CN115730783A - 一种基于bim的可视化工程建设管理平台及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种基于BIM的可视化工程建设管理平台，包括：业务端，用于管理包括投资情况、技术资料、安全、质量、进度、项目信息的业务信息；移动客户端，用于搭建GIS引擎平台，并将BIM模型、数字地形与所述GIS引擎平台融合，形成可视化三维平台；显示端，用于获取所述业务端和所述客户端输入的业务数据并集成得到可视化模型进行显示。其可以解决现有工程管理方式无法直观可视化的获取参建各方的信息数据，易导致后期信息追溯效果较差、保存不完整，以及由于信息共享困难导致的管理效率低下的问题。

Description

一种基于BIM的可视化工程建设管理平台及系统

技术领域

本发明涉及工地人员安全管理技术领域，更具体的，涉及一种基于BIM的可视化工程建设管理平台和一种基于BIM的可视化工程建设管理系统。

背景技术

工程项目建设过程中投入越大，其复杂程度与规模也随之大幅提升，项目建设管理的压力也随之增大，项目管理方对工程进度、质量、安全等信息的监督管理压力也随之增大，容易造成返工、工期延误，甚至是安全事故。此外，工程项目建设参建方过多，涉及设计、施工、监理等多方参与，工程数据信息量较大。一旦不能及时准确沟通协调，将会使信息传递存在误差，造成管理失准，资源浪费，增加建设成本。因此急需以项目管理为核心，面向设计、施工、建立各方建立数字化管理、指挥和决策的统一平台，用以提升项目管理水平和效率。

BIM技术作为一种能够整合工程三维模型及工程全生命周期内信息数据，并可实现工程参建各方基于BIM模型进行统一、高效管理的快速发展的新技术，是智慧工程建设和管理的重要支撑。但在实际的运用过程中，由于部分单位对信息化监控手段存在抵触情绪，BIM技术并没有能够得到全方位的应用，参建单位在沟通协作方面更多采用的是QQ、微信、腾讯会议等手段，此种方式虽然方便，但是后期信息追溯效果较差，信息保存不够完整。而查阅资料显示，当前国内运用BIM技术的建管平台主要侧重于施工方管理，对于设计、监理方的业务信息则少有涉及，参建单位之间存在信息壁垒，数据无法共享，容易形成信息孤岛，达不到高效建设管理的作用。

发明内容

针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于BIM的可视化工程建设管理平台和一种基于BIM的可视化工程建设管理系统，旨在解决现有工程管理方式无法直观可视化的获取参建各方的信息数据，易导致后期信息追溯效果较差、保存不完整，以及由于信息共享困难导致的管理效率低下的问题。

为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种基于BIM的可视化工程建设管理平台，包括：业务端，用于管理包括投资情况、技术资料、安全、质量、进度、项目信息的业务信息；移动客户端，用于搭建GIS引擎平台，并将BIM模型、数字地形与所述GIS引擎平台融合，形成可视化三维平台；显示端，用于获取所述业务端和所述客户端输入的业务数据并集成得到可视化模型进行显示。

在本发明的一个实施例中，所述基于BIM的可视化工程建设管理平台还包括：可视化展示模块，用于在所述显示端通过电子沙盘展示项目前期及施工期静态信息情况。

在本发明的一个实施例中，所述基于BIM的可视化工程建设管理平台还包括：投资控制模块，用于获取项目投资概况数据，并以图表方式在所述显示端进行显示。

在本发明的一个实施例中，所述基于BIM的可视化工程建设管理平台还包括：技术管理模块，用于获取技术资料进行数字化存储和管理，并将所述技术资料与所述BIM模型相关联，在用户查询所述技术资料时进行显示。

在本发明的一个实施例中，所述基于BIM的可视化工程建设管理平台还包括：质量管理模块，用于根据各工序卡控点的执行情况获取质量巡查信息，并响应于用户操作所述BIM模型，在所述电子沙盘中展示所述质量巡查信息。

在本发明的一个实施例中，所述基于BIM的可视化工程建设管理平台还包括：安全管理模块，用于获取安全巡查统计数据，并以图形化的方式将所述安全巡查统计数据在电子沙盘中进行展示。

