CN113269529A - 一种基于bim模型的建筑工程造价成本的控制系统 - Google Patents

一种基于bim模型的建筑工程造价成本的控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,包括设计系统、施工系统以及运维系统,设计系统包括依次连接的分析模块、检查模块、获取模块以及设计协同模块;施工系统包括依次连接的碰撞检查模块、模拟施工模块以及三维渲染模块。运维系统包括依次连接的空间管理模块、设施管理模块以及隐蔽工程管理模块,空间管理模块用于获取消防设备的空间位置信息,并把空间位置信息转换成三维图形位置;设施管理模块用于对各类设施进行维护;隐蔽工程管理模块基于BIM模型用于获取管线信息,并针对破损的管道或者线路进行维修或更换设备。通过本发明解决了现有工程造价成本管控精确度与效率均不高的问题。

Description

一种基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统
技术领域
本发明涉及工程造价技术领域,具体涉及一种基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统。
背景技术
工程造价是指构成项目在建设期预计或实际支出的建设费用,随着国民经济的发展,工程建设项目的数量和规模日益加大, 工程建筑项目区域竞争激烈,项目产品差异化明显,对工程建设的质量及综合效益提出了更高的要求。
随着BIM技术在建筑工程中的逐步推广,越来越多的设计单位、施工单位和建设单位已经开始将这项技术运用到工程项目建设当中,已经成为建筑信息化的发展趋势。然而在传统的建筑工程造价控制过程中往往还是采用原始的手算或者由经验的老师傅进行估算以及计算机简单的工程量计量,上述几种方法程序繁琐、工作时间长、重复工作多、数据不准确、工作量大,不能达到造价控制所具有的实时性与前瞻性。
发明内容
为解决传统工程造价成本统计方法不能有效且完善的对工程造价进行管控分析,导致造价管控成本的精确度与效率均不高的问题,本发明提供一种基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统。
本申请提供的一种基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,包括:设计系统与施工系统,其中,所述设计系统包括依次连接的分析模块、干涉检查模块、获取模块以及设计协同模块,其中,所述分析模块基于BIM模型对所述建筑工程造价成本的耗能进行初始分析,同时剔除成本过高或不合理的建筑工程项目;所述干涉检查模块对分析后的数据进行干涉检查,得到检查结果,同时对建筑工程项目的数量进行统计;所述获取模块从BIM模型获取建筑施工图的平面图纸、立面图纸、剖面图纸以及统计表;所述设计协同模块用于将平面图纸、立面图纸、剖面图纸、统计表、检查结果与建筑工程项目数量进行协调,并确定最佳方案;所述施工系统根据所述最佳方案进行施工,其具体包括依次连接的碰撞检查模块、模拟施工模块以及三维渲染模块,其中,所述碰撞检查模块用于在施工前期进行碰撞检查,解决空间关系冲突;所述模拟施工模块结合时间维度,对建筑工程项目进行模拟施工;所述三维渲染模块对建筑工程项目进行三维渲染动画,通过虚拟现实让客户对建筑工程项目更具代入感。
通过上述技术方案,对建筑工程的造价成本从开始的设计阶段到施工阶段,结合BIM模型全方面地对每个阶段的能耗与建造成本进行分析,使得设计师能够把大量的工作量用在施工图阶段,将设计工作集中在创造性劳动上,使得初期方案决策更具有科学性、更加合理。
优选的,还包括运维系统,所述运维系统包括依次连接的空间管理模块、设施管理模块、隐蔽工程管理模块以及节能减排模块,其中,所述空间管理模块用于获取照明系统或消防设备的空间位置信息,并把所述空间位置信息转换成三维图形位置;所述设施管理模块用于对各类设施进行装修或维护;所述隐蔽工程管理模块基于BIM模型用于获取管线信息,并针对破损的管道或者线路进行维修或更换设备,其中,所述管网信息包括污水管、排水管、网线、电线以及管井。
通过上述技术方案,通过运营系统对建筑工程的造价成本运营进行分析,对可能出现的破损的管道或者其他线路进行实时维修或更换,对后期建筑工程的维护有较大的促进作用。
优选的,所述运维系统还包括应急管理模块,所述应急管理模块与所述隐蔽工程管理模块连接,所述应急管理模块基于BIM模型对公共建筑、大型建筑和高层建筑发生的突发事件进行预警、警报和处理。
