CN111105080A - 基于bim模型的施工进度预测方法及*** - Google Patents
基于bim模型的施工进度预测方法及*** Download PDFInfo
- Publication number
- CN111105080A CN111105080A CN201911206740.XA CN201911206740A CN111105080A CN 111105080 A CN111105080 A CN 111105080A CN 201911206740 A CN201911206740 A CN 201911206740A CN 111105080 A CN111105080 A CN 111105080A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- construction
- model
- progress
- time
- plan
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims abstract description 350
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 238000004088 simulation Methods 0.000 claims abstract description 58
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 37
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 25
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 13
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 12
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 11
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 7
- 238000009435 building construction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 21
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 238000012800 visualization Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06313—Resource planning in a project environment
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
- G06Q10/063—Operations research, analysis or management
- G06Q10/0631—Resource planning, allocation, distributing or scheduling for enterprises or organisations
- G06Q10/06316—Sequencing of tasks or work
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/10—Office automation; Time management
- G06Q10/103—Workflow collaboration or project management
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
- G06Q50/08—Construction
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Marketing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Development Economics (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
本发明涉及建筑施工监理管理技术领域，公开了一种基于BIM模型的施工进度预测方法及***，方法包括：获取施工信息以构建三层次模型，三层次模型包括整体项目的宏观模型、中观模型和微观模型；编制施工进度计划，将施工进度与三层次模型链接以产生四维进度模拟；根据事先设定的周期获取非通用施工计划，读取非通用施工计划的文件大小，根据文件大小匹配增量时间进入施工进度计划，更新四维进度模拟；附加时间维度，读取非通用施工计划的文件内文本记载的多个时间值，取多个时间值在文本内的位置序号作为权重，计算加权平均值；将加权平均值与多个时间值总和的比例作为比例系数乘以施工进度的总时间得到最新的施工进度的总时间。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工监理管理技术领域，更具体地说，它涉及一种基于BIM模型的施工进度预测方法及***。
背景技术
房屋建筑作为现在社会建设的重要组成部分，是改善人们社会生活质量必不可少的一项因素，房屋施工由于其工程的复杂性也就有区别于普通产品的生产过程，同时其施工效率也比普通生产产品的效率低，材料利用率低下。尤其是一些异型建筑的施工工程过程，其中，施工过程需要返工，很多劳动力被浪费，大量的损失来自材料的浪费。房屋建设工程项目的施工进度管理是房屋建设工程项目管理的重要环节，传统进度管理方法信息滞后、信息化程度较低等特点，制约工程进度管理水平的发展。建筑信息模型，简称BIM,BIM技术具有信息化、可视化等特点，基于BIM的施工进度信息化管理模式在工程中的应用对提升该类工程的管理水平，进而提高工程的整体价值具有重要意义。
现有技术中，虽然也存在一些建筑施工进度管理方法，但是这些方法均为针对通用施工过程管理的解决方案，方案中只能反映工程项目中最通用的施工过程，而场地的地上设备及附属较多，对施工工艺质量要求也高，经常会出现一些非最通用的施工过程，使得管理***无法计算出非最通用的施工过程的时间与数据，从而使得***中对实际施工情况的进度体现有误差，不利于施工进度的预测以及按时推进。
发明内容
针对上述技术问题，本发明目的一提供一种基于BIM模型的施工进度预测方法，其具有能够实时加入非通用施工过程，保证管理***的实时性，利于施工进度的预测以及按时推进。本发明目的二提供一种基于BIM模型的施工进度预测***，保证管理***的实时性，利于施工进度的预测以及按时推进。
为实现上述目的一，本发明提供了如下技术方案：
一种基于BIM模型的施工进度预测方法，包括：
获取施工信息以构建三层次模型，所述三层次模型包括整体项目的宏观模型、附属建筑的中观模型和建筑构件的微观模型；
编制施工进度计划，将施工进度与所述三层次模型链接以产生四维进度模拟；
根据事先设定的周期获取非通用施工计划，读取所述非通用施工计划的文件大小，根据文件大小匹配增量时间进入所述施工进度计划，更新所述四维进度模拟；根据四维进度模拟建立施工任务分解结构以制定不同层次的施工计划，根据项目内容向所述施工计划内逐步添加施工任务和进度计划，形成四维施工仿真模型；
根据四维施工仿真模型指导工程的施工进度，将施工过程的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示；
附加时间维度，读取所述非通用施工计划的文件内文本记载的多个时间值，取多个时间值在文本内的位置序号作为权重，计算加权平均值；
将加权平均值与多个时间值总和的比例作为比例系数乘以施工进度的总时间得到最新的施工进度的总时间，其中，比例系数大于1。
通过上述技术方案，通过逐步建立基于BIM的三层次模型，在实际建模中，附加时间维度，将新增的非通用施工计划中的时间参数提取出来，进行权重加权出比例系数，将新增的时间通过比例系数施加影响给施工进度的时间，降低了整体施工进度的时间的计算复杂程度，应对预测管理中的随即性问题，将随机的时间增加统一汇总至施工进度中，增加对施工进度预测工作的可靠性。
进一步的，所述施工信息包括第一至第三模型数据，所述三层次模型采用逐步建模的方法建立，所述建立方法包括：
根据所述第一至第三模型数据分建宏观模型、中观模型以及微观模型；
所述宏观模型的施工进度的总时间自乘所述比例系数；所述中观模型的施工进度的总时间自加多个时间值的总和；所述微观模型的施工进度的总时间自加所述加权平均值；
保存所述宏观模型、所述中观模型以及所述微观模型。
通过上述技术方案，依次更新宏观模型、中观模型与微观模型，从整体、局部以及末端的维度来体现新增的非通用施工计划对施工进度的影响，让模型的预测工作更加准确、可靠。
进一步的，所述第一模型数据包括：建筑项目3D模型、整体施工进度及工程信息；
所述第二模型数据包括：简化的3D模型以及相应的施工进度和施工信息；
所述第三模型数据包括：自定义的施工时间族与详细的关联施工进度及施工信息在内的所有构件；
新增构件，其中每个所述构件均定义有一个安装时间，所述安装时间自乘一个反减系数，所述反减系数与所述构件数量呈反相关设置，将所述安装时间键入所述施工时间族，依据所述施工时间族更新所述宏观模型的施工进度的总时间。
