CN113642851A - 基于bim的公路桥梁建养一体化管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，包括：构件模型库；设计模块，其用于将所选取的多个构件模型搭建成公路桥梁模型，以及用于为公路桥梁模型和所选取的多个构件模型生成一一对应的身份信息，身份信息包括相应构件模型的编号、建造养护状态信息、相应构件模型相邻的其他构件模型的编号和相应构件模型所属于的公路桥梁模型的身份信息；标签生成模块，其用于为所选取的每个构件模型生成实体标签；标签读取模块；管理终端，其用于根据所读取的构件模型的编号，获取所读取的构件模型的建造养护状态信息、相邻的其他构件模型的编号和所属于的公路桥梁模型的身份信息。本发明为公路桥梁的建造和养护提供一体化的管理。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其涉及基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统。
背景技术
BIM(Building Information Modeling)技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。目前BIM技术主要应用于厂房、楼宇的建造过程中，还缺乏在公路桥梁施工中的应用。而在公路桥梁施工领域，也因为缺乏对公路桥梁施工的集中化、统一化的管理而导致施工效率和管理效率不足。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的一个目的是提供一种基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，其可以为公路桥梁的建造和养护提供一体化的管理，提高对公路桥梁的施工和管理的效率。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，包括：
构件模型库，其用于存储用于建造公路桥梁的构件模型；
设计模块，其用于根据用户的选取操作而从所述构件模型库中选取所述构件模型，用于根据用户的搭建操作而将所选取的多个所述构件模型搭建成公路桥梁模型，以及用于为所述公路桥梁模型和所选取的多个所述构件模型生成一一对应的身份信息，将所述公路桥梁模型和所选取的多个所述构件模型生成一一对应的身份信息存储于公路桥梁模型数据库，所选取的每个构件模型对应于一个实体构件，所选取的每个构件模型的身份信息包括相应构件模型的编号、建造养护状态信息、相应构件模型相邻的其他构件模型的编号和相应构件模型所属于的公路桥梁模型的身份信息；
标签生成模块，其用于为所选取的每个构件模型生成实体标签，并在所述实体标签内写入相应构件模型的编号，所述实体标签设置于相应构件模型所对应的实体构件上；
标签读取模块，其用于从多个实体标签中读取所选取的多个构件模型的编号；
管理终端，其连接至所述标签读取模块，用于接收所述标签读取模块所读取的多个构件模型的编号，以及用于根据所读取的构件模型的编号，从所述公路桥梁模型数据库中获取所读取的构件模型的建造养护状态信息、相邻的其他构件模型的编号和所属于的公路桥梁模型的身份信息。
优选的是，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述建造养护状态信息包括相应的构件模型所对应的实体构件是否在施工现场搭建到位，搭建时间，养护所处阶段以及在每个养护阶段所进行的养护时间。
优选的是，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，还包括工期管理模块，所述工期管理模块用于根据所选取的每个构件模型所对应的实体构件在施工现场搭建到位的搭建时间，确定所选取的全部构件模型所对应的实体构件在施工现场搭建到位的平均搭建时长，所述工期管理模块还用于根据所选取的每个构件模型所对应的实体构件的养护所处阶段以及上一个养护阶段所进行的养护时间，确定下一个养护阶段所进行的养护时间，并进行提醒。
优选的是，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述管理终端还用于根据用户的状态修改操作而对所述公路桥梁模型数据库中的构件模型的建造养护状态进行修改。
优选的是，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述构件模型库还用于存储公路桥梁标准模型、所述公路桥梁标准模型的技术参数以及组成所述公路桥梁标准模型的构件模型；所述设计模块还用于根据用户输入的待搭建的公路桥梁模型的技术参数要求，在所述构件模型库中检索与所述待搭建的公路桥梁模型的技术参数要求相匹配的公路桥梁标准模型，并将检索到的相匹配的公路桥梁标准模型作为公路桥梁推荐模型推荐给用户，以及将组成所述公路桥梁推荐模型的构件模型推荐给用户。
