CN114862093A - 一种基于bim的工程质量监理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种基于BIM的工程质量监理方法及系统，涉及项目监理的技术领域，其中，一种基于BIM的工程质量监理方法，包括：在当日施工结束后，获取各类建材的剩余量；依据各类建材的所述剩余量、当日施工前预先储存的各类建材的初始量及BIM系统中的施工建筑模型得到当日理想施工进度；获取当日施工结束后施工现场的第一现场图像；基于所述第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度；以及，判断所述理想施工进度与实际施工进度的差值是否在预设的第一范围内；如果否，则发出第一警示信息。本申请具有便于对建材的使用情况进行监理的效果。
Description
技术领域
本申请涉及项目监理的技术领域，尤其是涉及一种基于BIM的工程质量监理方法及系统。
背景技术
工程监理是指具有相关资质的监理单位受甲方的委托，依据国家批准的工程项目建设文件、有关工程建设的法律、法规和工程建设监理合同及其他工程建设合同，代表甲方对乙方的工程建设实施监控的一种专业化服务活动。
在相关技术中，项目监理多以旁站或巡视的形式进行，难以对建材的使用情况进行判断。而建材的使用情况又是项目中非常重要的一个因素。
发明内容
为了便于对建材的使用情况进行监理，本申请提供了一种基于BIM的工程质量监理方法及系统。
第一方面，本申请提供的一种基于BIM的工程质量监理方法采用如下的技术方案。
一种基于BIM的工程质量监理方法，包括：
在当日施工结束后，获取各类建材的剩余量；
依据各类建材的所述剩余量、当日施工前预先储存的各类建材的初始量及BIM系统中的施工建筑模型得到当日理想施工进度；
获取当日施工结束后施工现场的第一现场图像；
基于所述第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度；以及，
判断所述理想施工进度与实际施工进度的差值是否在预设的第一范围内；如果否，则发出第一警示信息。
通过采用上述技术方案，通过建材的使用量得到当日理想施工进度；可以通过同一位置的第一现场图像及施工前的第二现场图像得到两者的差异部分，基于对该差异进行图像识别能够得到当日的实际施工进度；如果建材及施工过程符合标准，实际施工进度与理想施工进度的差值应当处于第一范围内；当理想施工进度与实际施工进度的差值不在第一范围内，则有较大概率是由于施工过程不符合规范或者材料使用不符合规范，此时服务器发出第一警示信息；从而提示监理人员对当日的施工现场进行检查，便于对建材的使用情况进行监理，避免不规范的施工对后续工程的影响。
可选的，所述基于所述第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度包括：
基于第一现场图像及第二现场图像得到两者的差异部分；
对所有的差异部分进行提取并减去相重合的部分得到当日的施工图像；所述施工图像用于表征当日实际施工量；
基于所述施工图像得到实际施工数据；所述实际施工数据包括施工长度、施工宽度及施工高度；
基于所述实际施工数据及所述施工建筑模型得到当日的所述实际施工进度。
通过采用上述技术方案，通过对差异部分进行图像提取并减去所有差异部分相重合的部分即可以得到当日的施工图像，通过对当日的施工图像进行图像识别进而得到实际施工数据，将实际施工数据进行例如转换后按照施工顺序在施工建筑模型中进行填充，进而得到当日的实际施工进度。
可选的，所述基于第一现场图像及第二现场图像得到两者的差异部分包括：
依据当日施工前的第二现场图像进行背景建模得到第一模型；
将所述第一现场图像及第一模型进行差值处理及二值化算法得到差异区域；
将所述差异区域的建筑轮廓进行提取并滤除干扰特征得到所述差异部分。
可选的，所述方法还包括：
依据各类建材的所述剩余量及当日施工前预先储存的各类建材的初始量得到各类结构材料、装饰材料及专用材料的实际使用量；以及，
依据施工要求判断各类结构材料、装饰材料及专用材料的实际使用量是否符合配比要求；如果否，则发出第二警示信息。
通过采用上述技术方案，施工时各类结构材料、装饰材料及专用材料的配比应满足配比要求；当判定各类结构材料、装饰材料及专用材料的实际使用量不符合配比要求时，服务器发送第二警示信息，进而提示监理人员进行监理。
可选的，所述方法还包括：
在当日施工前，获取所述建材中的第一材料的生产日期；所述第一材料为所述结构材料中存在保质期的材料；以及，
基于所述第一材料的生产日期及第一材料的保质期，判断所述第一材料是否在保质期内；如果否，则发出第三警示信息。
