CN109871453A - 一种基于bim模型的质量通病数据的信息处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于BIM模型应用技术领域，公开了一种基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统及方法；通过地铁施工质量通病大数据信息，建立基于地铁的施工BIM模型库，开发“BIM+施工质量通病防治平台”，利用BIM模型承载地铁施工质量通病数据信息，通过BIM模型和施工质量通病数据相关联来实现指导现场质量管控的目的。本发明以BIM模型为载体，施工质量通病数据为数据内核。在平台中进行模型漫游，漫游过程中，点击任意构建即可查看到对应的质量通病的成因、防治措施、技术指标、事故案例等施工质量通病数据。本发明利用BIM标准化样板为载体承载施工大数据的应用模式，实现了不便于展示的施工大数据信息的系统性分类展示。

Description

一种基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统及方法

技术领域

本发明属于BIM模型应用技术领域，尤其涉及一种基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统及方法

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：地铁建设是促进城市经济发展、社会进步、实可持续发展的必经之路。地铁项目具备建设周期长、施工难度大、施工技术复杂、施工质量要求高等特点。在我国地铁建设蓬勃发展的今天，研究地铁建设项目的质量管理以及完善地铁质量管理方法与体系有着重要意义。近年来，地铁工程的施工质量虽然有很大的提高，但仍存在部分通病性的质量问题无法妥善解决，这些质量问题，量大面广，危害极大，有的缩短了建筑物使用年限，有的直接影响了结构使用安全，有的影响了建筑物使用功能。这些质量问题的存在，对地铁工程建设的质量管理提出了新的挑战。

现有施工质量管理利用传统的教育、交底模式，传统教育、交底模式展现的信息数量少、不直观。使得现场人员对施工质量管理把控不够完善。

综上所述，现有技术存在的问题是：部分质量通病问题无法妥善解决；且这些质量通病问题，量大面广，危害极大，缩短了建筑物使用年限，直接影响了结构使用安全和建筑物使用功能。

解决上述技术问题的难度：

现有施工质量管理利用传统的教育、交底模式，通过纸质文字交底进行现场技术交底，对现场人员的教育流于形式，现场人员在介绍教育时很难学习到质量管理能力。并且现场人员在介绍教育之后，便不再有学习质量管理能力的机会。

解决上述技术问题的意义：

通过本发明方案的实施，实现工人教育和技术交底的三维可视化，并将施工质量管理数据信息结合三维模型动态呈现，提升了技术交底直观性，由于质量管理数据的支撑则加强了施工人员对质量管理的理解，提升施工人员的质量管理能力。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统及方法。

本发明是这样实现的，一种基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统包括：数据搜集模块、主控模块、数据库模块、存储模块、PC端客户端、可视化处理模块、轻量化处理模块；

数据搜集模块：与主控模块连接；收集对地铁施工质量通病各种要素，形成地铁施工质量通病大数据信息；

主控模块：与数据搜集模块、数据库模块、存储模块、PC端客户端、可视化处理模块、轻量化处理模块连接；用于通过单片机控制各模块正常工作。

数据库模块：与主控模块连接；包括地铁施工质量数据库、BIM模型库、施工标准化样板模型库、地铁施工标准化样板库；

存储模块：与主控模块连接；用于结合BIM模型整理和储存得到的质量通病资料；

PC端客户端：与主控模块连接；用于通过调用数据库模块各数据库储存的信息，预防防治和学习施工质量通病；

可视化处理模块：与主控模块连接；用于利用可视化软件生动展示BIM模型的合模、材质贴图，效果图、视频动画；

轻量化处理模块：与主控模块连接；用于利用专业软件对模型进行轻量化处理，把收集好的影响资料、文字描述、技术指标导入系统。

进一步，所述数据库模块具体包括：

地铁施工质量数据库：用于储存地铁施工相应质量数据；

BIM模型库包括：BIM质量通病模型库、BIM标准化模型库；BIM质量通病模型库用于存储地铁结构施工阶段、地铁建筑施工阶段、地铁设备施工阶段、地铁暗挖施工阶段、地铁盾构施工阶段的质量通病BIM模型；BIM标准化模型库用于存储无质量通病的正常模型；

