CN115375090A - 一种基于bim技术的施工安全和施工进度监管系统及方法 - Google Patents

一种基于bim技术的施工安全和施工进度监管系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统及方法,其中监管系统的人员信息采集模块输出端连接人员安全识别模块,人员安全识别模块输出端分别连接安全告警模块和BIM平台;设备信息采集模块输出端分别连接人员安全识别模块和设备监管模块,设备监管模块输出端分别连接连接安全告警模块和BIM平台;BIM平台通讯连接进度计划模块,进度计划模块通讯连接施工进度对比模块,施工进度对比模块输出端分别连接进度预警模块和BIM平台;施工进度对比模块通讯连接实际进度采集模块,实际进度采集模块输出端连接人员施工进度计划监管模块,人员施工进度计划监管模块输出端连接BIM平台。本发明能够同时监管施工过程中的施工进度和施工安全。

Description

一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统及方法
技术领域
本发明涉及一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统及方法,属于BIM技术领域。
背景技术
在建筑施工过程中,由于施工现场情况复杂、危险源众多,因此,安全事故频发。传统的安全监测通常是人工进行的,往往存在监管松懈、安全隐患提示不及时的问题,因此,施工现场的安全事故发生率依旧居高不下。
现有的工程进度监督方法大多采用人力监督与管理,需要投入大量的人力成本,且对于工程进度的把控没有合理化的标准,管理的效率低。
因此,本申请提出一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统及方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统及方法,能够同时监管施工过程中的施工进度和施工安全。
为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
一方面,本发明提供一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统,包括:BIM平台、施工安全监管子系统和施工进度监管子系统;
所述施工安全监管子系统包括:人员信息采集模块、设备信息采集模块、人员安全识别模块、设备监管模块以及安全告警模块;
所述人员信息采集模块输出端连接人员安全识别模块,人员安全识别模块输出端分别连接安全告警模块和BIM平台;
所述设备信息采集模块输出端分别连接人员安全识别模块和设备监管模块,设备监管模块输出端分别连接连接安全告警模块和BIM平台;
所述施工进度监管子系统包括:进度计划模块、实际进度采集模块、施工进度对比模块、进度预警模块以及人员施工进度计划监管模块;
所述BIM平台通讯连接进度计划模块,进度计划模块通讯连接施工进度对比模块,施工进度对比模块输出端分别连接进度预警模块和BIM平台;
所述施工进度对比模块通讯连接实际进度采集模块,实际进度采集模块输出端连接人员施工进度计划监管模块,人员施工进度计划监管模块输出端连接BIM平台。
进一步地,所述人员施工进度计划监管模块包括施工人员任务完成进度采集单元和施工任务分配单元;
所述施工任务分配单元输入端分别连接实际进度采集模块输出端和施工人员任务完成进度采集单元输出端;
所述施工任务分配单元输出端连接BIM平台。
进一步地,所述施工进度监管子系统包括施工任务调配模块;
所述施工任务调配模块输入端分别连接实际进度采集模块输出端和施工进度对比模块输出端;
所述施工任务调配模块输出端连接施工任务分配单元。
进一步地,所述人员信息采集模块包括人员属性信息采集单元和人员位置信息采集单元;
所述人员属性信息采集单元和人员位置信息采集单元输出端均连接人员安全识别模块。
进一步地,所述设备信息采集模块包括设备属性信息采集单元、设备位置信息采集单元和设备运行状态采集单元;
所述设备属性信息采集单元、设备位置信息采集单元和设备运行状态采集单元的输出端均连接设备监管模块。
进一步地,所述施工安全监管子系统包括故障保护模块;
所述故障保护模块输入端连接设备监管模块;
所述故障保护模块输出端连接施工设备。
另一方面,本发明提供一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取结构设计软件,并将结构设计软件导入BIM平台,构建BIM三维信息模型;
获取各施工人员信息的属性信息和实时位置信息、各设备的基本信息和运行状态信息、实际施工进度信息以及施工进度计划信息;
基于5G、AI、IOT以及北斗技术,利用各施工人员信息的属性信息和实时位置信息、各设备的基本信息和运行状态信息以及BIM三维信息模型,确定各施工人员是否安全和/或设备是否正常运行:响应于不安全和/或不正常运行信号,发出告警信号;
利用实际施工进度信息以及施工进度计划信息生成差值曲线,并将差值曲线中各坐标点的偏差值与阈值比较:响应于任一偏差值超出阈值范围,则发出进度预警信号,并根据差值曲线以及实际施工进度信息调整相关施工人员的施工任务。
进一步地,所述施工人员信息的属性信息包括施工人员的个人信息和当日累计工作时长信息。
进一步地,所述设备的基本信息包括设备参数信息和设备安装位置信息。
进一步地,所述实际施工进度信息包括各施工人员的实际施工进度信息和各节点的总实际施工进度信息。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