通过上述技术方案，对时间的把控细致到每个构件的安装时间，构件越多，需要安装的总时间越长，但是单个构件的安装时间会随着构件数量的上涨而降低，将实际施工的时间考虑进施工时间族，通过施工时间族来更新施工进度的总时间，避免过于理想化的时间计算方法让计算出的施工进度时间大于时间进度，防止施工计划不准确。
进一步的，所述编制施工进度计划包括：
获取进度任务安排以创建工程任务，对应进度任务安排与所述三层次模型中的构建对象，根据所述三层次模型中的各个工程任务制定用于指导工程的施工进度的甘特图。
通过上述技术方案，将施工进度通过甘特图显示出来，将时间数据通过图像展示出来，方便审阅，也能让时间变化通过图像变化显示出来，提高数据变化显示特性。
进一步的，所述四维施工仿真模型形成方法包括：
根据所述项目内容制定所述施工任务和进度计划，施工任务和进度计划通过对施工场地布置、机械设备布置、施工方案布置以及其他附属工程进行模拟分析得出。
通过上述技术方案，用模拟分析可以充分考虑到施工作业其它维度的因素，体现施工进度的完整性。
为实现上述目的二，本发明提供了如下技术方案：
一种基于BIM模型的施工进度预测***，包括：
获取单元，用于获取施工信息；
构建单元，用于根据所述施工信息以构建并保存三层次模型，所述三层次模型包括整体项目的宏观模型、附属建筑的中观模型和建筑构件的微观模型；
编制单元，用于编制施工进度计划；
链接单元，用于将施工进度与所述三层次模型链接以产生四维进度模拟；
制定单元，用于根据四维进度模拟建立施工任务分解结构以制定不同层次的施工计划；
添加单元，用于根据项目内容向所述施工计划内逐步添加施工任务和进度计划以形成四维施工仿真模型；
预测单元，用于根据四维施工仿真模型指导工程的施工进度，将施工过程的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示；
附加时间维度单元，读取所述非通用施工计划的文件内文本记载的多个时间值，取多个时间值在文本内的位置序号作为权重，计算加权平均值；
比例更新单元，将加权平均值与多个时间值总和的比例作为比例系数乘以施工进度的总时间得到最新的施工进度的总时间，其中，比例系数大于1。
通过上述技术方案，通过逐步建立基于BIM的三层次模型，在实际建模中，附加时间维度，将新增的非通用施工计划中的时间参数提取出来，进行权重加权出比例系数，将新增的时间通过比例系数施加影响给施工进度的时间，降低了整体施工进度的时间的计算复杂程度，应对预测管理中的随即性问题，将随机的时间增加统一汇总至施工进度中，增加对施工进度预测工作的可靠性。
进一步的，所述附加时间维度单元还包括：
分建子单元，用于根据所述第一至第三模型数据分建宏观模型、中观模型以及微观模型；
自算子单元，用于让所述宏观模型的施工进度的总时间自乘所述比例系数；所述中观模型的施工进度的总时间自加多个时间值的总和；所述微观模型的施工进度的总时间自加所述加权平均值；
保持子单元，用于保存所述宏观模型、所述中观模型以及所述微观模型。
通过上述技术方案，依次更新宏观模型、中观模型与微观模型，从整体、局部以及末端的维度来体现新增的非通用施工计划对施工进度的影响，让模型的预测工作更加准确、可靠。
进一步的，所述编制单元包括：
创建子单元，用于获取进度任务安排并创建工程任务；
对应子单元，用于对应进度任务安排与所述三层次模型中的构建对象；
制定子单元，用于根据所述三层次模型中的各个工程任务制定用于指导工程的施工进度的甘特图。
进一步的，所述添加单元还包括：
模拟子单元，用于根据所述项目内容通过对施工场地布置、机械设备布置、施工方案布置以及其他附属工程进行模拟分析得出所述施工任务和进度计划；
新增子单元，用于新增构件，其中每个所述构件均定义有一个安装时间，所述安装时间自乘一个反减系数，所述反减系数与所述构件数量呈反相关设置，将所述安装时间键入所述施工时间族，依据所述施工时间族更新所述宏观模型的施工进度的总时间。
通过上述技术方案，对时间的把控细致到每个构件的安装时间，构件越多，需要安装的总时间越长，但是单个构件的安装时间会随着构件数量的上涨而降低，将实际施工的时间考虑进施工时间族，通过施工时间族来更新施工进度的总时间，避免过于理想化的时间计算方法让计算出的施工进度时间大于时间进度，防止施工计划不准确。
进一步的，所述预测单元还包括：
虚拟子单元，用于借助计算机软件建立3D模型再通过可视化的设备对项目内容进行虚拟描述；
附加子单元，用于向所述项目内容中附加时间维度；
关联子单元，用于通过施工任务分解结构将所述项目内容与施工进度计划进行关联。
通过上述技术方案，将施工进度通过虚拟描述显示出来，将时间数据通过图像展示出来，方便审阅，也能让时间变化通过图像变化显示出来，提高数据变化显示特性。