施工标准化样板模型库：用于存储根据每个阶段的质量通病模型建立的相对应的施工标准化样板模型；

地铁施工标准化样板库：用于存储地铁各个施工阶段BIM标准化模型及模型关联对应质量施工数据信息。

进一步，所述PC端客户端具体包括：

PC客户端可漫游、查看质量通病模型样板，与标准化样板模型进行对比，查看质量通病成因、防治措施、技术指标、案例、影像资料。

本发明的另一目的在于提供一种执行所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统的基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法，利用PC客户端，调用后台数据库，对质量通病模型样板进行漫游、查看，并与数据库中的标准化样板模型进行对比，查看质量通病成因、防治措施、技术指标、案例、影像资料。

进一步，与数据库中的标准化样板模型进行对比方法具体包括：

1、软件启动密码验证

2、验证通过进入主界面

3、启动模型漫游

4、点击模型构件

5、启动模型视频对比展示

6、点击视频

7、调取对应模型的数据信息

8、开始展示模型数据

9、推出登陆

本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法的计算机程序。

本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法的信息数据处理终端。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法。

综上所述，本发明的优点及积极效果为：

本发明利用BIM标准化样板为载体承载施工大数据的应用模式，实现了不便于展示的施工大数据信息的系统性分类展示。

对BIM技术的深度挖掘实现施工工艺规范等信息与BIM技术相融合，符合现场实际需求，真正指导施工。

本发明通过BIM信息化手段，搭建地铁工程施工数据库，利用BIM施工标准化模型样板承载施工质量信息，利用软件平台对数据进行动态呈现。施工现场技术人员可以直接利用此平台的手持移动端通过在BIM模型中进行选择调取相关的施工技术信息，如施工工艺工法、施工危险源、施工质量通病、技术指标、事故案例等信息。相对于常规口头交底、书面交底更加形象直观。通过此平台的应用，可以用于技术管理人员开展施工技术学习、提升施工技术人员的现场质量管理能力，有效保障施工质量。

本发明的“BIM+大数据施工指导平台”实现施工质量大数据运用于施工指导，本系统作为技术应用的实施载体，可以应用于施工现场技术指导、技术人员施工质量知识学习和培训等领域。

对城市轨道交通工程施工中各个专业施工大数据信息进行系统性收集归纳，建立了系统性的城市轨道交通工程施工中不同阶段不同专业施工标准化BIM模型库。本发明利用BIM模型结合地铁施工质量通病大数据可视化反应施工质量通病，并结合质量通病数据库，指导质量通病防治，加强施工质量意识，帮助施工技术人员掌握施工要领和加强施工质量控制意识。

BIM模型结合施工质量大数据的表现信息属于国内首创，本发明的应用解决了质量大数据信息的可视化体现，丰富了施工质量管理的技术交底形式。

附图说明

图1是本发明实施例提供的基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统结构示意图；

图中：1、数据搜集模块；2、主控模块；3、数据库模块；4、存储模块；5、PC端客户端；6、可视化处理模块；7、轻量化处理模块；8、地铁施工质量数据库；9、BIM模型库；10、施工标准化样板模型库；11、地铁施工标准化样板库；12、BIM质量通病模型库；13、BIM标准化模型库。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明利用BIM标准化样板为载体承载施工大数据的应用模式，实现了不便于展示的施工大数据信息的系统性分类展示。对BIM技术的深度挖掘实现施工工艺规范等信息与BIM技术相融合，符合现场实际需求，真正指导施工。

下面结合附图对本发明的应用原理做详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统包括：数据搜集模块1、主控模块2、数据库模块3、存储模块4、PC端客户端5、可视化处理模块6、轻量化处理模块7。

数据搜集模块1：与主控模块2连接；收集对地铁施工质量通病各种要素，形成地铁施工质量通病大数据信息。

主控模块2：与数据搜集模块1、数据库模块3、存储模块4、PC端客户端5、可视化处理模块6、轻量化处理模块7连接；用于通过单片机控制各模块正常工作。

数据库模块3：与主控模块2连接；包括地铁施工质量数据库8、BIM模型库9、施工标准化样板模型库10、地铁施工标准化样板库11。

存储模块4：与主控模块2连接；用于结合BIM模型整理和储存得到的质量通病资料。

PC端客户端5：与主控模块2连接；用于通过调用数据库模块各数据库储存的信息，预防防治和学习施工质量通病。

可视化处理模块6：与主控模块2连接；用于利用可视化软件生动展示BIM模型的合模、材质贴图，效果图、视频动画。

轻量化处理模块7：与主控模块2连接；用于利用专业软件对模型进行轻量化处理，把收集好的影响资料、文字描述、技术指标导入系统。

本发明实施例提供的数据库模块3具体包括：

地铁施工质量数据库8：用于储存地铁施工相应质量数据。

BIM模型库9包括：BIM质量通病模型库12、BIM标准化模型库13；BIM质量通病模型库12用于存储地铁结构施工阶段、地铁建筑施工阶段、地铁设备施工阶段、地铁暗挖施工阶段、地铁盾构施工阶段的质量通病BIM模型；BIM标准化模型库13用于存储无质量通病的正常模型。