通过采用上述技术方案，建材的保管不当或者建材存在保质期但是建材使用时已经超过保质期会影响建材的使用性能；服务器基于当前的日期及生产日期得到该建材的距离生产日期的时长，如果该时长大于保质期，此时服务器发出第三警示信息以通知监理人员。
可选的，在判定第一材料未在保质期之后，还包括：
判断所述第一材料是否进行过性能测试且性能测试的结果满足使用要求；如果否，则调取当前项目施工负责人的身份信息；
基于所述身份信息得到所述项目施工负责人的评分；以及，
对所述评分进行减分处理。
通过采用上述技术方案，在本申请中，建材超过保质期且未进行性能测试，或者，建材超过保质期且未进行性能测试，则服务器对施工负责人的评分进行减分，对施工负责人起到监督作用。
可选的，所述结构材料包括砂石及水泥，在判定砂石及水泥的实际使用量不符合配比要求之后，还包括：
调取混凝土搅拌机的运行数据；
基于所述运行数据判断所述混凝土的搅拌时长是否超过预设时长；如果是，获取混凝土的和易性评价结果；以及，
判断所述和易性评价结果是否满足要求；如果是，依据所述搅拌时长修正水泥与砂石的使用要求。
通过采用上述技术方案，混凝土搅拌机的运行时长过长，会导致混凝土的和易性降低，此时工作人员需要重新添加水泥；如果混凝土搅拌时长超过预设时长且混凝土试块的和易性评价结果满足要求，则有较大概率是工作人员为了满足使用要求重新添加了水泥以增强和易性，此时水泥与砂石的配比会增加；服务器依据搅拌时长修正水泥与砂石的配比要求，增加水泥与砂石的比例，从而能够更加准确地对建材的使用是否符合质量要求进行判断。
第二方面，本申请提供的一种基于BIM的工程质量监理方法采用如下的技术方案。
一种基于BIM的工程质量监理系统，包括：
第一获取模块，用于在当日施工结束后，获取各类建材的剩余量；
第一处理模块，用于依据各类建材的所述剩余量、当日施工前预先储存的各类建材的初始量及BIM系统中的施工建筑模型得到当日理想施工进度；
第二获取模块，用于获取当日施工结束后施工现场的第一现场图像；
第二处理模块，基于所述第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度；
第一判断模块，用于判断所述理想施工进度与实际施工进度的差值是否在预设的第一范围内；以及，
警示模块，用于在所述第一判断模块判定理想施工进度与实际施工进度的差值不在预设的第一范围内时发出第一警示信息。
第三方面，本申请公开一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有被处理器加载并执行上述的任一方法的计算机程序。
第四方面，本申请公开一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行上述的任一方法的计算机程序。
附图说明
图1是本申请实施例一种基于BIM的工程质量监理方法的流程图；
图2是本申请实施例中得到当日的实际施工进度的流程图；
图3是本申请实施例一种基于BIM的工程质量监理系统的系统框图；
图中，301、第一获取模块；302、第一处理模块；303、第二获取模块；304、第二处理模块；305、第一判断模块；306、警示模块。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例，对本申请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用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例公开一种基于BIM的工程质量监理方法。参照图1，作为一种基于BIM的工程质量监理方法的一种实施方式，该方法包括以下步骤:
步骤101、在当日施工结束后，获取各类建材的剩余量。
具体的，建材包括结构材料、装饰材料及专用材料。结构材料包括木材、竹材、石材等；装饰材料包括各种涂料、油漆等；专用材料指用于防水、防潮或防腐等功能的专用添加材料。在当日的施工任务结束后，材料管理人员可以根据仓库的库存清单得到各类建材的剩余量，由材料管理人员上传各类建材的剩余量，由此后台服务器获取到各类建材的剩余量。
步骤102、依据各类建材的剩余量、当日施工前预先储存的各类建材的初始量及BIM系统中的施工建筑模型得到当日理想施工进度。
具体的，当日施工前预先储存的各类建材的初始量可以是前一日施工结束后服务器获取的各类建材的剩余量，也可以由材料管理人员对建材进行重新清点再上传至系统得到。BIM系统中的施工建筑模型是3D模型，施工建筑模型可以是根据施工图纸中的数据在BIM系统进行3D建模得到，施工建筑模型中的尺寸与实际施工建筑的尺寸成比例关系。施工的不同阶段使用的材料不同，可以通过水泥及砂石的使用量得到混凝土的使用量，基于混凝土的使用量能够得到混凝土浇筑的体积，可以通过混凝土的体积进行比例换算得到在施工建筑模型中施工的范围，进而得到当日理想施工进度。