在本发明的一个实施例中，所述基于BIM的可视化工程建设管理平台还包括：形象进度模块，用于标注各工程项目任务的进度并在电子沙盘中进行显示。

按照本发明的第二个方面，还提供了一种基于BIM的可视化工程建设管理系统，适用于上述任意一个实施例中所述的基于BIM的可视化工程建设管理平台，包括：视图层，用于支持对功能应用的访问和使用；传输层，用以提供端到端的通信服务；业务服务层，用于实现具体的业务应用；控制层，用于根据前端发送的请求调用所述业务服务层，并接收所述业务服务层返回的数据后返回给所述前端；仓储层，用于对访问数据进行封装；持久层，用于直接在内存中对数据进行操作。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，至少能够取得下列有益效果：

1)通过建立包括视图层、控制层、传输层、业务服务层、仓储层、持久化层的可视化工程建设管理平台，实现建立项目的管理标准和数据规范，深度融合BIM+GIS技术，构建项目基础数据标准体系，实现各环节和阶段的信息联动，以项目为管理核心面向设计、施工和监理各方的数字化管理、指挥和决策统一平台，通过关键数据和动态指标关联，实现协同办公管理、投资、进度、安全、质量的信息化管理，为施工过程实时预警、科学决策、应急预案提供支撑，有效提升项目管理水平和效率；

2)BIM可视化技术能够使BIM模型不再局限于BIM建模软件中，而是可以在大屏端、PC端、移动端进行展示并能够与外部数据相融合，实现强大的交互效果和详细的信息展示；同时，通过信息化技术将BIM技术集成到项目管理中，使得BIM与进度管理、质量安全管理、投资管理等功能相结合；

3)基于BIM的可视化工程建设管理平台通过电子沙盘大屏端、PC端、IOS/Android移动端进行项目的业务管理，包括技术管理、安全巡检、进度管理、项目信息管理、智慧工地设备信息、投资控制、安全管理、信息管理、质量管理、进度管理以及可视化形象展示；

4)基于BIM的可视化工程建设管理平台使设计、施工、监理各方能够紧密参与协同，基于平台能够完成对项目建设的投资、技术、信息、进度、安全、质量进行闭环跟踪和管理，有利于参建各方明确职责，提高项目完成质量与效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的基于BIM的可视化工程建设管理平台的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的基于BIM的可视化工程建设管理平台的具体功能架构示意图；

图3为本申请实施例提供的基于BIM的可视化工程建设管理系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

如图1所示，本发明第一实施例提出一种基于BIM的可视化工程建设管理平台，例如包括：业务端、移动客户端和显示端。其中，业务端用于管理包括投资情况、技术资料、安全、质量、进度、项目信息的业务信息；移动客户端用于搭建GIS引擎平台，并将BIM模型、数字地形与所述GIS引擎平台融合，形成可视化三维平台；显示端用于获取所述业务端和所述客户端输入的业务数据并集成得到可视化模型进行显示。

进一步的，结合图2所示，基于BIM的可视化工程建设管理平台例如还包括可视化展示模块，其可以在显示端采用电子沙盘介绍展示项目前期及施工期静态信息情况，通过不同的展示界面以文字、图片、视频等多种方式来展示项目建设全过程，包括基本概况、建设过程、风采展现、关键工程展示等，通过数字沙盘实现项目的参观、汇报、展示、技术交流、三维BIM模型动态展示与操作、关键性工程部位介绍等功能。

进一步的，基于BIM的可视化工程建设管理平台例如还包括投资控制模块，在业务端(PC端)建立项目概预算管理，实现概预算执行数据的在线填报，通过项目投资总体概况，项目各部分概算执行情况、监管和掌握项目整体投资情况，为项目投资动态做出决策，提供数据支撑。并且，在显示端通过电子沙盘实现以各种图表方式显示当前投资情况及投资完成情况。

进一步的，基于BIM的可视化工程建设管理平台例如还包括例如还包括技术管理模块，用于在业务端获取图纸等技术资料进行数字化存储和管理，并将所述技术资料与所述BIM模型相关联，在用户查询所述技术资料时进行显示。

进一步的，基于BIM的可视化工程建设管理平台例如还包括例如还包括质量管理模块，在业务端通过建立工序管理实现工序控制和工序查询，采用工程结构树来管理各构件工序卡控点的执行情况，结合现场APP现场交验数据，确保每个工序都是按照规范的控制措施进行质量控制，确保责任落实到人可追索，实现过程资料留痕；以及实现质量巡查记录管理与智慧工地质量监测设备预警后现场巡检，巡检人员通过移动端APP质量巡检的进行现场登记，平台与其业务数据对接，实现巡检数据共连。另外，用户可在电子沙盘中点击不同的BIM结构件直接调用并展示用户项目的质量巡查信息。