本发明技术方案的有益效果至少包括：通过逐步建立基于BIM的三层次模型，在实际建模中，对非通用的施工计划进行对应比例系数的时间计算与延长，降低了施工计划总时间计算的复杂程度，增加对施工进度预测工作的可靠性，保证施工进度的时间准确性；
（2）通过建立四维施工仿真模型以指导工程的施工进度，将施工过程的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示，附加时间维度，将新增的非通用施工计划中的时间参数提取出来，进行权重加权出比例系数，将新增的时间通过比例系数施加影响给施工进度的时间，降低了整体施工进度的时间的计算复杂程度，可以快速、直观地反映施工进度的总时间，方便施工单位协调好各专业的施工顺序、提前组织专业班组进场施工、准备设备、场地和周转材料等；同时，四维施工仿真模型也具有很强的直观性，即使是非工程技术出生的业主方领导也能快速准确地把握工程的进度。
附图说明
图1为本发明实施例一的方法流程示意图；
图2为本发明实施例一S100的方法流程示意图；
图3为本发明实施例一S200的方法流程示意图；
图4为本发明实施例一S300的方法流程示意图；
图5为本发明实施例二的***结构框图；
图6为本发明实施例二编制单元的框图；
图7为本发明实施例二添加单元的框图；
图8为本发明实施例二预测单元的框图；
图9为本发明实施例二附加时间维度单元的框图。
附图标记：100、获取单元；200、构建单元；300、编制单元；301、创建子单元；302、对应子单元；303、制定子单元；400、链接单元；500、制定单元；600、添加单元；601、模拟子单元；602、新增子单元；700、预测单元；701、虚拟子单元；702、附加子单元；703、关联子单元；800、附加时间维度单元；801、分建子单元；802、自算子单元；803、保持子单元；900、比例更新单元。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地描述。
实施例一：
一种基于BIM模型的施工进度预测方法，如图1所示，包括：
步骤S100：获取施工信息以构建三层次模型，三层次模型包括整体项目的宏观模型、附属建筑的中观模型和建筑构件的微观模型。
根据建筑项目的内容来获取所有与项目有关的施工信息，并将这些信息导入BIM***中建立项目模型。将这些信息按其信息内容的细化程度分成第一至第三模型数据。第一模型数据包括了建筑项目3D模型、整体施工进度及工程信息，本次建模中采用不同材质颜色表示各个片区及墙体、道路、设备等。第二模型数据包括了简化的3D模型以及相应的施工进度和施工信息，其中简化的3D模型根据实际设计施工需要可以不包括室内设备和管道等细部构件。第三模型数据包括了自定义的施工时间族与详细的关联施工进度及施工信息在内的所有构件，第三模型数据可用于建筑的精细化管理。
如图2所示，步骤S100还包括步骤S101和步骤S102。
步骤S101：根据第一至第三模型数据分建宏观模型、中观模型以及微观模型，宏观模型的施工进度的总时间自乘比例系数；中观模型的施工进度的总时间自加多个时间值的总和；微观模型的施工进度的总时间自加加权平均值。
步骤S102：保存宏观模型、中观模型以及微观模型。
采用逐步建模的方法根据第一模型数据建立整体项目的宏观模型，根据第二模型数据建立附属建筑的中观模型，根据第三模型数据建立建筑构件的微观模型。上述宏观模型、中观模型以及微观模型构成三层次模型。基于这三个层次所建立的施工模型实际上是构成整个建筑施工项目完整BIM模型的子模型，模型之间相互关联，信息互通。其中各个层次不同维度的模型施工信息包含相关的进度、工程量、安全质量指标、成本等。在建模期间容易碰到不同层次的模型存在信息冲突、重复创建，为规避此类问题，本发明技术方案采用逐步建模的方法，从宏观到中观，再到微观分步建模。
建立三层次模型后进行步骤S200：编制施工进度计划，将施工进度与三层次模型链接以产生四维进度模拟。
如图3所示，步骤S200还包括步骤S201、步骤S202以及步骤S203。
步骤S201：编制施工进度计划时先获取进度任务安排以创建工程任务。
步骤S202：对应进度任务安排与三层次模型中的构建对象。
步骤S203：根据三层次模型中的各个工程任务制定用于指导工程的施工进度的甘特图。
四维进度模拟是通过将进度计划文件与三层次模型链接来实现。其关键在于进度任务和进度安排必须划分足够详细。例如前期的平整场地、设备进场、材料进场和搭设脚手架等活动需要详细划分。同时，编制合理的次序和进度计划，需要充分考虑空间、时间等各方面的因素。本发明技术方案使用Project项目管理软件，创建工程的任务，并设定好各工作任务之间的关系，制定甘特图。进度任务安排和三层次模型的构件对象相对应，运用BIM工具将细分的活动在四维进度模拟中展示出来，实现任务、甘特图和三层次模型完全对接，整个进度计划就是四维进度模拟需要展示的全部内容。为了达到更好的效果，可以为构件的出现添加动画，设置任务类型以及播放时间等。至此，四维进度模拟就创建完成，过程包括：(1)创建完成的四维进度模拟，以天、周、月为时间单位，而且可以按照不同的时间间隔对施工的进度进行正序的模拟或者是逆序的模拟，形象地反映整个施工的进度。(2)播放的同时右上角显示出日期和当天完成的和未完成的工程量，方便随时查看。(3)***会在更改施工时间和当前状态后对进度数据库进行实时更新，并调整Project进度计划。(4)三维模型上的不同颜色代表不同工序。
