安全信息化模型；危险源与安全防护处理模块通过BIM技术建立安全信息化模型，实现危险源与安全防护的位置和状态信息实时显示；信息存储模块通过链接点和安全信息化模型连接，实现安全标准规范、防范方案等安全相关信息与危险源一对一映射。
现场标识与探测模块包括危险源标识和不同类别的探测装置。危险源标识依照安全信息化模型在现场1:1还原设置，探测装置安装在现场危险源位置和安全防护设备上面，同时把探测数据实时发出。
探测数据处理终端接收现场发出的探测数据，进行对比分析判断危险源及安全防护的状态是否存在异常。探测数据处理终端和危险源与安全防护处理模块进行数据耦合，把存在异常的探测数据转化成统一信号格式输入安全信息化模型，在安全信息化模型中对应位置显现警示，管理人员按照警示内容做出相应措施。
危险源与安全防护处理模块是基于施工现场和BIM技术，建立完成基于施工现场的安全信息化模型，由该模型经过处理后形成的。危险源与安全防护处理模块包括安全信息化模型、危险源分级标识、链接点三部分。在安全信息化模型中，管理人员对场区内所有位置的安全隐患进行系统排查，然后对隐患点的危险程度分级排序，对不同部位嵌入不同级别危险源标识(分黄、橙、红三种颜色进行分级：一般、严重、重大危险源)，该危险源标识与现场对应设置，并在危险源及安全防护的状态存在异常时发出警示。另外，在安全信息化模型中，每个危险源标识旁边相应地添加对外的信息链接点，链接外部信息储存空间。
信息存储模块通过链接点实现模型与安全拓展的信息一对一映射。包含现场安全隐患处理前后照片、每个危险源对应的防范方案、检查规范等，同时支持网页、网盘、图片、视频等多种文件格式，与链接点衔接。由管理层负责整理添加及后续修改工作。
上述的现场标识，如图3所示样式，尺寸是每边边长不小于500mm设置在现场。分别以黄、橙、红三种颜色分级对应一般危险源、严重危险源、重大危险源。
上述的探测装置包括温度传感器、位移传感器、烟感探头等。
上述的安全信息化模型是在BIM模型的基础上，添加设备、构件的基本信息，在该安全信息化模型中拖动鼠标光标放于构件便直接显现次设备、构件的基本情况。
上述的设备、构件的基本信息，包含设备使用时间、现况；责任人、名称等等。便于管理人员对设备构件的跟踪与监督。
上述的信息链接点，是危险源与安全防护处理模块和信息存储模块联系的纽带，利用BIM系统中的Navisworks软件实现。
与现有技术相比较，本发明具有如下技术优势。
本发明提供基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，在施工现场与施工现场管理之间进行交互，一方面，在施工前建立BIM模型，使得危险源的级别、安全防护的标准要求提前立体化展示，为施工提供标准化参照。另一方面，现场的危险源与安全防护的状态信息实时收集，由探测数据处理终端接收并进行对比分析，最后把存在异常的探测数据转化成统一信号格式输入安全信息化模型，在安全信息化模型中对应位置显现警示，管理人员按照警示内容做出相应措施。同时，每项危险源和安全防护部位与对应的安全信息通过链接点一对一映射，达到每项安全隐患和安全措施之间有直接明确的存储链接。
附图说明
图1为本发明系统的结构工作架构图。
图2为本发明系统具体实施步骤图。
图3为本发明系统中现场标识样式。
具体实施方式
如图1，基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统包括现场标识与探测模块、探测数据处理终端、危险源与安全防护处理模块和信息存储模块。现场标识与探测模块实现对现场危险源和防护装置进行分级标识，同时收集现场危险源和防护状态数据；探测数据处理终端和危险源与安全防护处理模块进行数据耦合，将接收前端的探测数据经过处理转化成统一信号格式输入安全信息化模型；危险源与安全防护处理模块通过BIM技术建立安全信息化模型，实现危险源与安全防护的位置和状态信息实时显示；信息存储模块通过链接点和安全信息化模型连接，实现安全标准规范、防范方案等安全相关信息与危险源一对一映射。
具体包括以下步骤：
(1)施工前，根据施工图纸建立BIM模型，并根据勘查现场的实际情况结合BIM模型不断优化调整，同时在该模型中为构件和防护设备添加基本信息，完成安全信息化模型的建立。
(2)凭借模拟施工过程与经验，在安全信息化模型中存在隐患的地方按危险程度分级标识，如图3所示样式(分黄、橙、红三种颜色对应：一般、严重、重大危险源)，并在施工现场相同位置做出一样的标识。同时在该模型中每项标识旁边嵌入对外的信息链接点，每项危险源通过链接点对应特定的信息存储空间。
(3)按照安全信息化模型中的标识位置，在施工现场设置相应的危险源探测装置。并将探测数据处理终端和危险源与安全防护处理模块进行数据耦合，将接收前端的探测数据经过处理转化成统一信号格式输入安全信息化模型。在安全信息化模型中对应位置显现警示，管理人员按照警示内容做出相应措施。
(4)具体实施事例如：现场安全防护中边长或直径为20～50cm的洞口，一般用钢筋混凝土板或固定盖板做防护。首先建立此洞口和上面的盖板BIM模型，添加洞口及盖板的基本参数。在盖板模型上嵌入链接点连接特定的信息存储空间，并在现场和该模型中同时添加危险源标识。然后，在现场的盖板上面设置位移传感器，实时监测该洞口上面盖板的防护状态。当盖板发生位置移动，位移传感器将探测的数据发送给探测数据处理终端。探测数据处理终端将接收的探测数据经过对比分析，把存在异常的探测数据转化成统一信号格式输入该模型，相应的模型中危险源标识高亮显示并提示危险源信息，管理人员按照警示位置和内容到现场查看并采取相应措施。
Claims (10)
1.基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：该系统用于在施工现场与施工现场安全管理之间进行交互；该系统包括现场标识与探测模块、探测数据处理终端、危险源与安全防护处理模块和信息存储模块；现场标识与探测模块实现对现场危险源和防护装置进行分级标识，同时收集现场危险源和防护状态数据；探测数据处理终端和危险源与安全防护处理模块进行数据耦合，将接收前端探测数据经过处理转化成统一信号格式输入安全信息化模型；危险源与安全防护处理模块通过BIM技术建立安全信息化模型，实现危险源与安全防护的位置和状态信息实时显示；信息存储模块通过链接点和安全信息化模型连接，实现安全标准规范、防范方案等安全相关信息与危险源一对一映射。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：现场标识与探测模块包括危险源标识和不同类别的探测装置；危险源标识依照安全信息化模型在现场1:1还原设置，探测装置安装在现场危险源位置和安全防护设备上面，同时把探测数据实时发出。