优选的是，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述设计模块用于根据所述用户的选取操作而从所述构件模型库中选取至少一个构件模型，对组成所述公路桥梁推荐模型的至少一个构件模型进行替换。
优选的是，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述实体标签为喷涂于所选取的构件模型所对应的实体构件上的条形码。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明提供一种基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，包括：构件模型库，其用于存储用于建造公路桥梁的构件模型；设计模块，其用于根据用户的选取操作而从所述构件模型库中选取所述构件模型，用于根据用户的搭建操作而将所选取的多个所述构件模型搭建成公路桥梁模型，以及用于为所述公路桥梁模型和所选取的多个所述构件模型生成一一对应的身份信息，将所述公路桥梁模型和所选取的多个所述构件模型生成一一对应的身份信息存储于公路桥梁模型数据库，所选取的每个构件模型对应于一个实体构件，所选取的每个构件模型的身份信息包括相应构件模型的编号、建造养护状态信息、相应构件模型相邻的其他构件模型的编号和相应构件模型所属于的公路桥梁模型的身份信息；标签生成模块，其用于为所选取的每个构件模型生成实体标签，并在所述实体标签内写入相应构件模型的编号，所述实体标签设置于相应构件模型所对应的实体构件上；标签读取模块，其用于从多个实体标签中读取所选取的多个构件模型的编号；管理终端，其连接至所述标签读取模块，用于接收所述标签读取模块所读取的多个构件模型的编号，以及用于根据所读取的构件模型的编号，从所述公路桥梁模型数据库中获取所读取的构件模型的建造养护状态信息、相邻的其他构件模型的编号和所属于的公路桥梁模型的身份信息。本发明基于构件模型库、设计模块以及标签生成模块、标签读取模块和管理模块实现对公路桥梁模型以及组成该公路桥梁模型的构件模型的统一管理，为公路桥梁的建造和养护提供一体化的管理，提高对公路桥梁的施工和管理的效率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，本发明提供了一种基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，包括：构件模型库，其用于存储用于建造公路桥梁的构件模型；设计模块，其用于根据用户的选取操作而从所述构件模型库中选取所述构件模型，用于根据用户的搭建操作而将所选取的多个所述构件模型搭建成公路桥梁模型，以及用于为所述公路桥梁模型和所选取的多个所述构件模型生成一一对应的身份信息，将所述公路桥梁模型和所选取的多个所述构件模型生成一一对应的身份信息存储于公路桥梁模型数据库，所选取的每个构件模型对应于一个实体构件，所选取的每个构件模型的身份信息包括相应构件模型的编号、建造养护状态信息、相应构件模型相邻的其他构件模型的编号和相应构件模型所属于的公路桥梁模型的身份信息；标签生成模块，其用于为所选取的每个构件模型生成实体标签，并在所述实体标签内写入相应构件模型的编号，所述实体标签设置于相应构件模型所对应的实体构件上；标签读取模块，其用于从多个实体标签中读取所选取的多个构件模型的编号；管理终端，其连接至所述标签读取模块，用于接收所述标签读取模块所读取的多个构件模型的编号，以及用于根据所读取的构件模型的编号，从所述公路桥梁模型数据库中获取所读取的构件模型的建造养护状态信息、相邻的其他构件模型的编号和所属于的公路桥梁模型的身份信息。
本发明预先构件了构件模型库，在构件模型库中存储标准化的构件模型，还可以存储构件模型的标准化信息，包括几何信息、技术标准、施工要求、养护要求、材料耗费等等。
用户在对公路桥梁模型的设计阶段，从构件模型库中选取构件模型，并对所选取的构件模型进行搭建操作。设计模块根据用户的搭建操作，将所选取的多个构件模型搭建成公路桥梁模型。用户在搭建过程中，可以对构件模型进行删除，重新选择，调整位置等等操作。当公路桥梁模型搭建完成，设计模块可以为该公路桥梁模型以及组成该公路桥梁模型的每个构件模型生成一一对应的身份信息，对于每个构件模型，其身份信息包括编号、建造养护状态信息、相邻的其他构件模型的编号以及所属于的公路桥梁模型的身份信息。这里，与一个构件模型相邻的其他构件模型是指，与该构件模型直接连接的那些构件模型。上述搭建好的该公路桥梁模型以及组成该公路桥梁模型的每个构件模型以及各种身份信息都被存储于公路桥梁模型数据库，供后续管理终端以及其他模块查看。