步骤103、获取当日施工结束后施工现场的第一现场图像。
具体的，可以通过无人机拍摄或者人工拍摄相结合的方式对施工现场进行拍摄得到施工现场的视频，通过对该视频进行提取得到若干帧，通过这些帧图片得到若干当日施工结束后施工现场的第一现场图。也可以是直接通过无人机或者人工对施工现场进行拍摄得到当日施工结束后施工现场的第一现场图像。
步骤104、基于第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度。
具体的，可以通过同一位置的第一现场图像及施工前的第二现场图像得到两者的差异部分，基于对该差异进行图像识别能够得到当日实际施工中施工长度、施工宽度、施工高度等数据，通过这些数据能够得到当日实际的施工量，基于当日实际的施工量得到当日的实际施工进度。
步骤105、判断理想施工进度与实际施工进度的差值是否在预设的第一范围内。如果否，则执行步骤106。
具体的，第一范围可以通过往期符合建筑质量标准的工程的材料使用率进行设置。施工时，建材的使用率难以达到百分百，例如存在尾料无法利用的情况。如果建材及施工过程符合标准，建材的使用量反映当日的施工进度，实际施工进度与理想施工进度的差值应当处于第一范围内。
步骤106、发出第一警示信息。
具体的，当理想施工进度与实际施工进度的差值不在第一范围内，则有较大概率是由于施工过程不符合规范或者材料使用不符合规范，此时服务器发出第一警示信息。第一警示信息可以是文字信息，第一警示信息发送至监理人员的移动终端中，从而提示监理人员对当日的施工现场进行检查，便于对建材的使用情况进行监理，避免不规范的施工对后续工程的影响。
参照图2，基于第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度包括以下步骤：
步骤201、基于第一现场图像及第二现场图像得到两者的差异部分。
具体的，基于第一现场图像及第二现场图像得到两者的差异部分包括：
依据当日施工前的第二现场图像进行背景建模得到第一模型；
将第一现场图像及第一模型进行差值处理及二值化算法得到差异区域；
将差异区域的建筑轮廓进行提取并滤除干扰特征得到差异部分。
步骤202、对所有的差异部分进行提取并减去相重合的部分得到当日的施工图像；施工图像用于表征当日实际施工量。
具体的，通过对差异部分进行图像提取并减去所有差异部分相重合的部分即可以得到当日的施工图像，当日的施工图像即当日施工时在建筑中所增加的施工部分，施工图像用于表征当日实际施工量。
步骤203、基于施工图像得到实际施工数据；实际施工数据包括施工长度、施工宽度及施工高度。
步骤204、基于实际施工数据及施工建筑模型得到当日的实际施工进度。
作为一种基于BIM的工程质量监理方法的另一种实施方式，方法还包括：
依据各类建材的剩余量及当日施工前预先储存的各类建材的初始量得到各类结构材料、装饰材料及专用材料的实际使用量；以及，
依据施工要求判断各类结构材料、装饰材料及专用材料的实际使用量是否符合配比要求；如果否，则发出第二警示信息。
具体的，施工时各类结构材料、装饰材料及专用材料的配比应满足配比要求，例如结构材料与专用材料（防水）的比例应该在某一区间内；各类结构材料、装饰材料及专用材料的实际使用量不符合配比要求，则容易对建筑质量造成不好的影响。不同结构材料的配比也应该处于某一规定区间内，例如水泥与砂石的配比。各种结构材料的配比根据建筑的施工情况及质量要求不同可以进行调整。在本申请中，当判定各类结构材料、装饰材料及专用材料的实际使用量不符合配比要求时，服务器发送第二警示信息，进而提示监理人员进行监理。
作为一种基于BIM的工程质量监理方法的另一种实施方式，该方法还包括：
获取建材中的第一材料的生产日期；第一材料为结构材料中存在保质期的材料；以及，
基于第一材料的生产日期及第一材料的保质期，判断第一材料是否在保质期内；如果否，则发出第三警示信息。
具体的，建材的保管不当或者建材存在保质期但是建材使用时已经超过保质期会影响建材的使用性能。例如，水泥如果保管在潮湿的地方，或者水泥超过保质期后使用都会影响水泥浆的可塑性。建材进入仓库前，先由仓库管理人员在后台中输入第一材料的保质期及生产日期，并为同一批次的建材粘贴条形码。在当日施工前，由仓库管理人员扫描同一批次的建材的条形码，该条形码中存储有产品的生产日期，服务器基于当前的日期及生产日期得到该建材的距离生产日期的时长，如果该时长大于保质期，此时服务器发出第三警示信息以通知监理人员。
作为一种基于BIM的工程质量监理方法的另一种实施方式， 在判定第一材料未在保质期之后，还包括：
判断第一材料是否进行过性能测试且性能测试的结果满足使用要求；如果否，则调取当前项目施工负责人的身份信息；