施工标准化样板模型库10：用于存储根据每个阶段的质量通病模型建立的相对应的施工标准化样板模型。

地铁施工标准化样板库11：用于存储地铁各个施工阶段BIM标准化模型及模型关联对应质量施工数据信息。

本发明实施例提供的PC端客户端5具体包括：

PC客户端5可漫游、查看质量通病模型样板，与标准化样板模型进行对比，查看质量通病成因、防治措施、技术指标、案例、影像资料。

本发明实施例提供的基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法具体包括以下步骤：

利用PC客户端，调用后台数据库，对质量通病模型样板进行漫游、查看，并与数据库中的标准化样板模型进行对比，查看质量通病成因、防治措施、技术指标、案例、影像资料。

在本发明的优选实施例中，与数据库中的标准化样板模型进行对比方法具体包括：

步骤一，打开平台输入账号密码进入平台首页；

步骤二，在首页可以漫游模型并选择模型构件在右侧可以查看此构件的所有质量通病；

步骤三，在客户端右侧的质量通病页点击查看即可进入此构件的质量通病详情页；

步骤四，在质量通病详情页可以查看到本构件的所有质量通病，单击其中一个质量通病后面的查看可以看到质量通病模型构件与数据库中样板模型构件的对比视频。两个视频会同一角度同时播放，便于查看、对比；

步骤五，单击视频界面左侧会出现此质量通病的成因，在视频下方会出现此质量通病的原因分析、预防措施、技术规范、案例及影像资料；

步骤六，在此界面最下方单击上传按钮可以选择此质量通病的相关资料、例如影像资料、防治措施、案例等。

下面结合具体实施例对本发明的应用原理做进一步描述。

本发明实施例提供的基于BIM模型的质量通病数据的信息方法包括：

步骤一：资料收集与整理

以BIM标准化模型为地铁施工质量大数据的载体，施工质量信息为系统内涵，基于BIM模型的施工质量数据需满足施工现场技术指导工作的要求，项目资料的前期收集、整理是非常重要，BIM模型的制作离不开此部分资料。在收集过程中我们需要收集到质量通病名称、质量通病成因、防治措施、技术指标、案例、影像资料，这些数据构成一个完整的质量通病模型样板。通过对地铁施工过程中的各个阶段的质量数据的收集，建立地铁施工质量数据库，数据库划分为与模型库相匹配的五个阶段。每个阶段依据其自身特点，收集质量数据，每一个质量数据需要具备拥有施工指导意义的信息。在制作质量通病数据BIM模型制作之前，如遇到资料不完整、整理混乱等情况，很有可能会影响样板模型制作及质量通病平台的使用，所以在我们收集的资料中，质量通病的资料信息必须完整、详尽这样才能够完成后续的质量通病样板建模。

步骤二：专家评审立项

因为质量通病涉及范围广，相关工序多而杂，并且有些质量通病在BIM模型上不好体现，由专家审查和筛选合适用BIM方式展现的质量通病，保障准确性和全面性，满足施工现场指导安全质量管控的使用需求。并且给出建模意见以及模型表现方式，提供平台开发建设意见。

步骤三：建模及优化

通过BIM建模软件建立了相关质量通病模型，根据专家评审建立质量通病BIM模型及无质量通病的正常模型，BIM模型库分为五个阶段，即地铁结构施工阶段、地铁建筑施工阶段、地铁设备施工阶段、地铁暗挖施工阶段、地铁盾构施工阶段，每个阶段的质量通病模型都建立相对应的施工标准化样板模型；模型关联对应质量施工数据信息，结合地铁各个施工阶段BIM标准化模型形成地铁施工标准化样板库。并且将得到的质量通病资料结合BIM模型进行整理和储存，以备随时利用。由质量通病的类型用途决定BIM模型细节的精度，BIM模型要经过专家论证审核后微调优化，以确保BIM质量通病模型信息的准确。