以BIM技术为工具，以本建筑为工程背景，利用Navisworks软件将由Revit软件建立的建筑、结构及机电设备的BIM模型和施工进度计划Project文件动态演示整体和局部的施工过程以及施工场地布置情况，运用Navisworks软件建立相应的四维进度模拟模型。与传统施工进度管理方法相比基于BIM的四维进度模拟具有以下特点：(1)四维进度模拟能够直观地展示整个施工过程，从而为项目管理者提供三维可视化的平台，使施工过程可视管理化成为可能。(2)实现了3D参数化模型与Project文件中数据的完全对接，从而保证了施工现场管理与施工进度在时间和空间上协调一致，有效地帮助项目管理者合理安排施工进度和施工场地布置，并且根据进度要求优化分配人、材、机等各种资源。(3)四维进度模拟不但可以模拟整个项目的施工过程，还可以对复杂技术方案的施工过程和进度进行模拟，实现施工方案可视化交底，避免了由于语言文字和二维图纸交底引起的理解分歧和信息错漏等问题。(4)通过这项技术的使用，提高了建筑信息的交流层次并且使参与各方沟通方便，降低了建设项目由于信息过载或信息流失所产生的影响，提升了建筑施工管理者的工作效率和管理能力，为大型建设项目的管理开创新途径和新方法提供了有力的支持。
步骤S300：根据四维进度模拟建立施工任务分解结构以制定不同层次的施工计划，根据项目内容向施工计划内逐步添加施工任务和进度计划，形成四维施工仿真模型。
如图4所示，步骤S300包括步骤S301：根据项目内容向施工计划内逐步添加施工任务和进度计划，形成本项目的四维施工仿真模型。其中施工任务和进度计划通过对施工场地布置、机械设备布置、施工方案布置以及其他附属工程进行模拟分析得出。
四维进度模拟完成后，建筑工程根据4D-BIM***建立施工任务分解结构，制定不同层次的施工计划，其中，中观和微观模型均创建自定义族来表示各种施工时间、线路、管道等对象。并通过自动关联的方式将使用Revit软件创建的BIM模型导入采用Navisworks所创建的4D-BIM***中，其中施工任务分解结构与模型各部分间将自动建立一一对应的关联关系，形成四维施工仿真模型框架。
之后步骤S400：根据事先设定的周期获取非通用施工计划，读取所述非通用施工计划的文件大小，根据文件大小匹配增量时间进入所述施工进度计划，更新所述四维进度模拟。在施工过程中，获取非通用的施工计划后，依次更新宏观模型、中观模型与微观模型，从整体、局部以及末端的维度来体现新增的非通用施工计划对施工进度的影响，让模型的预测工作更加准确、可靠。根据四维施工仿真模型指导工程的施工进度，将施工过程的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示。
步骤S500：读取非通用施工计划的文件内文本记载的多个时间值，取多个时间值在文本内的位置序号作为权重，计算加权平均值；。
步骤S600：将加权平均值与多个时间值总和的比例作为比例系数乘以施工进度的总时间得到最新的施工进度的总时间，其中，比例系数大于1。还包括：新增构件，其中每个构件均定义有一个安装时间，安装时间自乘一个反减系数，反减系数与构件数量呈反相关设置，将安装时间键入施工时间族，依据施工时间族更新宏观模型的施工进度的总时间。对时间的把控细致到每个构件的安装时间，构件越多，需要安装的总时间越长，但是单个构件的安装时间会随着构件数量的上涨而降低，将实际施工的时间考虑进施工时间族，通过施工时间族来更新施工进度的总时间，避免过于理想化的时间计算方法让计算出的施工进度时间大于时间进度，防止施工计划不准确。
传统的施工方案是以技术人员和专家的经验为主，无法定量地加以描述，并且不能对施工方案进行直观的比较、验算和优化，无法预测施工中可能出现的突发情况。BIM施工模型的创建将施工方案的全过程映射成虚拟环境，通过对此虚拟环境的操作来实现对施工全过程的观察、跟踪、控制和引导，最终达到验证、优化、调整、优选施工方案的目的。在施工阶段，基于BIM的虚拟建造对施工方案的模拟，可以在虚拟的环境下发现施工过程中可能存在的风险，并针对风险对模型和计划进行调整、修改用来指导实际的施工，从而保证项目施工的顺利进行。通过逐步建立基于BIM的三层次模型，在实际建模中，附加时间维度，将新增的非通用施工计划中的时间参数提取出来，进行权重加权出比例系数，将新增的时间通过比例系数施加影响给施工进度的时间，降低了整体施工进度的时间的计算复杂程度，应对预测管理中的随即性问题，将随机的时间增加统一汇总至施工进度中，增加对施工进度预测工作的可靠性。