在实体构件的建造阶段，依据组成公路桥梁模型的每个构件模型生产实体构件，利用标签生成模块可以为每个构件模型生成实体标签，将实体标签设置在构件模型所对应的实体构件上。在公路桥梁的建造阶段，利用标签读取模块读取每个实体标签所存储的构件模型的编号，管理终端获取每个构件模型的编号，用户通过管理终端查看到每个构件模型相邻的其他构件模型的编号，以保证对不同实体构件的搭建完全依照设计进行。例如，用户查看到一个构件模型的编号为00001，其相邻的其他构件模型的编号为00002和00003，则在施工现场吊装编号为00001对应的实体构件后，可以在其附近同样吊装编号为00002和00003对应的实体构件，用户还可以通过扫描查看两个相邻的实体构件的实体标签的编号，确定吊装至编号为00001对应的实体构件附近的两个实体构件确实为编号00002和00003对应的实体构件，以保证按照设计要求进行搭建。而且，用户还可以查看编号为00002和00003对应的实体构件的相邻构件模型是否包含编号00001的构件模型，以进行交叉确认，避免搭建时出错。此外，用户还可以查看到实体构件相应的构件模型所属于的公路桥梁模型的身份信息，并进行核对，避免出现预制的实体构件运输到错误的施工现场的问题。
根据建造的进度以及养护的进度，公路桥梁模型数据库中记录了公路桥梁模型及其构件模型的建造养护状态信息，用户可以利用标签读取模块扫描查看构件模型的编号，通过管理终端获知上述状态信息，以便开展下一步的工作。
综上所述，本发明基于构件模型库、设计模块以及标签生成模块、标签读取模块和管理模块实现对公路桥梁模型以及组成该公路桥梁模型的构件模型的统一管理，为公路桥梁的建造和养护提供一体化的管理，提高对公路桥梁的施工和管理的效率。
在一个优选的实施例中，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述建造养护状态信息包括相应的构件模型所对应的实体构件是否在施工现场搭建到位，搭建时间，养护所处阶段以及在每个养护阶段所进行的养护时间。
当在施工现场对构件模型对应的实体构件搭建到位，用户可以通过管理终端对相应构件模型的建造养护状态信息进行修改，标注当前状态为在施工现场搭建到位，并标注具体的搭建时间。在后续养护过程中，用户还可以通过管理终端对相应构件模型的建造养护状态信息进行修改，标注当前状态为在施工现场搭建到位后的第几个养护阶段，并标注具体的养护时间。用户通过管理终端所进行的上述状态信息的修改，可以记录在公路桥梁模型数据库中，供其他用户查看使用。
在一个优选的实施例中，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，还包括工期管理模块，所述工期管理模块用于根据所选取的每个构件模型所对应的实体构件在施工现场搭建到位的搭建时间，确定所选取的全部构件模型所对应的实体构件在施工现场搭建到位的平均搭建时长，所述工期管理模块还用于根据所选取的每个构件模型所对应的实体构件的养护所处阶段以及上一个养护阶段所进行的养护时间，确定下一个养护阶段所进行的养护时间，并进行提醒。
工期管理模块根据建造养护状态信息自动计算全部实体构件在施工现场搭建到位的平均搭建时长，以便为之后的其他施工项目提供参考。例如，系统记录了开始施工的时间为1月1日的上午9点，第一个实体构件的搭建时间为1月1日的中午12点，第二个实体构件的搭建时间为1月1日的下午5点，第三个实体构件的搭建时间为1月2日的下午12点，则三个实体构件的搭建时长依次为3个小时，5个小时，19个小时，则三个实体构件的平均搭建时长为9个小时。
工期管理模块还可以根据实体构件的养护所处阶段以及上一个养护阶段进行的养护时间来辅助确定下一个养护阶段进行的养护时间。例如相邻两个养护阶段的时间间隔为10天，系统记录上一个养护所处阶段为1月1日完成，则下一个养护阶段应该在1月11日进行，工期管理模块可以在1月10日向用户提醒，以提高对于公路桥梁建造后的养护效率。
在一个优选的实施例中，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述管理终端还用于根据用户的状态修改操作而对所述公路桥梁模型数据库中的构件模型的建造养护状态进行修改。
用户可以通过管理终端对公路桥梁模型数据库中的构件模型的建造养护状态进行修改。但是修改之前，系统需要先对用户的修改权限进行核实，经核实后，用户可以进行修改。
在一个优选的实施例中，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述构件模型库还用于存储公路桥梁标准模型、所述公路桥梁标准模型的技术参数以及组成所述公路桥梁标准模型的构件模型；所述设计模块还用于根据用户输入的待搭建的公路桥梁模型的技术参数要求，在所述构件模型库中检索与所述待搭建的公路桥梁模型的技术参数要求相匹配的公路桥梁标准模型，并将检索到的相匹配的公路桥梁标准模型作为公路桥梁推荐模型推荐给用户，以及将组成所述公路桥梁推荐模型的构件模型推荐给用户。