优选的,所述运维系统还包括节能减排模块,所述节能减排模块与所述应急管理模块连接,所述节能减排模块通过安装具有数据传输功能的电表、水表与煤气表,用于实时采集、传输、初步分析以及定时定点上传建筑能耗数据。
优选的,所述节能减排模块还包括能源管理单元,通过所述能源管理单元对能源消耗情况进行自动统计分析,了解各区域、各户主的每日用电量或用水量,并对异常能源使用情况的户主进行警告或标识。
通过上述技术方案,结合BIM模型与物联网技术的运用使得日常能源管理监控变得更加方便,并通过开发的能源管理功能模块,对能源消耗情况进行自动统计分析,并对异常能源使用情况进行警告或者标识。
优选的,所述施工系统还包括知识管理模块,所述知识管理模块与三维渲染模块连接,用于获取并保存施工中的知识与技能,并作为施工单位的知识库内容。
优选的,所述碰撞检查模块包括硬碰撞检查模块与软碰撞检查模块,用于在真实建造施工之前从理论上消除各类预设碰撞,减少返工。
通过上述技术方案,基于碰撞检查模块在真正建造施工前从理论上消除各类预设碰撞,减少返工,降低建造成本。
优选的,所述硬碰撞检查模块包括单专业碰撞与多专业碰撞;所述单专业碰撞包括围护支撑与楼面之间的碰撞、集水井与基础承台之间的碰撞、楼梯与横梁之间的碰撞、钢筋之间的碰撞、机电设备之间的碰撞以及内装构件之间的碰撞;所述多专业碰撞包括建筑与结构之间的碰撞、结构与机电之间的碰撞以及机电与建筑之间的碰撞。
通过上述技术方案,采用不同形式的硬碰撞检查模块检查,优化工程设计,减少在建筑施工阶段可能存在的错误和返工。
本申请带来了以下有益效果:
本申请所述的一种基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,对建筑工程的造价成本从开始的设计阶段到施工阶段,直至后期的运维阶段,结合BIM模型全方面地对每个阶段的能耗与建造成本进行分析,使得设计师能够把大量的工作量用在施工图阶段,将设计工作集中在创造性劳动上,使得初期方案决策更具有科学性,降低了建筑工程的造价成本,提升了管理效率。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统的示意图;
图2为本申请实施例提供的设计系统的示意图;
图3为本申请实施例提供的施工系统的示意图;
图4为本申请实施例提供的运维系统的示意图。
附图标记:
设计系统1、施工系统2、运维系统3;
分析模块11、检查模块12、获取模块13、设计协同模块14;
碰撞检查模块21、模拟施工模块22、三维渲染模块23、知识管理模块24;
空间管理模块31、设施管理模块32、隐蔽工程管理模块33、应急管理模块34、节能减排模块35。
具体实施方式
以下结合附图1至图4,对本申请作进一步详细说明。
一种基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,包括:设计系统1、施工系统2以及运维系统3;设计系统1包括依次连接的分析模块11、检查模块12、获取模块13以及设计协同模块14。其中,所述分析模块11基于BIM模型对所述建筑工程造价成本的耗能进行初始分析,同时剔除成本过高或不合理的建筑工程项目。干涉检查模块12则是对分析后的数据进行干涉检查,得到检查结果,同时对建筑工程项目的数量进行统计;所述获取模块13从BIM模型获取建筑施工图的平面图纸、立面图纸、剖面图纸以及统计表;所述设计协同模块14用于将平面图纸、立面图纸、剖面图纸、统计表、检查结果与建筑工程项目数量进行协调,并确定最佳方案。
具体来说,当确定最佳方案后,施工系统2根据所述最佳方案进行施工,其具体包括依次连接的碰撞检查模块21、模拟施工模块22、三维渲染模块23以及知识管理模块24,其中,所述碰撞检查模块21用于在施工前期进行碰撞检查,解决空间关系冲突;所述模拟施工模块22结合时间维度,对建筑工程项目进行模拟施工;所述三维渲染模块23对建筑工程项目进行三维渲染动画,通过虚拟现实让客户对建筑工程项目更具代入感;知识管理模块24用于获取并保存施工中的知识与技能,并作为施工单位的知识库内容。