同时，通过建立四维施工仿真模型以指导工程的施工进度，将施工过程的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示，附加时间维度，通过实时数理统计分析，模拟出施工过程中的问题，可以直观地反映施工的各项工序，方便施工单位协调好各专业的施工顺序、提前组织专业班组进场施工、准备设备、场地和周转材料等；同时，四维施工仿真模型也具有很强的直观性，即使是非工程技术出生的业主方领导也能快速准确地把握工程的进度。
实施例二：
结合本发明技术方案的上述发明思路，一种基于BIM模型的施工进度预测***，如图5所示，包括：
获取单元100，用于获取施工信息。
构建单元200，用于根据施工信息以构建并保存三层次模型，三层次模型包括整体项目的宏观模型、附属建筑的中观模型和建筑构件的微观模型。
编制单元300，用于编制施工进度计划。如图6所示，编制单元300包括创建子单元301、对应子单元302以及制定子单元303。
创建子单元301用于获取进度任务安排并创建工程任务。
对应子单元302用于对应进度任务安排与三层次模型中的构建对象。
制定子单元303用于根据三层次模型中的各个工程任务制定用于指导工程的施工进度的甘特图。
链接单元400，用于将施工进度与三层次模型链接以产生四维进度模拟。
制定单元500，用于根据四维进度模拟建立施工任务分解结构以制定不同层次的施工计划。
添加单元600，用于根据项目内容向施工计划内逐步添加施工任务和进度计划以形成四维施工仿真模型。如图7所示，添加单元600还包括模拟子单元601与新增子单元602。
模拟子单元601用于根据项目内容通过对施工场地布置、机械设备布置、施工方案布置以及其他附属工程进行模拟分析得出施工任务和进度计划。
新增子单元602，用于新增构件，其中每个构件均定义有一个安装时间，安装时间自乘一个反减系数，反减系数与构件数量呈反相关设置，将安装时间键入施工时间族，依据施工时间族更新宏观模型的施工进度的总时间。
预测单元700，用于根据四维施工仿真模型指导工程的施工进度，将施工过程的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示。如图8所示，预测单元700还包括虚拟子单元701、附加子单元702以及关联子单元703。
虚拟子单元701用于借助计算机软件建立3D模型再通过可视化的设备对项目内容进行虚拟描述。
附加子单元702用于向项目内容中附加时间维度。
关联子单元703用于通过施工任务分解结构将项目内容与施工进度计划进行关联。
附加时间维度单元800，读取非通用施工计划的文件内文本记载的多个时间值，取多个时间值在文本内的位置序号作为权重，计算加权平均值。如图9所示，附加时间维度单元800还包括：
分建子单元801，用于根据第一至第三模型数据分建宏观模型、中观模型以及微观模型；
自算子单元802，用于让宏观模型的施工进度的总时间自乘比例系数；中观模型的施工进度的总时间自加多个时间值的总和；微观模型的施工进度的总时间自加加权平均值；
保持子单元803，用于保存宏观模型、中观模型以及微观模型。
比例更新单元900，将加权平均值与多个时间值总和的比例作为比例系数乘以施工进度的总时间得到最新的施工进度的总时间，其中，比例系数大于1。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于BIM模型的施工进度预测方法，其特征在于，包括：
获取施工信息以构建三层次模型，所述三层次模型包括整体项目的宏观模型、附属建筑的中观模型和建筑构件的微观模型；
编制施工进度计划，将施工进度与所述三层次模型链接以产生四维进度模拟；
根据事先设定的周期获取非通用施工计划，读取所述非通用施工计划的文件大小，根据文件大小匹配增量时间进入所述施工进度计划，更新所述四维进度模拟；
根据四维进度模拟建立施工任务分解结构以制定不同层次的施工计划，根据项目内容向所述施工计划内逐步添加施工任务和进度计划，形成四维施工仿真模型；
根据四维施工仿真模型指导工程的施工进度，将施工过程的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示；
读取所述非通用施工计划的文件内文本记载的多个时间值，取多个时间值在文本内的位置序号作为权重，计算加权平均值；
将加权平均值与多个时间值总和的比例作为比例系数乘以施工进度的总时间得到最新的施工进度的总时间，其中，比例系数大于1。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述施工信息包括第一至第三模型数据，所述三层次模型采用逐步建模的方法建立，所述建立方法包括：