3.根据权利要求1所述的基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：探测数据处理终端接收现场发出的探测数据，进行对比分析判断危险源及安全防护的状态是否存在异常；探测数据处理终端和危险源与安全防护处理模块进行数据耦合，把存在异常的探测数据转化成统一信号格式输入安全信息化模型，在安全信息化模型中对应位置显现警示，管理人员按照警示做出相应措施。
4.根据权利要求1所述的基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：危险源与安全防护处理模块是基于施工现场和BIM技术，建立完成基于施工现场的安全信息化模型，由该模型经过处理后形成的；危险源与安全防护处理模块包括安全信息化模型、危险源分级标识、链接点三部分；在安全信息化模型中，管理人员对场区内所有位置的安全隐患进行系统排查，然后对隐患点的危险程度分级排序，对不同部位嵌入不同级别危险源标识，该危险源标识与现场对应设置，并在危险源及安全防护的状态存在异常时发出警示；另外，在安全信息化模型中，每个危险源标识旁边相应地添加对外的信息链接点，链接外部信息储存空间。
5.根据权利要求1所述的基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：信息存储模块通过链接点实现模型与安全拓展的信息一对一映射；包含现场安全隐患处理前后照片、每个危险源对应的防范方案、检查规范等，同时支持网页、网盘、图片、视频等多种文件格式，与链接点衔接；由管理层负责整理添加及后续修改工作。
6.根据权利要求1所述的基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：现场标识的尺寸是每边边长不小于500mm设置在现场；分别以黄、橙、红三种颜色分级对应一般危险源、严重危险源、重大危险源。
7.根据权利要求2所述的基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：探测装置包括温度传感器、位移传感器、烟感探头。
8.根据权利要求1所述的基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：安全信息化模型是在BIM模型的基础上，添加设备、构件的基本信息，在该安全信息化模型中拖动鼠标光标放于构件便直接显现次设备、构件的基本情况。
9.根据权利要求1所述的基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：设备、构件的基本信息，包含设备使用时间、现况；责任人、名称等等；便于管理人员对设备构件的跟踪与监督。
10.根据权利要求1所述的基于BIM的施工现场危险源控制与安全防护系统，其特征在于：信息链接点，是危险源与安全防护处理模块与信息存储模块联系的纽带，利用BIM系统中的Navisworks软件实现。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 102600 Beijing Daxing District Huangcun Town Market Road East Lane 5 Office Building 1 Floor Applicant after: Beijing Tianheng Anke Group Co.,Ltd. Address before: Room 120, Floor 1, Office Building No. 5, Market Road, Huangcun Town, Daxing District, Beijing Applicant before: BEIJING TIANHENG ANKE ENGINEERING TECHNOLOGY CO.,LTD. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Li Jun Inventor after: Han Yanbo Inventor after: Wang Jun Inventor after: Zhao Jie Inventor after: Niu Ying Inventor after: You Shuhua Inventor after: Yang Shun Inventor after: Yang Jinfeng Inventor after: Jiang Yanyan Inventor after: Chen Wei Inventor before: Yang Shun Inventor before: You Shuhua Inventor before: Yang Jinfeng Inventor before: Chen Wei Inventor before: Wang Jun Inventor before: Zhao Jie Inventor before: Li Jun Inventor before: Niu Ying Inventor before: Jiang Yanyan Inventor before: Han Yanbo |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240109 Address after: 102699 East of Farmers'market, Huangcun Town, Daxing District, Beijing Applicant after: Beijing Tianheng Construction Engineering Co.,Ltd. Address before: 102600 Beijing Daxing District Huangcun Town Market Road East Lane 5 Office Building 1 Floor Applicant before: Beijing Tianheng Anke Group Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right |