基于身份信息得到项目施工负责人的评分；以及，
对评分进行减分处理。
具体的，建筑安全与建材、管理人员及施工设备等密切相关。项目施工负责人对项目的质量负责，也对施工中使用的建材的质量负责。当某一建材距离生产日期的时长超过保质期，如果经过性能测试且性能测试的结果满足使用要求，则该建材即使距离生产日期的时长略微超过保质期，也能够继续使用。但是如果该建材超过保质期且未进行性能测试，则不能够在施工中继续使用；或者，该建材超过保质期且性能测试的结果不满足使用要求，也不能再施工中继续使用。在本申请中，建材超过保质期且未进行性能测试，或者，建材超过保质期且未进行性能测试，则服务器对施工负责人的评分进行减分，通过对施工负责人建立评分体系，能够对施工负责人起到监督作用。
作为一种基于BIM的工程质量监理方法的另一种实施方式，结构材料包括砂石及水泥，在判定砂石及水泥的实际使用量不符合配比要求之后，还包括：
调取混凝土搅拌机的运行数据；
基于运行数据判断混凝土的搅拌时长是否超过预设时长；如果是，获取混凝土的和易性评价结果；以及，
判断和易性评价结果是否满足要求；如果是，依据搅拌时长修正水泥与砂石的配比要求。
具体的，混凝土使用前由监理人员判断和易性是否满足要求并将和易性评价结果上传至后台服务器。混凝土搅拌机的运行时长过长，会导致混凝土的和易性降低，此时工作人员需要重新添加水泥。如果混凝土搅拌时长超过预设时长且混凝土试块的和易性评价结果满足要求，则大概率是工作人员为了满足使用要求重新添加了水泥以增强和易性，此时水泥与砂石的配比会增加；服务器依据搅拌时长修正水泥与砂石的配比要求，从而能够更加准确地对建材的使用是否符合质量要求进行判断。
参照图3，本申请还提供了一种基于BIM的工程质量监理系统，包括：
第一获取模块301，用于在当日施工结束后，获取各类建材的剩余量；
第一处理模块302，用于依据各类建材的剩余量、当日施工前预先储存的各类建材的初始量及BIM系统中的施工建筑模型得到当日理想施工进度；
第二获取模块303，用于获取当日施工结束后施工现场的第一现场图像；
第二处理模块304，基于第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度；
第一判断模块305，用于判断理想施工进度与实际施工进度的差值是否在预设的第一范围内；以及，
警示模块306，用于在第一判断模块判定理想施工进度与实际施工进度的差值不在预设的第一范围内时发出第一警示信息。
申请实施例还公开一种计算机设备。
具体来说，该设备包括存储器和处理器，存储器上存储有能够被处理器加载并执行上述任意一种基于BIM的工程质量监理方法的计算机程序。
本申请实施例还公开一种计算机可读存储介质。
具体来说，该计算机可读存储介质，其存储有能够被处理器加载并执行如上述任意一种基于BIM的工程质量监理方法的计算机程序，该计算机可读存储介质例如包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random AccessMemory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
Claims (10)
1.一种基于BIM的工程质量监理方法，其特征在于，包括：
在当日施工结束后，获取各类建材的剩余量；
依据各类建材的所述剩余量、当日施工前预先储存的各类建材的初始量及BIM系统中的施工建筑模型得到当日理想施工进度；
获取当日施工结束后施工现场的第一现场图像；
基于所述第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度；以及，
判断所述理想施工进度与实际施工进度的差值是否在预设的第一范围内；如果否，则发出第一警示信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的工程质量监理方法，其特征在于，所述基于所述第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度包括：
基于第一现场图像及第二现场图像得到两者的差异部分；
对所有的差异部分进行提取并减去相重合的部分得到当日的施工图像；所述施工图像用于表征当日实际施工量；
基于所述施工图像得到实际施工数据；所述实际施工数据包括施工长度、施工宽度及施工高度；
基于所述实际施工数据及所述施工建筑模型得到当日的所述实际施工进度。
3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的工程质量监理方法，其特征在于，所述基于第一现场图像及第二现场图像得到两者的差异部分包括：
依据当日施工前的第二现场图像进行背景建模得到第一模型；