进一步的，基于BIM的可视化工程建设管理平台例如还包括安全管理模块，在业务端通过将各种危险源清单，预案，台账内置到工程树中，以安全隐患为基础，结合分部分项工程，建立危险源台账，以此实现安全巡检，危险源巡检、智慧工地安全监测设备预警记录管理，并且通过定期检查的安全生产相关人员结合施工现场APP将检查记录，巡检图片等资料进行实时上传，分类统计各项巡查过程中发现的问题，并跟踪问题整改情况，实现安全问题的闭合管理。另外，在显示端电子沙盘中将安全巡查的统计数据进行图形化展示。

进一步的，基于BIM的可视化工程建设管理平台例如还包括形象进度模块，在业务端从进度计划的编排入手，对年、月、周计划进行管理，对关键工程节点进行重点控制，以形象进度为主线，对工程实际进度进行实时监控，通过工程台账的关联、移动端现场的填报，反映实时的进度情况。在显示端电子沙盘将形象进度随工程的建设状况动态集成，展示工程部位的实际进度情况，将在施工、已完成等状态通过不同的颜色进行标注，是现在模型中清楚展示。

另外，基于BIM的可视化工程建设管理平台例如还包括信息管理模块，信息管理是工程建设过程的数据整合分析与预警的集成，通过信息管理平台可以直观的了解到项目的投资、进度、质量、安全等多种信息，通过饼状、柱状等直观的数据使项目管理人员实时的全面掌握项目的关键信息，为项目的指挥决策提供依据。

进一步的，基于BIM的可视化工程建设管理平台例如还包括智慧工地模块，内嵌至电子沙盘内，监测设备类型对应沙盘中相应设备模型或标签，详细了解设备相应位置。

另外，移动客户端例如通过手机APP设置与业务端和显示端对应的功能模块，实现与业务端和显示端之间数据交互。具体的，移动客户端的技术管理模块提供后台系统录入的工程所需的规范、施工图纸、设备说明书等资料的调取查阅，并能根据单位分部分项工程或者图号查阅其对应的工程图纸，改变低效的传统查图纸方式，方便现场技术交底，提高工作效率。

移动客户端的安全巡检模块根据安全管理规范从问题发现到整改、复核，实现闭环处理；针对整改到期可以预警，支持对超期未完成整改问题进行汇总。安全问题均采用数字化记录，系统根据安全问题分类进行统计，随时调取所需统计表，便于相关人员者在工作中更加有针对性的进行管理

移动客户端的质量巡检模块依据工程质量巡检制度，规范工程质量巡检人员在日常施工中通过对质量控制的检查和巡查，利用手机APP进行现场登记，现场资料进行上传。当出现质量问题时，对改正的过程和结果进行跟踪检查，提出反馈意见和效果评定，未达到要求的必须有处置决定，重新提出整改要求和处罚结论，实现闭环管理。

移动客户端的进度管理模块通过手机APP按工程分部分项进行施工现场的进度填报，同时支持影像图片等资料上传。可通过手机查看计划任务与施工进度的对批，及时了解进度的偏差情况。

移动客户端的信息管理模块对关键性的数据如投资、进度、安全质量问题情况以及成本状况在手机端生成直观的饼状、柱状报表、便于管理者实时动态掌握相关关键数据。

移动客户端的智慧工地模块可随时进行施工现场设备运行情况查看。随时掌握施工情况。通过智慧工地APP页面随时随地查看现场施工设备情况。安全员、施工员、监理等其余管理人员，可登录其具有相应权限账户进行现场设备运行数据查看，通过数据反映现场施工情况，迅速了解施工过程是否存在问题。