根据所述第一至第三模型数据分建宏观模型、中观模型以及微观模型；
所述宏观模型的施工进度的总时间自乘所述比例系数；所述中观模型的施工进度的总时间自加多个时间值的总和；所述微观模型的施工进度的总时间自加所述加权平均值；
保存所述宏观模型、所述中观模型以及所述微观模型。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一模型数据包括：建筑项目3D模型、整体施工进度及工程信息；
所述第二模型数据包括：简化的3D模型以及相应的施工进度和施工信息；
所述第三模型数据包括：自定义的施工时间族与详细的关联施工进度及施工信息在内的所有构件；
新增构件，其中每个所述构件均定义有一个安装时间，所述安装时间自乘一个反减系数，所述反减系数与所述构件数量呈反相关设置，将所述安装时间键入所述施工时间族，依据所述施工时间族更新所述宏观模型的施工进度的总时间。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述编制施工进度计划包括：
获取进度任务安排以创建工程任务，对应进度任务安排与所述三层次模型中的构建对象，根据所述三层次模型中的各个工程任务制定用于指导工程的施工进度的甘特图。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述四维施工仿真模型形成方法包括：
根据所述项目内容制定所述施工任务和进度计划，施工任务和进度计划通过对施工场地布置、机械设备布置、施工方案布置以及其他附属工程进行模拟分析得出。
6.一种基于BIM模型的施工进度预测***，其特征在于，包括：
获取单元（100），用于获取施工信息；
构建单元（200），用于根据所述施工信息以构建并保存三层次模型，所述三层次模型包括整体项目的宏观模型、附属建筑的中观模型和建筑构件的微观模型；
编制单元（300），用于编制施工进度计划；
链接单元（400），用于将施工进度与所述三层次模型链接以产生四维进度模拟；
制定单元（500），用于根据四维进度模拟建立施工任务分解结构以制定不同层次的施工计划；
添加单元（600），用于根据项目内容向所述施工计划内逐步添加施工任务和进度计划以形成四维施工仿真模型；
预测单元（700），用于根据四维施工仿真模型指导工程的施工进度，将施工过程的每一个工作以可视化形象的建筑构件虚拟建造过程来显示；
附加时间维度单元，读取所述非通用施工计划的文件内文本记载的多个时间值，取多个时间值在文本内的位置序号作为权重，计算加权平均值；
比例更新单元，将加权平均值与多个时间值总和的比例作为比例系数乘以施工进度的总时间得到最新的施工进度的总时间，其中，比例系数大于1。
7.根据权利要求6所述的***，其特征在于，所述附加时间维度单元还包括：
分建子单元，用于根据所述第一至第三模型数据分建宏观模型、中观模型以及微观模型；
自算子单元，用于让所述宏观模型的施工进度的总时间自乘所述比例系数；所述中观模型的施工进度的总时间自加多个时间值的总和；所述微观模型的施工进度的总时间自加所述加权平均值；
保持子单元，用于保存所述宏观模型、所述中观模型以及所述微观模型。
8.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述编制单元（300）包括：
创建子单元（301），用于获取进度任务安排并创建工程任务；
对应子单元（302），用于对应进度任务安排与所述三层次模型中的构建对象；
制定子单元（303），用于根据所述三层次模型中的各个工程任务制定用于指导工程的施工进度的甘特图。
9.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述添加单元（600）还包括：
模拟子单元（601），用于根据所述项目内容通过对施工场地布置、机械设备布置、施工方案布置以及其他附属工程进行模拟分析得出所述施工任务和进度计划；
新增子单元，用于新增构件，其中每个所述构件均定义有一个安装时间，所述安装时间自乘一个反减系数，所述反减系数与所述构件数量呈反相关设置，将所述安装时间键入所述施工时间族，依据所述施工时间族更新所述宏观模型的施工进度的总时间。
10.根据权利要求7所述的***，其特征在于，所述预测单元（700）还包括：
虚拟子单元（701），用于借助计算机软件建立3D模型再通过可视化的设备对项目内容进行虚拟描述；
附加子单元（702），用于向所述项目内容中附加时间维度；