步骤四：BIM+大数据施工指导平台建设

根据项目需求及专家意见总结平台需要实现的功能，软件开发商进行对平台进行定制开发，平台采用Browser/Server开发模式，通过PC端客户端运行，实现对施工质量通病的预防防治和学习。“BIM+大数据施工指导平台”实现施工质量大数据运用于施工指导，系统平台作为技术应用的实施载体，要保证可以应用于施工现场技术指导、技术人员施工质量知识学习查看和培训等领域。

步骤五：后期渲染处理

可视化软件实现BIM模型的合模、材质贴图，效果图、视频动画，更生动形象的展现出来，为录入平台做准备。

步骤六：录入平台

用专业软件对模型进行轻量化处理，把收集好的影响资料、文字描述、技术指标导入进平台。

步骤七：项目应用

登陆本平台后，项目员工可通过防治平台PC客户端对质量通病模型样板进行漫游、查看，和标准化样板模型进行对比，查看质量通病成因、防治措施、技术指标、案例、影像资料。质量通病防治平台利用BIM模型结合地铁施工质量通病大数据可视化反应施工质量通病，并结合质量通病数据库，指导质量通病防治，加强施工质量意识。帮助施工技术人员掌握施工要领和加强施工质量控制意识。

应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统，其特征在于，所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统包括：

数据搜集模块，与主控模块连接，用于收集对地铁施工质量通病要素，形成地铁施工质量通病大数据信息；

主控模块，与数据搜集模块、数据库模块、存储模块、PC端客户端、可视化处理模块、轻量化处理模块连接，用于通过单片机控制各模块正常工作；

数据库模块，与主控模块连接；包括地铁施工质量数据库、BIM模型库、施工标准化样板模型库、地铁施工标准化样板库；

存储模块，与主控模块连接，用于结合BIM模型整理和储存得到的质量通病资料；

PC端客户端，与主控模块连接，用于通过调用数据库模块各数据库储存的信息，预防防治和学习施工质量通病；

可视化处理模块，与主控模块连接，用于利用可视化软件生动展示BIM模型的合模、材质贴图，效果图、视频动画；

轻量化处理模块，与主控模块连接，用于利用专业软件对模型进行轻量化处理，把收集好的影响资料、文字描述、技术指标导入系统。

2.如权利要求1所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统，其特征在于，所述数据库模块进一步具体包括：

地铁施工质量数据库，用于储存地铁施工相应质量数据；

BIM模型库，包括BIM质量通病模型库、BIM标准化模型库；BIM质量通病模型库用于存储地铁结构施工阶段、地铁建筑施工阶段、地铁设备施工阶段、地铁暗挖施工阶段、地铁盾构施工阶段的质量通病BIM模型；BIM标准化模型库用于存储无质量通病的正常模型；

施工标准化样板模型库，用于存储根据每个阶段的质量通病模型建立的相对应的施工标准化样板模型；

地铁施工标准化样板库，用于存储地铁各个施工阶段BIM标准化模型及模型关联对应质量施工数据信息。

3.如权利要求1所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统，其特征在于，所述PC端客户端进一步具体包括：

PC客户端可漫游、查看质量通病模型样板，与标准化样板模型进行对比，查看质量通病成因、防治措施、技术指标、案例、影像资料。

4.一种执行如权利要求1所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理系统的基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法，其特征在于，所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法包括以下步骤：

利用PC客户端，调用后台数据库，对质量通病模型样板进行漫游、查看，并与数据库中的标准化样板模型进行对比，查看质量通病成因、防治措施、技术指标、案例、影像资料。

5.如权利要求4所述的基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法，其特征在于，与数据库中的标准化样板模型进行对比方法具体包括：

步骤一，打开平台输入账号密码进入平台首页；

步骤二，在首页漫游模型并选择模型构件在右侧可以查看此构件的所有质量通病；

步骤三，在客户端右侧的质量通病页点击查看进入此构件的质量通病详情页；

步骤四，在质量通病详情页查看到本构件的所有质量通病，单击其中一个质量通病后面的查看可以看到质量通病模型构件与数据库中样板模型构件的对比视频；两个视频会同一角度同时播放；

步骤五，单击视频界面左侧会出现此质量通病的成因，在视频下方会出现此质量通病的原因分析、预防措施、技术规范、案例及影像资料；

步骤六，在此界面最下方单击上传按钮选择此质量通病的相关资料、例如影像资料、防治措施、案例。

6.一种实现权利要求4～5任意一项所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法的计算机程序。

7.一种实现权利要求4～5任意一项所述基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法的信息数据处理终端。

8.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求4～5任意一项所述的基于BIM模型的质量通病数据的信息处理方法。