CN113919618A - 基于bim技术的地下建筑施工管理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，利用BIM的三维技术在前期进行空间碰撞检查，直观解决空间关系冲突，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，优化管线排布方案，提高施工质量，降低施工难度。利用BIM技术与RFID技术对地下建筑施工中的风险信息进行实时监测、把控，通过对常规监控风险点、高危监控风险点的风险信息建立相应的风险源数据库，进行分类管理并根据风险等级将风险信息反馈至相对应的终端管理人员，以便于终端人员结合施工进度计划，对风险源进行追溯检查，把控并及时排除施工风险，并与实际进度进行对比，实现高效的安全施工管理。

Description

基于BIM技术的地下建筑施工管理方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种基于BIM技术的地下建筑施工管理方法。
背景技术
另外地下建筑工程在建筑工程中出现的频率越来越高，人们对地下建筑的功能需求越来越多样化，地下建筑工程在建筑工程中出现的频率越来越高，人们对地下建筑的功能需求越来越多样化，地下建筑的设计也越来越复杂，这也给施工带来了一定的难度。
现有建筑施工中，BIM具备工程项目的所有信息，并在工程项目的全生命期中可被各个利益相关方所共享以及使用，因此其近几年在建筑工程领域取得了广泛应用，但是BIM技术在地下建筑施工的安全管理中的应用较少。现有地下建筑施工过程监测时可视化、信息化水平不高，监测信息实时查询和预警时，不能与BIM模型进行关联，难以实现对地下建筑工程施工安全管理与预警。
发明内容
针对上述技术背景中的问题，本发明的目的在于提供一种基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，利用BIM技术把控建筑施工过程中的风险点，减少质量问题、安全问题，减少返工和整改。
为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：
基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，具体包括以下步骤：
S1、建立BIM模型：通过计算机进行虚拟施工场地布置，输入建筑数据信息，并根据各专业施工图纸信息，建立BIM三维模型，并拟定建筑施工进度计划，以时间轴为第四维度；
根据建立的BIM三维模型在前期先进行空间碰撞检查，对存在的错误风险、返工风险进行检查，并通过优化施工方案对风险点进行清除；
S2、确定施工现场风险点：
结合通过图像采集技术与图像分析技术将施工现场图像信息进行分析处理，并将信息资料上传至服务器，结合各专业输入的建筑施工图纸信息，确定施工过程中的常规监控风险点；
另外在高危风险点建立RFID检测点，利用RFID射频技术采集实时数据信息；
S3、根据常规监控风险点、高危监控风险点建立相应的风险源数据库，并根据施工进度计划构建相应的BIM建筑信息模型；
S4、根据施工进度计划中涉及的专业，输入对应的施工人员、专业负责人员数据信息，并按照施工进度实时更新BIM系统中风险源数据库信息；
S5、根据风险源数据库信息对风险信息按照不同标准、不同专业进行分类处理，对高危监控风险点的风险信息的分类比常规监控风险点的风险信息分类高一等级，并根据风险等级发送对应的风险信息至对应的终端人员；
S6、所述终端人员获得建筑施工进度过程中风险信息后，通过网络向服务器进行申请，以3D BIM文件模型为基础，结合制定的施工进度计划，对风险源进行追溯检查，把控并及时排除施工风险，并与实际进度进行对比，实现高效的安全施工管理。
进一步地，步骤S1中在施工前期进行空间碰撞检查，解决空间关系冲突，对水电燃管道布设进行优化，并利用碰撞优化后的方案，进行施工交底、施工模拟。
进一步地，步骤S1中所述建筑数据信息包括采集的建筑地基数据、建筑骨架数据、建筑材料数据、周围地形数据，并建立相应的数据库。
进一步地，所述步骤S2中还包括地下建筑环境数据监测，具体包括空气质量监测、湿度监测、温度监测以及对地下建筑的应变监测。
进一步地，通过监测采集到的地下建筑环境数据结合图像采集技术采集到的施工现场图像信息对风险点进行预判，并根据判断结果进行预警。
进一步地，本发明方法还包括施工人员管理，利用RFID射频技术采集进入施工现场的施工人员的数据信息，包括人员基本信息、进出时间信息、行动轨迹信息，并利用BIM技术导入相应的数据信息。