为了提高对公路桥梁模型的设计效率，还可以根据用户提供的待搭建的公路桥梁模型的技术参数要求进行推荐。设计模块基于用户提供的技术参数要求在构件模型库中进行检索，例如依据待搭建的公路桥梁的跨度、高度等等规格进行检索。待检索到相匹配的公路桥梁标准模型，设计模块将相匹配的公路桥梁标准模型推荐给用户。
在一个优选的实施例中，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述设计模块用于根据所述用户的选取操作而从所述构件模型库中选取至少一个构件模型，对组成所述公路桥梁推荐模型的至少一个构件模型进行替换。
设计模块所提供的公路桥梁推荐模型不一定能够完全符合用户的设计要求，因此，用户可以根据实际需要再对公路桥梁推荐模型进行调整，例如对组成公路桥梁推荐模型的某一些构件模型进行替换。
在一个优选的实施例中，所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统中，所述实体标签为喷涂于所选取的构件模型所对应的实体构件上的条形码。以喷涂的形式在实体构件上设置实体标签，该方式简单易于实现，实施成本低。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，其特征在于，包括：
构件模型库，其用于存储用于建造公路桥梁的构件模型；
设计模块，其用于根据用户的选取操作而从所述构件模型库中选取所述构件模型，用于根据用户的搭建操作而将所选取的多个所述构件模型搭建成公路桥梁模型，以及用于为所述公路桥梁模型和所选取的多个所述构件模型生成一一对应的身份信息，将所述公路桥梁模型和所选取的多个所述构件模型生成一一对应的身份信息存储于公路桥梁模型数据库，所选取的每个构件模型对应于一个实体构件，所选取的每个构件模型的身份信息包括相应构件模型的编号、建造养护状态信息、相应构件模型相邻的其他构件模型的编号和相应构件模型所属于的公路桥梁模型的身份信息；
标签生成模块，其用于为所选取的每个构件模型生成实体标签，并在所述实体标签内写入相应构件模型的编号，所述实体标签设置于相应构件模型所对应的实体构件上；
标签读取模块，其用于从多个实体标签中读取所选取的多个构件模型的编号；
管理终端，其连接至所述标签读取模块，用于接收所述标签读取模块所读取的多个构件模型的编号，以及用于根据所读取的构件模型的编号，从所述公路桥梁模型数据库中获取所读取的构件模型的建造养护状态信息、相邻的其他构件模型的编号和所属于的公路桥梁模型的身份信息。
2.如权利要求1所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，其特征在于，所述建造养护状态信息包括相应的构件模型所对应的实体构件是否在施工现场搭建到位，搭建时间，养护所处阶段以及在每个养护阶段所进行的养护时间。
3.如权利要求2所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，其特征在于，还包括工期管理模块，所述工期管理模块用于根据所选取的每个构件模型所对应的实体构件在施工现场搭建到位的搭建时间，确定所选取的全部构件模型所对应的实体构件在施工现场搭建到位的平均搭建时长，所述工期管理模块还用于根据所选取的每个构件模型所对应的实体构件的养护所处阶段以及上一个养护阶段所进行的养护时间，确定下一个养护阶段所进行的养护时间，并进行提醒。
4.如权利要求1所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，其特征在于，所述管理终端还用于根据用户的状态修改操作而对所述公路桥梁模型数据库中的构件模型的建造养护状态进行修改。
5.如权利要求1所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，其特征在于，所述构件模型库还用于存储公路桥梁标准模型、所述公路桥梁标准模型的技术参数以及组成所述公路桥梁标准模型的构件模型；所述设计模块还用于根据用户输入的待搭建的公路桥梁模型的技术参数要求，在所述构件模型库中检索与所述待搭建的公路桥梁模型的技术参数要求相匹配的公路桥梁标准模型，并将检索到的相匹配的公路桥梁标准模型作为公路桥梁推荐模型推荐给用户，以及将组成所述公路桥梁推荐模型的构件模型推荐给用户。
6.如权利要求5所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，其特征在于，所述设计模块用于根据所述用户的选取操作而从所述构件模型库中选取至少一个构件模型，对组成所述公路桥梁推荐模型的至少一个构件模型进行替换。
7.如权利要求1所述的基于BIM的公路桥梁建养一体化管理系统，其特征在于，所述实体标签为喷涂于所选取的构件模型所对应的实体构件上的条形码。
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