CN117764776A - 一种基于bim的智慧工地管理平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程管理技术领域，提供一种基于BIM的智慧工地管理平台，包括：建筑模块，用于根据实际建筑信息，建立建筑模型；监控模块，用于监控建筑的局部区域，实时传递给建筑模块，通过点击建筑模型上的对应区域，进行查看；自然模拟模块，用于模拟建筑所在地发生过的自然现象和自然现象的周期，查看这些自然现象对建筑模型的影响；施工进度模块，用于根据监控模块以及自然模拟模块，监控和管理工地的施工进度模块，根据实际情况进行调整和优化。通过建立不同的天气，通过模型识别来判断是否存在安全隐患，并再次可视化形式进行展示，针对不同的识别结果输出不同的管理建议，可大大提高安全管理效率和施工进度。
Description
技术领域
本发明涉及工程管理技术领域，具体为一种基于BIM的智慧工地管理平台。
背景技术
建筑工程项目管理是一项复杂的系统性工作，尤其对于规模性项目，包括进程控制、人员信息控制、经费预算控制等等。建筑信息模型(Building Information System，BIM)是由Autodesk公司于2002年提出，在建筑领域广泛应用的建筑信息化工具。建筑信息模型以3D数字技术为基础，继承了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完整的建筑信息模型，能够关联建筑项目生命周期不同阶段(设计、建造、运营)的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。
现有的智慧工地监控系统只能对工地现场和施工人员的活动轨迹实现监控，但是无法结合不同的天气进行模拟施工环境，以及使用的危险系数，使得在面临危险时，都多通过人为的提前预判，预判的误差较大，进而影响了施工进度以及管理效率低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于BIM的智慧工地管理平台，解决了在面临危险时，都多通过人为的提前预判，预判的误差较大，进而影响了施工进度以及管理效率低的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于BIM的智慧工地管理平台，包括：
建筑模块，用于根据实际建筑信息，建立建筑模型；
监控模块，用于监控建筑的局部区域，实时传递给建筑模块，通过点击建筑模型上的对应区域，进行查看；
自然模拟模块，用于模拟建筑所在地发生过的自然现象和自然现象的周期，查看这些自然现象对建筑模型的影响；
施工进度模块，用于根据监控模块以及自然模拟模块，监控和管理工地的施工进度模块，根据实际情况进行调整和优化；
风险评估模块，用于根据模拟的施工进度结合监控模块以及自然模拟模块所产生的信息，进行推算风险等级；
定位模块，用于将工人位置显示在所述工地现场环境的BIM模型内；
可视化模块，用于显示和呈现信息的设备或模块；
安全管理模块，用于基于BIM模型进行计划安全数据的管理，并能进行业务成果输出。
优选地，所述建立建筑模型需要的建筑信息包括：建筑构造、建筑材料。
优选地，所述建筑信息的采集采用无人机、摄像头以及图纸。
优选地，所述监控模块分布在建筑的易损区域和无法直接观察的区域，并采用监控摄像头实时采集。
优选地，所述自然现象为：雨天、阴雨天、晴天、雾天以及大风天气。
优选地，所述灾害模拟模块还包括备份模块，在灾害模拟模块模拟工作前，将当前的建筑模型信息记录，模拟工作结束后重新调出。
优选地，所述定位模块采用定位器和周边的监控摄像头将工人位置显示在所述工地现场环境的BIM模型内。
优选的，所述风险等级分为低风险建设、中风险建设及高风险建设三个类别的分类。
优选地，所述可视化模块根据对应的风险等级显示对应施工类型的危险，当属于低风险、中风险或高风险时，分别生成危险、中危险或高危险系数并生成计划网络图与横道图，并可进行输出。
优选地，所述施工类型包括土建施工、钢结构施工以及设备安装施工。
本发明提供了一种基于BIM的智慧工地管理平台。具备以下有益效果：
本发明根据工程资料生成工地管理BIM模型，通过建立不同的天气，在工地施工过程中获取施工行为或者在工人出工时获取工人的出工状态，通过模型识别来判断是否存在安全隐患，并利用可视化形式进行展示，针对不同的识别结果输出不同的管理建议，基于此，安全管理通过机器及人工智慧配合，可大大提高安全管理效率和施工进度。
附图说明
图1为本发明的系统图；