本发明通过设置BIM平台、施工安全监管子系统和施工进度监管子系统,能够同时监管施工过程中的施工进度和施工安全;本发明通过设置人员安全识别模块和设备监管模块,能够及时识别施工人员是否安全,以及设备是否正常运行;本发明通过设置施工进度对比模块和人员施工进度计划监管模块,能够及时发现实际施工的偏差,从而调整施工任务,提高管理效率,保证施工进度。
本发明通过将BIM三维信息模型与施工人员、设备以及施工进度的相关信息关联,从而实现同步监督管理施工过程的安全问题和进度问题。
附图说明
图1所示为本发明基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统的一种实施例结构示意图;
图2所示为本发明基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统的一种实施例结构示意图;
图3所示为本发明基于BIM技术的施工安全和施工进度监管方法的一种实施例流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、 “底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1:
本实施例提供一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统。
本实施例的施工安全和施工进度监管系统包括:BIM平台、施工安全监管子系统和施工进度监管子系统;
其中,施工安全监管子系统包括:人员信息采集模块、设备信息采集模块、人员安全识别模块、设备监管模块以及安全告警模块。此外,施工进度监管子系统包括:进度计划模块、实际进度采集模块、施工进度对比模块、进度预警模块以及人员施工进度计划监管模块。
参考图1,人员信息采集模块输出端连接人员安全识别模块,人员安全识别模块输出端分别连接安全告警模块和BIM平台。此外,设备信息采集模块输出端分别连接人员安全识别模块和设备监管模块,设备监管模块输出端分别连接连接安全告警模块和BIM平台。
参考图1,BIM平台通讯连接进度计划模块,进度计划模块通讯连接施工进度对比模块,施工进度对比模块输出端分别连接进度预警模块和BIM平台。此外,施工进度对比模块通讯连接实际进度采集模块,实际进度采集模块输出端连接人员施工进度计划监管模块,人员施工进度计划监管模块输出端连接BIM平台。
应用中,首先,获取结构设计软件,并将结构设计软件中的工程原型图导入BIM平台,构建BIM三维信息模型。
接着,获取各施工人员信息的属性信息和实时位置信息、各设备的基本信息和运行状态信息、实际施工进度信息以及施工进度计划信息。
然后,利用各设备的基本信息和运行状态信息以及BIM三维信息模型,分析各设备是否正常运行:若设备发生故障,则触发告警信号,提醒工作人员进行检修,避免因设备故障导致安全事故的发生。
此外,本实施例基于5G、AI、IOT以及北斗技术 ,利用各施工人员信息的属性信息和实时位置信息、各设备的基本信息和运行状态信息以及BIM三维信息模型,从施工人员的年龄、专业程度、持续工作时长、施工位置以及工程结构等多角度确定各施工人员是否安全作业:若施工人员的作业状态不安全,则触发告警信号,并及时提醒相关工作人员暂停作业,避免不必要的安全事故发生。
最后,利用实际施工进度信息以及施工进度计划信息生成差值曲线,并将差值曲线中各坐标点的偏差值与阈值比较:响应于任一偏差值超出阈值范围,发出进度预警信号,并根据差值曲线以及实际施工进度信息调整相关施工人员的施工任务。本实施例能够及时发现实际施工的偏差,从而调整施工任务,提高管理效率,保证施工进度。
本发明通过设置BIM平台、施工安全监管子系统和施工进度监管子系统,能够同时监管施工过程中的施工进度和施工安全;本发明通过设置人员安全识别模块和设备监管模块,能够及时识别施工人员是否安全,以及设备是否正常运行;本发明通过设置施工进度对比模块和人员施工进度计划监管模块,能够及时发现实际施工的偏差,从而调整施工任务,提高管理效率,保证施工进度。
实施例2:
在实施例1的基础上,本实施例详细介绍了一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统。
本实施例的人员施工进度计划监管模块包括施工人员任务完成进度采集单元和施工任务分配单元。参考图2,施工任务分配单元输入端分别连接实际进度采集模块输出端和施工人员任务完成进度采集单元输出端;施工任务分配单元输出端连接BIM平台。
本实施例的人员信息采集模块包括人员属性信息采集单元和人员位置信息采集单元。应用中,人员属性信息采集单元和人员位置信息采集单元输出端均连接人员安全识别模块。
本实施例的设备信息采集模块包括设备属性信息采集单元、设备位置信息采集单元和设备运行状态采集单元。应用中,设备属性信息采集单元、设备位置信息采集单元和设备运行状态采集单元的输出端均连接设备监管模块。
本实施例的施工进度监管子系统包括施工任务调配模块。参考图2,施工任务调配模块输入端分别连接实际进度采集模块输出端和施工进度对比模块输出端;施工任务调配模块输出端连接施工任务分配单元。应用中,施工任务调配模块用于辅助施工任务分配单元,能够根据实际偏差,调整相关施工人员的施工任务,以保证各节点的实际施工进度与施工进度计划的偏差值在阈值范围内。
本实施例的施工安全监管子系统包括故障保护模块。应用中,故障保护模块输入端连接设备监管模块;故障保护模块输出端连接施工设备。
实施例3:
在实施例1或2的基础上,本发明提供一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管方法。