当确定建筑工程的施工进程与相关方案后,还需对后续工程项目进行维护与运营,即通过运营系统对建筑工程的造价成本运营进行运营与分析,对可能出现的破损的管道或者其他线路进行实时维修或更换,对后期建筑工程的维护有较大的促进作用。该运维系统3具体包括依次连接的空间管理模块31、设施管理模块32、隐蔽工程管理模块33、应急管理模块34以及节能减排模块35。其中,所述空间管理模块31用于获取照明系统或消防设备的空间位置信息,并把所述空间位置信息转换成三维图形位置;所述设施管理模块32用于对各类设施进行装修或维护;所述隐蔽工程管理模块33基于BIM模型用于获取管线信息,并针对破损的管道或者线路进行维修或更换设备,其中,管网信息包括污水管、排水管、网线、电线以及管井。通过实时监测各网线信息是否正常工作,并在监测到有管线出现异常工作时,能够迅速反映到具体位置,并通知相关工作人员前去查看并更换,有利于维护建筑工程使用寿命,提高用户的体验程度。
具体来说,在建筑工程设计阶段的初期会有一些隐蔽的管线信息是施工单位不关注的,或者说这些资料信息可能在某个角落里,只有少数人知道。特别是随着建筑物使用年限的增加,人员更换频繁,这些安全隐患日益显得突出,有时直接导致悲剧酿成。基于BIM模型的运维可以管理复杂的地下管网,如污水管、排水管、网线、电线以及相关管井,并且可以在图上直接获得相对位置关系。当改建或二次装修的时候可以避开现有管网位置,便于管网维修、更换设备和定位。内部相关人员可以共享这些电子信息,有变化可随时调整,保证信息的完整性和准确性。
进一步地,分析模块11基于BIM模型除了对建筑工程造价、体量和空间进行分析外,还可以同时对建筑的能耗和建造成本进行分析,使得初始方案决策更具有科学性。并在得到初始设计方案后,结合建筑、结构、机电等专业建立新的BIM模型,并利用模型信息对建筑工程进行能耗、结构、声学、热工与日照等相关方面的分析,同时对建筑工程进行各种干涉检查和规范检查,并对工程量作具体的统计。然后通过获取模块13从BIM模型中获取扩初设计图纸的各种平面、立面、剖面图纸和统计表格,并将上述图纸与统计表格所涉及的十个甚至几十个专业进行协调,包括设计计划、互提资料、校对审核以及版本控制等。通过BIM模型可以帮助建筑工程设计师在施工图阶段,把主要精力放到初始方案和扩初方案阶段,使得设计师的设计工作集中在创造性劳动上。
在本实施例中,施工企业在真正施工以前还需进行碰撞检查、模拟施工、三维渲染等多项操作。其中,碰撞检查主要是用于在真实建造施工之前尽可能从理论上消除各类预设碰撞,减少返工,降低施工企业的建造成本,碰撞检查的类型包括硬碰撞检查模块与软碰撞检查模块,其中硬碰撞检查模块是指实体与实体之间的交叉碰撞,包括单专业碰撞与多专业碰撞,单专业碰撞具体包括围护支撑与楼面之间的碰撞、集水井与基础承台之间的碰撞、楼梯与横梁之间的碰撞、钢筋之间的碰撞、管综之间的碰撞、机电设备之间的碰撞以及内装构件之间的碰撞。多专业碰撞则具体包括建筑与结构之间的碰撞,例如:门窗与结构梁柱之间、建筑线脚与雨棚等构件之间的碰撞;结构与机电之间的碰撞,如管线穿梁柱;机电与建筑碰撞,如防火卷帘门箱体与管线穿插、预留洞口与风管错位等。软碰撞检查模块则是指没有发生实际碰撞,但间距和空间无法满足相关施工要求,在动态施工过程中可能发生的碰撞,如保温层场布中的车辆行驶、塔吊等施工机械的运作,上述软碰撞检查模块具体包括管线碰撞与间隙碰撞,管线碰撞通常是由于未设置保温层所导致间隙不足,而间隙碰撞往往是指检修口预留位置不足。
进一步地,所述节能减排模块35通过BIM模型结合物联网技术的应用,使得日常能源管理监控变得更加方便,具体表现为通过安装具有数据传输功能的电表、水表与煤气表,可以实现对建筑能耗数据进行实时采集、传输、初步分析以及定时定点上传,且具有较强的扩展性,还可以实现室内温湿度的远程监测,分析房间内的实时温湿度变化,配合节能运行管理,及时收集所有能源信息,并且通过开发的能源管理功能模块,对能源消耗情况进行自动统计分析,比如各区域,各户主的每日用电量,每周用电量等,同时对异常能源使用情况进行警告或者标识。
需要说明的是,在运维系统2中通过空间管理模块对建筑工程中的照明系统、消防系统与各设备进行空间定位,并获取各系统和设备的空间位置信息,基于BIM模型将原来编号或者文字表示变成三维图形位置,直观形象便于查找。同时由于BIM模型的管理不会存在任何盲区,即使是在公共建筑、大型建筑和高层建筑等高人流聚集区域,突发事件的响应能力也非常重要。传统的突发事件处理仅仅关注响应和救援,而通过BIM模型的运维管理对突发事件管理则包括:预防、警报和处理。通过BIM模型可以实现迅速定位设施设备的位置,避免在浩如烟海的图纸中寻找信息,如果处理不及时,甚至可能酿成灾难性事故。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,其特征在于,包括:设计系统(1)与施工系统(2),其中,