更进一步地，所述人员基本信息包括姓名、专业、年龄、血型以及生命体征数据信息。
根据权利要求1所述的基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，其特征在于，所述步骤S6中终端人员对建筑施工进度过程中的高危风险进行分析，并建立应急救援方案。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明中利用BIM技术与RFID技术对地下建筑施工中的风险信息进行实时监测、把控，通过对常规监控风险点、高危监控风险点的风险信息建立相应的风险源数据库，进行分类管理并根据风险等级将风险信息反馈至相对应的终端管理人员，以便于终端人员结合施工进度计划，对风险源进行追溯检查，把控并及时排除施工风险，并与实际进度进行对比，实现高效的安全施工管理。
(2)前期进行空间碰撞检查，减少返工。利用BIM的三维技术在前期进行碰撞检查，直观解决空间关系冲突，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，优化管线排布方案，提高施工质量，降低施工难度。
(3)模拟施工，有效协同。三维可视化功能再加上时间维度，可以进行进度模拟施工。随时随地直观快速地将施工计划与实际进展进行对比，同时进行有效协同，项目参建方都能对工程项目的各种问题和情况了如指掌。
(4)本发明中可以自动识别火灾、坍塌事故和墙体开裂等事故隐患并在 BIM模型中标示，并向管理终端及时发出风险隐患警报，便于进行施工优化、应急救援等措施，提高建筑施工安全。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
实施例1
基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，具体包括以下步骤：
S1、建立BIM模型：通过计算机进行虚拟施工场地布置，输入建筑数据信息，并根据各专业施工图纸信息，建立BIM三维模型，并拟定建筑施工进度计划，以时间轴为第四维度；
所述建筑数据信息包括采集的建筑地基数据、建筑骨架数据、建筑材料数据、周围地形数据，并建立相应的数据库；
对地下建筑施工前期开挖的地基深度、周边建筑、地形信息等等建筑数据信息进行采集，并根据这些数据信息对地下建筑的施工进行前期指导，对存在的潜在风险进行预判分析。
根据建立的BIM三维模型在前期先进行空间碰撞检查，解决空间关系冲突，对存在的错误风险、返工风险进行检查，并通过优化施工方案对风险点进行清除；对水电燃管道布设进行优化，并利用碰撞优化后的方案，进行施工交底、施工模拟。
S2、确定施工现场风险点：
结合通过图像采集技术与图像分析技术将施工现场图像信息进行分析处理，并将信息资料上传至服务器，结合各专业输入的建筑施工图纸信息，确定施工过程中的常规监控风险点；
另外在高危风险点建立RFID检测点，利用RFID射频技术采集实时数据信息；
例如在常规监控风险点设置摄像设备，进行图像采集，并根据图像分析技术将采集到的图像信息分析转化，录入BIM系统中，在BIM三维模型中对常规监控风险点、高危风险点数据信息进行标示，便于施工人员直观了解。
在此还包括地下建筑环境数据监测，具体包括空气质量监测、湿度监测、温度监测以及对地下建筑的应变监测。
通过监测采集到的地下建筑环境数据结合图像采集技术采集到的施工现场图像信息对风险点进行预判，并根据判断结果进行预警。
比如地下施工结构中通过温度传感器监测其周边温度数据、并结合图像采集技术采集到的施工现场图像，判断当前是否具有火灾危险，并根据火灾信息进行预警。
S3、根据常规监控风险点、高危监控风险点建立相应的风险源数据库，并根据施工进度计划构建相应的BIM建筑信息模型；
S4、根据施工进度计划中涉及的专业，输入对应的施工人员、专业负责人员数据信息，并按照施工进度实时更新BIM系统中风险源数据库信息；
本发明中还包括施工人员管理，利用RFID射频技术采集进入施工现场的施工人员的数据信息，包括人员基本信息、进出时间信息、行动轨迹信息，并利用BIM技术导入相应的数据信息。
其中，所述人员基本信息包括姓名、专业、年龄、血型以及生命体征数据信息。
在步骤S4中在BIM系统中根据施工进度计划中涉及的专业，输入对应的施工人员、专业负责人员数据信息，一方面利用BIM技术进行协同，可更加高效的进行信息交互，加快反馈和决策后传达地周转效率，另一方面，根据BIM 系统中输入的人员数据信息，同时进行施工人员管理。
