CN111275297A - 一种基于bim技术的建筑工程epc造价和进度管理系统及管理方法 - Google Patents

一种基于bim技术的建筑工程epc造价和进度管理系统及管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统及管理方法，其包括：BIM建模模块，用于EPC各阶段BIM模型的构建，包括设计阶段的空间结构模型、施工阶段的进度模型和造价模型；存储模块，用于将所述BIM建模模块构建的BIM模型存储到数据库；模型管理模块，用于调用和动态集成所述BIM模型，形成综合BIM模型，包括施工进度四维模型和造价五维模型；可视化模块，用于向外提供所述系统各模块的可视化界面，并支持对各个模块进行动态操作，实现EPC造价和进度可视化动态的管理。本发明具有有助于将项目的进度、造价等数据直观地整合和共享以及项目各阶段工作协调与集成，并实现EPC造价和进度可视化动态的管理，提高了项目的管理效率，降低成本的效果。

Description

一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统及管理 方法
技术领域
本发明涉及建筑工程进度和造价管理的技术领域，尤其是涉及一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统及管理方法。
背景技术
EPC(Engineering Procurement Construction)是指公司受业主委托，按照合同约定对工程建设项目的设计、采购、施工、试运行等实行全过程或若干阶段的承包，是建设工程集成化管理的体现。通常公司在总价合同条件下，对其所承包工程的质量、安全、 费用和进度进行负责。在EPC模式中，Engineering不仅包括具体的设计工作，而且可能包括整个建设工程内容的总体策划以及整个建设工程实施组织管理的策划和具体工作；Procurement也不是一般意义上的建筑设备材料采购，而更多的是指专业设备、材料的采购；Construction应译为“建设”，其内容包括施工、安装、试测等。
目前，建设项目的工程造价和进度管理主要依靠管理人员根据以往经验编制和执行进度计划，这些数据比较粗略，缺乏精度和准确度；在统计实际完成工程量时，只是进行书面文字表达，无法达到直观的效果，且造价和进度的更新存在延迟的情况，不能及时、自动地进行调整，这在EPC集成化和信息化的今天是低效的。
现有的公开号为CN107085758A的中国专利申请，提供了一种工程管理方法、装置及系统，系统包括至少一个移动终端和服务器，移动终端与服务器通过无线方式连接，移动终端实时接收用户输入的数据录入指令并将所述数据录入指令发送到服务器，服务器返回预设模板，移动终端进行模板解析得到表单供人员填写工程进度数据再发送给服务器进行实时处理。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：项目的进度、造价等数据不能直观地整合和共享，不利于项目各阶段工作协调与集成，导致项目的管理效率较低，成本高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统, 目的之二是提供一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理方法，具有EPC造价和进度管理效率高、成本低的效果。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
提供一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，包括：
BIM建模模块，用于EPC各阶段BIM模型的构建，包括设计阶段的空间结构模型、施工阶段的进度模型和造价模型；
存储模块，用于将所述BIM建模模块构建的BIM模型存储到数据库；
模型管理模块，用于调用和动态集成所述BIM模型，形成综合BIM模型，包括施工进度四维模型和造价五维模型；
可视化模块，用于向外提供所述系统各模块的可视化界面，并支持对各个模块进行动态操作，实现EPC造价和进度可视化动态的管理。
通过采用上述技术方案，通过可视化模块的可视化界面直观地调用BIM建模模块来构建EPC各阶段BIM模型并将模型存储到存储模块的数据库中，然后可视化调用模型管理模块接口来动态集成EPC各阶段BIM模型形成综合BIM模型，包括施工进度四维模型和造价五维模型，从而将项目的进度、造价等数据直观地整合和共享，有助于项目各阶段工作协调与集成，并实现EPC造价和进度可视化动态的管理，提高了项目的管理效率，降低成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：通过BIM建模软件来构建所述EPC各阶段BIM模型，所述BIM建模软件为Revit。
通过采用上述技术方案，BIM建模软件使用Revit可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更好的建筑。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模型管理模块包括模型预处理服务调用单元，用于调用第三方模型预处理服务器进行模型的预处理。