图2为本发明的建筑信息示意图；
图3为本发明的自然现象示意图；
图4为本发明的可视化模块示意图；
图5为本发明的施工类型示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅附图1－附图5，本发明实施例提供一种基于BIM的智慧工地管理平台，包括：
建筑模块，用于根据实际建筑信息，建立建筑模型；
具体的，采用使用Revit软件创建3D建筑模型,其中，首先创建项目文件与构件族库，根据项目实际情况设置项目的参数以及模型的材质信息，创建的Revit建筑、结构模型的相关信息会随着模型的修改与完善及时更新。再次，将Revit软件中构建好的建筑、结构模型依次导入Navisworks Manage软件中，利用Navis-works软件提供的视图浏览和查看工具对项目的情况进行快速审查并进行记录，和结构模型；其中Navisworks的相机视图功能可以控制观察点的位置，从而取得不同的观察效果，并利用其提供的Clash Detective工具进行图元之间的碰撞冲突检测，Navisworks可根据设定条件自动查找存在冲突的图元位置，用户即可对检测结果进行管理，避免出现管线交叉、冲突而导致的返工或安全事故。最后，利用Navisworks提供的TimeLiner工具可定义好项目的施工任务并设置各项信息然后进行模拟施工。
监控模块，用于监控建筑的局部区域，实时传递给建筑模块，通过点击建筑模型上的对应区域，进行查看；
自然模拟模块，用于模拟建筑所在地发生过的自然现象和自然现象的周期，查看这些自然现象对建筑模型的影响；
施工进度模块，用于根据监控模块以及自然模拟模块，监控和管理工地的施工进度模块，根据实际情况进行调整和优化；
风险评估模块，用于根据模拟的施工进度结合监控模块以及自然模拟模块所产生的信息，进行推算风险等级,以模型为基础，初步进行施工安全环境的分析。施工的各种安全信息储存在BIM模型之中，对模型包含的各构件的属性信息进行提取，对比相关规范识别危险源。利用BIM的可视化动态模拟功能，对施工项目的施工工艺、流程以及施工方案等进行模拟，从而直观地展示出更多建设过程中的细节；通过在虚拟模型中查看工程的施工要素、主要机械设备的部署，并在模拟施工过程中比对BIM模型和数据库信息，提前发现施工中的安全隐患，有效识别并全面考量各方面的安全隐患；
定位模块，用于将工人位置显示在所述工地现场环境的BIM模型内，利用RFID可准确掌握并实时采集施工人员的工种、位置和进出场信息，当施工人员距离危险源位置过近或存在危险可能时即会发出警告。将RFID与BIM技术相结合，实时采集施工现场的各种信息，可实现虚拟模型与现实建设的连接；
可视化模块，用于显示和呈现信息的设备或模块，提供了直观、易于理解和交互的方式，帮助用户更好地理解和利用数据和信息，其中，利用智能识别技术，关联采集到的各种建筑信息数据和BIM模型，传递监控信息到BIM信息数据库中，比对BIM模型和现场施工的实际情况，对项目的数据与计划、标准等进行分析，可实现对危险源动态、可视化的监控预警；
安全管理模块，用于基于BIM模型进行计划安全数据的管理，并能进行业务成果输出；
通过建立不同的天气，在工地施工过程中获取施工行为或者在工人出工时获取工人的出工状态，通过模型识别来判断是否存在安全隐患，并利用可视化形式进行展示，针对不同的识别结果输出不同的管理建议，可大大提高安全管理效率和施工进度。
具体地，所述建立建筑模型需要的建筑信息包括：建筑构造、建筑材料，所述建筑信息的采集采用无人机、摄像头以及图纸，项目人员通过现场巡查或者现场监控，对发现的问题进行拍照、截屏、描述，并上传到智慧工地平台，将现场问题与BIM模型进行挂接，全方位掌握施工现场安全状况，在平台发起问题分析与整改；
在BIM三维建模模块中，采用Revit软件在电脑上建立建筑的BIM三维模型；输出建筑的BIM模拟施工效果。
具体地，所述监控模块分布在建筑的易损区域和无法直接观察的区域，并采用监控摄像头实时采集。
具体地，所述自然现象为：雨天、阴雨天、晴天、雾天以及大风天气；
通过建立不同的天气，在工地施工过程中获取施工行为或者在工人出工时获取工人的出工状态，通过模型识别来判断是否存在安全隐患。
具体的，所述灾害模拟模块还包括备份模块，在灾害模拟模块模拟工作前，将当前的建筑模型信息记录，模拟工作结束后重新调出；
通过建立不同的天气，在工地施工过程中获取施工行为或者在工人出工时获取工人的出工状态，通过模型识别来判断是否存在安全隐患。