例如在施工人员的安全帽或胸前佩戴RFID标签，利用RFID射频技术对进入施工现场的人员进行管理，并记录施工人员在地下建筑中的行动轨迹，根据其行动轨迹对其进行安全管理，对进行高危区域的人员进行提醒，并随时监控其生命体征，保证人员安全。
另外根据人员基本信息提高人员安全保证，例如记录每个施工人员相应的血型，便于在发生意外时对伤员进行及时施救。
S5、根据风险源数据库信息对风险信息按照不同标准、不同专业进行分类处理，对高危监控风险点的风险信息的分类比常规监控风险点的风险信息分类高一等级，并根据风险等级发送对应的风险信息至对应的终端人员；
S6、所述终端人员获得建筑施工进度过程中风险信息后，通过网络向服务器进行申请，以3D BIM文件模型为基础，结合制定的施工进度计划，对风险源进行追溯检查，把控并及时排除施工风险，并与实际进度进行对比，实现高效的安全施工管理。
终端人员对建筑施工进度过程中的高危风险进行分析，对于已施工、施工方案不宜再进行改变的风险建立应急救援方案。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1、建立BIM模型：通过计算机进行虚拟施工场地布置，输入建筑数据信息，并根据各专业施工图纸信息，建立BIM三维模型，并拟定建筑施工进度计划，以时间轴为第四维度；
根据建立的BIM三维模型在前期先进行空间碰撞检查，对存在的错误风险、返工风险进行检查，并通过优化施工方案对风险点进行清除；
S2、确定施工现场风险点：
结合通过图像采集技术与图像分析技术将施工现场图像信息进行分析处理，并将信息资料上传至服务器，结合各专业输入的建筑施工图纸信息，确定施工过程中的常规监控风险点；
另外在高危风险点建立RFID检测点，利用RFID射频技术采集实时数据信息；
S3、根据常规监控风险点、高危监控风险点建立相应的风险源数据库，并根据施工进度计划构建相应的BIM建筑信息模型；
S4、根据施工进度计划中涉及的专业，输入对应的施工人员、专业负责人员数据信息，并按照施工进度实时更新BIM系统中风险源数据库信息；
S5、根据风险源数据库信息对风险信息按照不同标准、不同专业进行分类处理，对高危监控风险点的风险信息的分类比常规监控风险点的风险信息分类高一等级，并根据风险等级发送对应的风险信息至对应的终端人员；
S6、所述终端人员获得建筑施工进度过程中风险信息后，通过网络向服务器进行申请，以3D BIM文件模型为基础，结合制定的施工进度计划，对风险源进行追溯检查，把控并及时排除施工风险，并与实际进度进行对比，实现高效的安全施工管理。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，其特征在于，步骤S1中在施工前期进行空间碰撞检查，解决空间关系冲突，对水电燃管道布设进行优化，并利用碰撞优化后的方案，进行施工交底、施工模拟。
3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，其特征在于，步骤S1中所述建筑数据信息包括采集的建筑地基数据、建筑骨架数据、建筑材料数据、周围地形数据，并建立相应的数据库。
4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，其特征在于，所述步骤S2中还包括地下建筑环境数据监测，具体包括空气质量监测、湿度监测、温度监测以及对地下建筑的应变监测。
5.根据权利要求4所述的基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，其特征在于，通过监测采集到的地下建筑环境数据结合图像采集技术采集到的施工现场图像信息对风险点进行预判，并根据判断结果进行预警。
6.根据权利要求1所述的基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，其特征在于，还包括施工人员管理，利用RFID射频技术采集进入施工现场的施工人员的数据信息，包括人员基本信息、进出时间信息、行动轨迹信息，并利用BIM技术导入相应的数据信息。
7.根据权利要求6所述的基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，其特征在于，所述人员基本信息包括姓名、专业、年龄、血型以及生命体征数据信息。
8.根据权利要求1所述的基于BIM技术的地下建筑施工管理方法，其特征在于，所述步骤S6中终端人员对建筑施工进度过程中的高危风险进行分析，并建立应急救援方案。
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