综上所述，本申请提出的基于BIM的可视化工程建设管理平台通过建立包括视图层、控制层、传输层、业务服务层、仓储层、持久化层的可视化工程建设管理平台，实现建立项目的管理标准和数据规范，深度融合BIM+GIS技术，构建项目基础数据标准体系，实现各环节和阶段的信息联动，以项目为管理核心面向设计、施工和监理各方的数字化管理、指挥和决策统一平台，通过关键数据和动态指标关联，实现协同办公管理、投资、进度、安全、质量的信息化管理，为施工过程实时预警、科学决策、应急预案提供支撑，有效提升项目管理水平和效率；BIM可视化技术能够使BIM模型不再局限于BIM建模软件中，而是可以在大屏端、PC端、移动端进行展示并能够与外部数据相融合，实现强大的交互效果和详细的信息展示；同时，通过信息化技术将BIM技术集成到项目管理中，使得BIM与进度管理、质量安全管理、投资管理等功能相结合；通过电子沙盘大屏端、PC端、IOS/Android移动端进行项目的业务管理，包括技术管理、安全巡检、进度管理、项目信息管理、智慧工地设备信息、投资控制、安全管理、信息管理、质量管理、进度管理以及可视化形象展示；基于BIM的可视化工程建设管理平台使设计、施工、监理各方能够紧密参与协同，基于平台能够完成对项目建设的投资、技术、信息、进度、安全、质量进行闭环跟踪和管理，有利于参建各方明确职责，提高项目完成质量与效率。

另外，如图3所示，本发明第二实施例还提供一种基于BIM的可视化工程建设管理系统，包括：视图层，用于支持对功能应用的访问和使用；传输层，用以提供端到端的通信服务；业务服务层，用于实现具体的业务应用；控制层，用于根据前端发送的请求调用所述业务服务层，并接收所述业务服务层返回的数据后返回给所述前端；仓储层，用于对访问数据进行封装；持久层，用于直接在内存中对数据进行操作。

值得一提的是，本发明第二实施例公开的基于BIM的可视化工程建设管理系统适用于前述第一实施例所述基于BIM的可视化工程建设管理平台，基于BIM的可视化工程建设管理平台的具体结构及实现的功能如前述第一实施例所述，故在此不再进行详细讲述，且本实施例的有益效果同前述第一实施例的有益效果相同，为了简洁，不在此赘述。

需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些服务接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通进程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储器中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取器(Random AccessMemory，RAM)、磁盘或光盘等。

以上所述者，仅为本公开的示例性实施例，不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰，皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后，将容易想到本公开的其实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的范围和精神由权利要求限定。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于BIM的可视化工程建设管理平台，其特征在于，包括：

业务端，用于管理包括投资情况、技术资料、安全、质量、进度、项目信息的业务信息；

移动客户端，用于搭建GIS引擎平台，并将BIM模型、数字地形与所述GIS引擎平台融合，形成可视化三维平台；

显示端，用于获取所述业务端和所述客户端输入的业务数据并集成得到可视化模型进行显示。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的可视化工程建设管理平台，其特征在于，还包括：

可视化展示模块，用于在所述显示端通过电子沙盘展示项目前期及施工期静态信息情况。

3.根据权利要求1所述的基于BIM的可视化工程建设管理平台，其特征在于，还包括：

投资控制模块，用于获取项目投资概况数据，并以图表方式在所述显示端进行显示。

4.根据权利要求1所述的基于BIM的可视化工程建设管理平台，其特征在于，还包括：

技术管理模块，用于获取技术资料进行数字化存储和管理，并将所述技术资料与所述BIM模型相关联，在用户查询所述技术资料时进行显示。

5.根据权利要求1所述的基于BIM的可视化工程建设管理平台，其特征在于，还包括：

质量管理模块，用于根据各工序卡控点的执行情况获取质量巡查信息，并响应于用户操作所述BIM模型，在所述电子沙盘中展示所述质量巡查信息。

6.根据权利要求1所述的基于BIM的可视化工程建设管理平台，其特征在于，还包括：

安全管理模块，用于获取安全巡查统计数据，并以图形化的方式将所述安全巡查统计数据在电子沙盘中进行展示。

7.根据权利要求1所述的基于BIM的可视化工程建设管理平台，其特征在于，还包括：

形象进度模块，用于标注各工程项目任务的进度并在电子沙盘中进行显示。

8.一种基于BIM的可视化工程建设管理系统，适用于权利要求1-7中任意一项所述的基于BIM的可视化工程建设管理平台，其特征在于，包括：

视图层，用于支持对功能应用的访问和使用；

传输层，用以提供端到端的通信服务；

业务服务层，用于实现具体的业务应用；

控制层，用于根据前端发送的请求调用所述业务服务层，并接收所述业务服务层返回的数据后返回给所述前端；

仓储层，用于对访问数据进行封装；

持久层，用于直接在内存中对数据进行操作。

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