通过采用上述技术方案，模型预处理服务调用单元调用第三方模型预处理服务进行模型的预处理，如轻量化等，有助于节约模型的存储空间和提高模型的加载显示效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：模型管理模块调用所述空间结构模型和所述进度模型进行集成，得到所述施工进度四维模型。
通过采用上述技术方案，将进度模型集成到空间结构模型形成施工进度四维模型，便于在三维模型的基础上显示进度情况，便于实时动态地进行进度管理，及时调整进度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：模型管理模块将所述施工进度四维模型和造价模型进行集成，得到所述造价五维模型。
通过采用上述技术方案，将造价模型与所述进度四维模型的施工进度节点相关联，全面、动态地创建和集成五维造价模型，从而可以根据该模型获取造价实时的全面的情况，便于进行实时造价管理。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述可视化模块为通过WEB前端技术实现的网页。
通过采用上述技术方案，使用WEB前端技术实现可视化模块有助于基于HTML/WebGL技术对BIM模型的Web浏览、分享以及团队协作更简单，从而提高工程各阶段集成度和管理效率，降低管理成本。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
提供一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理方法，适用于所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，包括：
通过所述可视化模块可视构建EPC各阶段BIM模型并存储到数据库，所述EPC各阶段BIM模型包括设计阶段的空间结构模型、施工阶段的进度模型和造价模型；
利用所述模型管理模块动态集成所述EPC各阶段BIM模型，形成综合BIM模型，包括施工进度四维模型和造价五维模型；
根据所述施工进度四维模型和造价五维模型对所述建筑工程EPC的进度和造价进行可视化动态管理。
通过采用上述技术方案，通过可视化模块的WEB可视化界面，建筑工程各阶段各方参与人员可以直观地调用BIM建模模块来构建EPC各阶段BIM模型并将模型存储到存储模块的数据库中，然后可视化调用模型管理模块接口来动态集成EPC各阶段BIM模型并轻量化处理模型，形成综合BIM模型，包括施工进度四维模型和造价五维模型，从而将项目的进度、造价等数据直观地整合和共享，有助于项目各阶段工作协调与集成，并实现EPC造价和进度可视化动态的管理，提高了项目的管理效率，降低成本。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述可视化模块通过调用BIM建模软件的接口来构建所述EPC各阶段BIM模型。
通过采用上述技术方案，BIM建模软件可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更好的建筑。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：各个阶段BIM模型的建模和集成步骤包括：
S1、根据国家及地方建筑设计标准，结合Revit软件自身建模规则，制定BIM设计建模标准；
S2、根据BIM设计建模标准根据建筑工程分部分项，构建BIM模型构件库；
S3、通过调用BIM模型构件库中构件，根据建筑工程设计需求，通过设定模型构件参数属性，创建设计阶段的空间结构BIM模型；
S4、根据建筑工程的计划施工进度，在所述空间结构BIM模型的基础上叠加工程量信息、工程进度信息，创建施工阶段的进度模型；
S5、建立工程造价清单并与所述进度模型的施工进度节点相关联，全面、动态地创建造价模型。
通过采用上述技术方案，Revit建模软件可快速构建工程各阶段的BIM模型且将模型进行集成，形成一个全面的综合的进度模造价管理模型，便于对工程的进度和造价进行动态实时全面的管理。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述模型管理模块调用第三方服务器对所述BIM模型进行轻量化处理。
通过采用上述技术方案，模型管理模块调用第三方服务器对所述BIM模型进行轻量化处理，有助于节约模型的存储空间和提高模型的加载显示效率。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.将项目的进度、造价等数据直观地整合和共享，有助于项目各阶段工作协调与集成，并实现EPC造价和进度可视化动态的管理，提高了项目的管理效率，降低成本。
2.调用第三方服务器对所述BIM模型进行轻量化处理，有助于节约模型的存储空间和提高模型的加载显示效率。
3.使用WEB前端技术实现可视化模块有助于基于HTML/WebGL技术对BIM模型的Web浏览、分享以及团队协作更简单，从而提高工程各阶段集成度和管理效率，降低管理成本。
附图说明
图1是本发明公开的一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，该系统100包括：
BIM建模模块101，用于EPC各阶段BIM模型的构建，包括设计阶段的空间结构模型、施工阶段的进度模型和造价模型。
存储模块102，用于将上述BIM建模模块构建的BIM模型存储到数据库；
模型管理模块103，用于调用和动态集成上述BIM模型，形成综合BIM模型，包括施工进度四维模型和造价五维模型；