所述设计系统(1)包括依次连接的分析模块(11)、干涉检查模块(12)、获取模块(13)以及设计协同模块(14),其中,所述分析模块(11)基于BIM模型对所述建筑工程造价成本的耗能进行初始分析,同时剔除成本过高或不合理的建筑工程项目;
所述干涉检查模块(12)对分析后的数据进行干涉检查,得到检查结果,同时对建筑工程项目的数量进行统计;
所述获取模块(13)从BIM模型获取建筑施工图的平面图纸、立面图纸、剖面图纸以及统计表;
所述设计协同模块(14)用于将平面图纸、立面图纸、剖面图纸、统计表、检查结果与建筑工程项目数量进行协调,并确定最佳方案;
所述施工系统(2)根据所述最佳方案进行施工,其具体包括依次连接的碰撞检查模块(21)、模拟施工模块(22)以及三维渲染模块(23),所述碰撞检查模块(21)用于在施工前期进行碰撞检查,解决空间关系冲突;
所述模拟施工模块(22)结合时间维度,对建筑工程项目进行模拟施工;
所述三维渲染模块(23)对建筑工程项目进行三维渲染动画,通过虚拟现实让客户对建筑工程项目更具代入感。
2.根据权利要求1所述的基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,其特征在于,还包括运维系统(3),所述运维系统(3)包括依次连接的空间管理模块(31)、设施管理模块(32)、隐蔽工程管理模块(33)以及节能减排模块(35),其中,所述空间管理模块(31)用于获取照明系统或消防设备的空间位置信息,并把所述空间位置信息转换成三维图形位置;
所述设施管理模块(32)用于对各类设施进行装修或维护;
所述隐蔽工程管理模块(33)基于BIM模型用于获取管线信息,并针对破损的管道或者线路进行维修或更换设备,其中,所述管网信息包括污水管、排水管、网线、电线以及管井。
3.根据权利要求2所述的基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,其特征在于,所述运维系统(3)还包括应急管理模块(34),所述应急管理模块(34)与所述隐蔽工程管理模块(33)连接,所述应急管理模块(34)基于BIM模型对公共建筑、大型建筑和高层建筑发生的突发事件进行预警、警报和处理。
4.根据权利要求2所述的基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,其特征在于,所述运维系统(3)还包括节能减排模块(35),所述节能减排模块(35)与所述应急管理模块(34)连接,所述节能减排模块(35)通过安装具有数据传输功能的电表、水表与煤气表,用于实时采集、传输、初步分析以及定时定点上传建筑能耗数据。
5.根据权利要求4所述的基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,其特征在于,所述节能减排模块(35)还包括能源管理单元,通过所述能源管理单元对能源消耗情况进行自动统计分析,了解各区域、各户主的每日用电量或用水量,并对异常能源使用情况的户主进行警告或标识。
6.根据权利要求1所述的基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,其特征在于,所述施工系统(2)还包括知识管理模块(24),所述知识管理模块与三维渲染模块连接,用于获取并保存施工中的知识与技能,并作为施工单位的知识库内容。
7.根据权利要求1所述的基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,其特征在于,所述碰撞检查模块(21)包括硬碰撞检查模块与软碰撞检查模块,用于在真实建造施工之前从理论上消除各类预设碰撞,减少返工。
8.根据权利要求7所述的基于BIM模型的建筑工程造价成本的控制系统,其特征在于,所述硬碰撞检查模块包括单专业碰撞与多专业碰撞;
所述单专业碰撞包括围护支撑与楼面之间的碰撞、集水井与基础承台之间的碰撞、楼梯与横梁之间的碰撞、钢筋之间的碰撞、机电设备之间的碰撞以及内装构件之间的碰撞;
所述多专业碰撞包括建筑与结构之间的碰撞、结构与机电之间的碰撞以及机电与建筑之间的碰撞。
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