具体地，所述定位模块采用定位器和周边的监控摄像头将工人位置显示在所述工地现场环境的BIM模型内。
具体地，所述风险等级分为低风险建设、中风险建设及高风险建设三个类别的分类，所述可视化模块根据对应的风险等级显示对应施工类型的危险，当属于低风险、中风险或高风险时，分别生成危险、中危险或高危险系数并生成计划网络图与横道图，并可进行输出；
系统通过工地管理BIM模型进行施工区域的安全管理排序，施工区域按照危险系数进行管理排序，危险系数越高，该区域的管理优先级越高，可以理解每个施工区域对应不同的施工类型，如土建施工、钢结构施工以及设备安装施工，因此，可以通过BIM模型来判断不同区域的施工类型，再通过施工类型来判断安全管理优先级，如，钢结构施工的危险系数大于设备安装施工的危险系数大于土建施工的危险系数，因此，系统最后生成的任务包为：先后进行钢结构施工安全管理、设备安装施工安全管理、土建施工安全管理。在其他实施例中，系统还可以参照其他影响因素进行安全管理排序通过建立不同的天气，在工地施工过程中获取施工行为或者在工人出工时获取工人的出工状态，通过模型识别来判断是否存在安全隐患。
具体地，所述施工类型包括土建施工、钢结构施工以及设备安装施工；
根据工程资料生成工地管理BIM模型，通过建立不同的天气，在工地施工过程中获取施工行为或者在工人出工时获取工人的出工状态，通过模型识别来判断是否存在安全隐患，并利用可视化形式进行展示，针对不同的识别结果输出不同的管理建议，基于此，安全管理通过机器及人工智慧配合，可大大提高安全管理效率和施工进度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，包括：
建筑模块，用于根据实际建筑信息，建立建筑模型；
监控模块，用于监控建筑的局部区域，实时传递给建筑模块，通过点击建筑模型上的对应区域，进行查看；
自然模拟模块，用于模拟建筑所在地发生过的自然现象和自然现象的周期，查看这些自然现象对建筑模型的影响；
施工进度模块，用于根据监控模块以及自然模拟模块，监控和管理工地的施工进度模块，根据实际情况进行调整和优化；
风险评估模块，用于根据模拟的施工进度结合监控模块以及自然模拟模块所产生的信息，进行推算风险等级；
定位模块，用于将工人位置显示在所述工地现场环境的BIM模型内；
可视化模块，用于显示和呈现信息的设备或模块；
安全管理模块，用于基于BIM模型进行计划安全数据的管理，并能进行业务成果输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，所述建立建筑模型需要的建筑信息包括：建筑构造、建筑材料。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，所述建筑信息的采集采用无人机、摄像头以及图纸。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，所述监控模块分布在建筑的易损区域和无法直接观察的区域，并采用监控摄像头实时采集。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，所述自然现象为：雨天、阴雨天、晴天、雾天以及大风天气。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，所述灾害模拟模块还包括备份模块，在灾害模拟模块模拟工作前，将当前的建筑模型信息记录，模拟工作结束后重新调出。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，所述定位模块采用定位器和周边的监控摄像头将工人位置显示在所述工地现场环境的BIM模型内。
8.根据权利要求1所述的一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，所述风险等级分为低风险建设、中风险建设及高风险建设三个类别的分类。
9.根据权利要求8所述的一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，所述可视化模块根据对应的风险等级显示对应施工类型的危险，当属于低风险、中风险或高风险时，分别生成危险、中危险或高危险系数并生成计划网络图与横道图，并可进行输出。
10.根据权利要求9所述的一种基于BIM的智慧工地管理平台，其特征在于，所述施工类型包括土建施工、钢结构施工以及设备安装施工。
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