可视化模块104，用于向外提供上述系统各模块的可视化界面，并支持对各个模块进行动态操作，实现EPC造价和进度可视化动态的管理。
进一步的，可以通过BIM建模软件来构建EPC各阶段BIM模型，该BIM建模软件采用Revit，具体地BIM建模模块101通过可视化模块104提供的可视化界面调用BIM建模软件Revit的接口，可视化地构建EPC各阶段BIM模型，然后通过存储模块102将模型存储到数据库， EPC各阶段BIM模型包括设计阶段的空间结构模型、施工阶段的进度模型和造价模型；进而通过BIM建模模块101的建模和模型管理模块103对各阶段模型集成，步骤包括：
S1、根据国家及地方建筑设计标准，结合Revit软件自身建模规则，制定BIM设计建模标准；
S2、根据BIM设计建模标准根据建筑工程分部分项，构建BIM模型构件库；
S3、通过调用BIM模型构件库中构件，根据建筑工程设计需求，通过设定模型构件参数属性，创建设计阶段的空间结构BIM模型；
S4、根据建筑工程的计划施工进度，在所述空间结构BIM模型的基础上叠加工程量信息、工程进度信息，创建施工阶段的进度模型；
S5、建立工程造价清单并与所述进度模型的施工进度节点相关联，全面、动态地创建造价模型。
进一步的，通过BIM建模模块101将国标清单规范、全国各地定额工程量计算规则、全国各地定额人材机单位消耗用量、全国各地人材机市场信息价格库、全国各地计价规范内嵌至Revit插件中，并可实现数据识别调用；然后读取上述空间结构模型构件的类型参数、清单编码参数、构造层，获取构件类型与国标清单中项目名称匹配映射、清单编码与国标清单中项目编码匹配、构造层与国标清单中构造做法匹配映射，基于清单规范对模型进行分块；接着读取模型构件计量单位、构造层、工程量等参数，与国标清单规范、全国各地定额工程量计算规则中对应的计量单位、构造做法、工程量计算规则相匹配，对计量单位不统一或存在系数增扣的工程量，根据计量规范，设置计算值公式，数据库自动记忆存储；基于国标清单规范、全国各地定额工程量计算规则对匹配的模型参数进行映射，输出模型清单工程量和定额工程量，叠加到空间结构BIM模型上进行四维进度模型的动态创建和集成，从而可以根据该模型获取进度的实时情况并动态地模拟施工变化过程，例如可以在空间结构BIM三模型上通过对结构进行不同颜色的标识来显示不同的项目的进度情况等，从而便于实时动态地进行进度跟踪管理，及时调整进度。
基于上述映射的模型定额工程量，与插件中新增的计价功能模块，内嵌全国各地定额人材机单位消耗用量，自动关联人材机代码，输出模型定额人材机消耗用量，自动汇总成模型清单工程量人材机消耗用量；基于关联的模型定额人材机消耗用量，与插件中新增的计价功能模块中全国各地人材机市场信息价格库，对应工程映射市场价格，取费计价，输出模型各地信息发布价；基于映射的模型各地信息发布价，与插件中内嵌的全国各地计价规范中对应工程计价公式进行关联，输出模型工程造价清单综合单价，并与所述进度四维模型的施工进度节点相关联，全面、动态地创建和集成五维造价模型，从而可以根据该模型获取造价实时的全面的情况，如根据进度四维模型的节点甚至是节点的构件进行造价的图表统计并直观展现等，便于进行实时造价管理。
其中，Revit是专为建筑信息模型BIM构建的，可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更好的建筑的一套系列软件；上述算量是指在编制工程造价预结算工作时对所建造的建筑物或工程以平方米、立方米、吨、米、个等计算单位计算工程实物量。包括土方开挖，模板，钢筋下料，混凝土量。涵盖建筑、装饰、安装、市政、园林、轨道交通、爆破专业。构件(建筑构件)：是指构成建筑物各个要素。如果把建筑物看成是一个产品，那建筑构件就是指这个产品当中的零件。建筑物当中的构件主要有：楼(屋)面、墙体、柱子、基础等。“族”在Revit中是一个重要的概念，它是建筑或内装项目中各种图元构成的基础。Revit的可载入族分为三种类别：体量族、模型类别族、注释类别族，其中模型类别族用于生成项目的模型图元、详图构件等。
进一步的，上述可视化模块为通过WEB前端技术实现的网页。
其中WEB前端技术包括HTML静态页面和JAVASCRIPT编程语言编写的脚本来对网页进行动态支持，以及CSS页面渲染技术、WebGL模型引擎等, 可视化模块通过上述WEB网页显示技术可以使用原生浏览器本身的功能，不需要下载安装任何插件即可在Web端浏览和显示复杂的空间结构模型、进度模型和造价模型以及几者的集成等高维BIM模型或二维DWG图纸，对上述建筑工程EPC的进度和造价进行可视化动态操作管理，例如不同的进度用不同的颜色标识，各节点、各层级造价实时的根据进度动态地进行报表的组合和显示等；同时支持包括Firefox、Google Chrome等现代浏览器，iOS、Android设备上也可以运行。所以几乎所有浏览器、所有设备上都可以使用。使用WebGL技术还可以做BIM模型的轻量化，需要把原始BIM模型进行解析，然后用WebGL技术在浏览器端或移动端对BIM模型进行重新绘制渲染，节约存储空间和提高模型加载效率。