将所述第一现场图像及第一模型进行差值处理及二值化算法得到差异区域；
将所述差异区域的建筑轮廓进行提取并滤除干扰特征得到所述差异部分。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的工程质量监理方法，其特征在于，所述方法还包括：
依据各类建材的所述剩余量及当日施工前预先储存的各类建材的初始量得到各类结构材料、装饰材料及专用材料的实际使用量；以及，
依据施工要求判断各类结构材料、装饰材料及专用材料的实际使用量是否符合配比要求；如果否，则发出第二警示信息。
5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的工程质量监理方法，其特征在于，所述方法还包括：
在当日施工前，获取所述建材中的第一材料的生产日期；所述第一材料为所述结构材料中存在保质期的材料；以及，
基于所述第一材料的生产日期及第一材料的保质期，判断所述第一材料是否在保质期内；如果否，则发出第三警示信息。
6.根据权利要求5所述的一种基于BIM的工程质量监理方法，其特征在于，在判定第一材料未在保质期之后，还包括：
判断所述第一材料是否进行过性能测试且性能测试的结果满足使用要求；如果否，则调取当前项目施工负责人的身份信息；
基于所述身份信息得到所述项目施工负责人的评分；以及，
对所述评分进行减分处理。
7.根据权利要求6所述的一种基于BIM的工程质量监理方法，其特征在于，所述结构材料包括砂石及水泥，在判定砂石及水泥的实际使用量不符合配比要求之后，还包括：
调取混凝土搅拌机的运行数据；
基于所述运行数据判断所述混凝土的搅拌时长是否超过预设时长；如果是，获取混凝土的和易性评价结果；以及，
判断所述和易性评价结果是否满足要求；如果是，依据所述搅拌时长修正水泥与砂石的使用要求。
8.一种基于BIM的工程质量监理系统，其特征在于，包括：
第一获取模块（301），用于在当日施工结束后，获取各类建材的剩余量；
第一处理模块（302），用于依据各类建材的所述剩余量、当日施工前预先储存的各类建材的初始量及BIM系统中的施工建筑模型得到当日理想施工进度；
第二获取模块（303），用于获取当日施工结束后施工现场的第一现场图像；
第二处理模块（304），基于所述第一现场图像及当日施工前的第二现场图像得到当日的实际施工进度；
第一判断模块（305），用于判断所述理想施工进度与实际施工进度的差值是否在预设的第一范围内；以及，
警示模块（306），用于在所述第一判断模块判定理想施工进度与实际施工进度的差值不在预设的第一范围内时发出第一警示信息。
9.一种计算机设备，其特征在于：包括存储器和服务器，所述存储器上存储有被服务器加载并执行的如权利要求1至7中任一方法的计算机程序。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有能够被服务器加载并执行如权利要求1至7中任一方法的计算机程序。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115526739A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-27 | 杭州天界数字科技有限公司 | 基于bim和机器视觉的建筑工程进度监视方法 |
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| CN107818430A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-03-20 | 武汉理工大学 | 一种基于bim的建筑工程施工进度信息管理方法及系统 |
| CN109523107A (zh) * | 2018-09-12 | 2019-03-26 | 安徽建筑大学 | 一种基于bim的建筑施工管理系统及方法 |
| WO2020136918A1 (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-02 | ＣｏｍＰｏｗｅｒ株式会社 | 工事現場出来高評価システム、方法及びプログラム |
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2022
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| CN115526739B (zh) * | 2022-09-16 | 2023-06-30 | 杭州天界数字科技有限公司 | 基于bim和机器视觉的建筑工程进度监视方法 |
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