本实施例的基于BIM技术的施工安全和施工进度监管方法包括以下步骤:
S1获取结构设计软件,并将结构设计软件导入BIM平台,构建BIM三维信息模型。
S2获取各施工人员信息的属性信息和实时位置信息、各设备的基本信息和运行状态信息、实际施工进度信息以及施工进度计划信息。
应用中,施工人员信息的属性信息包括施工人员的个人信息和当日累计工作时长信息。此外,设备的基本信息包括设备参数信息和设备安装位置信息。
实际应用时,实际施工进度信息包括各施工人员的实际施工进度信息和各节点的总实际施工进度信息。
S3基于5G、AI、IOT以及北斗技术 ,利用各施工人员信息的属性信息和实时位置信息、各设备的基本信息和运行状态信息以及BIM三维信息模型,确定各施工人员是否安全和/或设备是否正常运行:响应于不安全和/或不正常运行信号,发出告警信号。
S4利用实际施工进度信息以及施工进度计划信息生成差值曲线,并将差值曲线中各坐标点的偏差值与阈值比较:响应于任一偏差值超出阈值范围,则发出进度预警信号,并根据差值曲线以及实际施工进度信息调整相关施工人员的施工任务。
本发明通过将BIM三维信息模型与施工人员、设备以及施工进度的相关信息关联,从而实现同步监督管理施工过程的安全问题和进度问题。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统,其特征在于,包括:BIM平台、施工安全监管子系统和施工进度监管子系统;
所述施工安全监管子系统包括:人员信息采集模块、设备信息采集模块、人员安全识别模块、设备监管模块以及安全告警模块;
所述人员信息采集模块输出端连接人员安全识别模块,人员安全识别模块输出端分别连接安全告警模块和BIM平台;
所述设备信息采集模块输出端分别连接人员安全识别模块和设备监管模块,设备监管模块输出端分别连接连接安全告警模块和BIM平台;
所述施工进度监管子系统包括:进度计划模块、实际进度采集模块、施工进度对比模块、进度预警模块以及人员施工进度计划监管模块;
所述BIM平台通讯连接进度计划模块,进度计划模块通讯连接施工进度对比模块,施工进度对比模块输出端分别连接进度预警模块和BIM平台;
所述施工进度对比模块通讯连接实际进度采集模块,实际进度采集模块输出端连接人员施工进度计划监管模块,人员施工进度计划监管模块输出端连接BIM平台。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统,其特征在于,所述人员施工进度计划监管模块包括施工人员任务完成进度采集单元和施工任务分配单元;
所述施工任务分配单元输入端分别连接实际进度采集模块输出端和施工人员任务完成进度采集单元输出端;
所述施工任务分配单元输出端连接BIM平台。
3.根据权利要求2所述基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统,其特征在于,所述施工进度监管子系统包括施工任务调配模块;
所述施工任务调配模块输入端分别连接实际进度采集模块输出端和施工进度对比模块输出端;
所述施工任务调配模块输出端连接施工任务分配单元。
4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统,其特征在于,所述人员信息采集模块包括人员属性信息采集单元和人员位置信息采集单元;
所述人员属性信息采集单元和人员位置信息采集单元输出端均连接人员安全识别模块。
5.根据权利要求1所述基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统,其特征在于,所述设备信息采集模块包括设备属性信息采集单元、设备位置信息采集单元和设备运行状态采集单元;
所述设备属性信息采集单元、设备位置信息采集单元和设备运行状态采集单元的输出端均连接设备监管模块。
6.根据权利要求1所述基于BIM技术的施工安全和施工进度监管系统,其特征在于,所述施工安全监管子系统包括故障保护模块;
所述故障保护模块输入端连接设备监管模块;
所述故障保护模块输出端连接施工设备。
7.一种基于BIM技术的施工安全和施工进度监管方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取结构设计软件,并将结构设计软件导入BIM平台,构建BIM三维信息模型;
获取各施工人员信息的属性信息和实时位置信息、各设备的基本信息和运行状态信息、实际施工进度信息以及施工进度计划信息;
基于5G、AI、IOT以及北斗技术 ,利用各施工人员信息的属性信息和实时位置信息、各设备的基本信息和运行状态信息以及BIM三维信息模型,确定各施工人员是否安全和/或设备是否正常运行:响应于不安全和/或不正常运行信号,发出告警信号;
利用实际施工进度信息以及施工进度计划信息生成差值曲线,并将差值曲线中各坐标点的偏差值与阈值比较:响应于任一偏差值超出阈值范围,则发出进度预警信号,并根据差值曲线以及实际施工进度信息调整相关施工人员的施工任务。
8.根据权利要求7所述的基于BIM技术的施工安全和施工进度监管方法,其特征在于,所述施工人员信息的属性信息包括施工人员的个人信息和当日累计工作时长信息。
9.根据权利要求7所述的基于BIM技术的施工安全和施工进度监管方法,其特征在于,所述设备的基本信息包括设备参数信息和设备安装位置信息。
10.根据权利要求7所述的基于BIM技术的施工安全和施工进度监管方法,其特征在于,所述实际施工进度信息包括各施工人员的实际施工进度信息和各节点的总实际施工进度信息。
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