即，上述系统100的模型管理模块103的模型预处理服务调用单元1031调用云端第三方模型预处理服务器105进行模型的预处理，包括调用第三方服务器的轻量化处理功能对上述BIM模型进行轻量化处理。具体地，使用Autodesk的View and Data API，可以轻松的在网页上显示大型三维模型或者二维图纸而不需要安装任何插件，还可以对模型进行视点控制、选择控制、属性信息查询等等，还可以把这样无插件的模型浏览器和您自己的其他信息系统集成起来。其中，View and Data API 分为两部分：用于模型的上传和转换的RESTAPI接口和用于对浏览器端viewer和模型的各种操作Client JavaScript API接口，只需要一款支持WebGL的现代浏览器， 比如Chrome、Firefox，IE11以及一些国内的浏览器。开发环境主要是Web开发，对于模型的上传与转换，可以使用你熟悉的任意语言 .net, Java, C++， PHP, ruby, python, Javascript等，来调用REST API。
通过上述WEB前端技术和使用View and Data API进行上述BIM模型的轻量化，可以降低对BIM模型预处理和加载的难度，使得基于HTML/WebGL技术对BIM模型的Web浏览、分享以及团队协作更简单，从而提高工程各阶段集成度和管理效率，降低管理成本。
本实施例的实施原理为：通过可视化模块的WEB可视化界面，建筑工程各阶段各方参与人员可以直观地调用BIM建模模块来构建EPC各阶段BIM模型并将模型存储到存储模块的数据库中，然后可视化调用模型管理模块接口来动态集成EPC各阶段BIM模型并轻量化处理模型，形成综合BIM模型，包括施工进度四维模型和造价五维模型，从而将项目的进度、造价等数据直观地整合和共享，有助于项目各阶段工作协调与集成，并实现EPC造价和进度可视化动态的管理，提高了项目的管理效率，降低成本。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，其特征在于，包括：
BIM建模模块，用于EPC各阶段BIM模型的构建，包括设计阶段的空间结构模型、施工阶段的进度模型和造价模型；
存储模块，用于将所述BIM建模模块构建的BIM模型存储到数据库；
模型管理模块，用于调用和动态集成所述BIM模型，形成综合BIM模型，包括施工进度四维模型和造价五维模型；
可视化模块，用于向外提供所述系统各模块的可视化界面，并支持对各个模块进行动态操作，实现EPC造价和进度可视化动态的管理。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，其特征在于，通过BIM建模软件来构建所述EPC各阶段BIM模型，所述BIM建模软件为Revit。
3.根据权利要求2所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，其特征在于，所述模型管理模块包括模型预处理服务调用单元，用于调用第三方模型预处理服务进行模型的预处理。
4.根据权利要求3所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，其特征在于，模型管理模块调用所述空间结构模型和所述进度模型进行集成，得到所述施工进度四维模型。
5.根据权利要求4所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，其特征在于，模型管理模块将所述施工进度四维模型和造价模型进行集成，得到所述造价五维模型。
6.根据权利要求5所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，其特征在于，所述可视化模块为通过WEB前端技术实现的网页。
7.一种基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理方法，适用于根据权利要求1至6任一项所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理系统，其特征在于，包括：
通过所述可视化模块可视构建EPC各阶段BIM模型并存储到数据库，所述EPC各阶段BIM模型包括设计阶段的空间结构模型、施工阶段的进度模型和造价模型；
利用所述模型管理模块动态集成所述EPC各阶段BIM模型，形成综合BIM模型，包括施工进度四维模型和造价五维模型；
根据所述施工进度四维模型和造价五维模型对所述建筑工程EPC的进度和造价进行可视化动态管理。
8.根据权利要求7所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理方法，其特征在于，所述可视化模块通过调用BIM建模软件的接口来构建所述EPC各阶段BIM模型。
9.根据权利要求8所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理方法，其特征在于，各个阶段BIM模型的建模和集成步骤包括：
S1、根据国家及地方建筑设计标准，结合Revit软件自身建模规则，制定BIM设计建模标准；
S2、根据BIM设计建模标准根据建筑工程分部分项，构建BIM模型构件库；
S3、通过调用BIM模型构件库中构件，根据建筑工程设计需求，通过设定模型构件参数属性，创建设计阶段的空间结构BIM模型；
S4、根据建筑工程的计划施工进度，在所述空间结构BIM模型的基础上叠加工程量信息、工程进度信息，创建施工阶段的进度模型；
S5、建立工程造价清单并与所述进度模型的施工进度节点相关联，全面、动态地创建造价模型。
10.根据权利要求9所述的基于BIM技术的建筑工程EPC造价和进度管理方法，其特征在于，所述模型管理模块调用第三方服务器对所述BIM模型进行轻量化处理。
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