关联子单元（703），用于通过施工任务分解结构将所述项目内容与施工进度计划进行关联。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911206740.XA CN111105080A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 基于bim模型的施工进度预测方法及*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911206740.XA CN111105080A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 基于bim模型的施工进度预测方法及*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111105080A true CN111105080A (zh) | 2020-05-05 |
Family
ID=70421195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911206740.XA Withdrawn CN111105080A (zh) | 2019-11-29 | 2019-11-29 | 基于bim模型的施工进度预测方法及*** |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111105080A (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112884444A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-01 | 苏州思萃融合基建技术研究所有限公司 | 一种基于数字孪生技术的施工现场人员管理的智能*** |
| CN113792370A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-14 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 老电站改造施工4d模拟及优化方法、装置、存储介质及设备 |
| CN114819543A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-07-29 | 北京梦诚科技有限公司 | 一种进度工程量统计的数据分解结构方法和*** |
| CN117196161A (zh) * | 2022-01-05 | 2023-12-08 | 陕西克林维尔信息科技有限公司 | 市政工程管理方法、装置、计算机可读存储介质及服务器 |
| CN117910979A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-19 | 中国建筑第六工程局有限公司 | 一种智能房建***中应用bim的即时性数据处理方法及*** |
-
2019
- 2019-11-29 CN CN201911206740.XA patent/CN111105080A/zh not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112884444A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-01 | 苏州思萃融合基建技术研究所有限公司 | 一种基于数字孪生技术的施工现场人员管理的智能*** |
| CN112884444B (zh) * | 2021-03-10 | 2023-07-18 | 苏州思萃融合基建技术研究所有限公司 | 一种基于数字孪生技术的施工现场人员管理的智能*** |
| CN113792370A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-14 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 老电站改造施工4d模拟及优化方法、装置、存储介质及设备 |
| CN117196161A (zh) * | 2022-01-05 | 2023-12-08 | 陕西克林维尔信息科技有限公司 | 市政工程管理方法、装置、计算机可读存储介质及服务器 |
| CN114819543A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-07-29 | 北京梦诚科技有限公司 | 一种进度工程量统计的数据分解结构方法和*** |
| CN117910979A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-19 | 中国建筑第六工程局有限公司 | 一种智能房建***中应用bim的即时性数据处理方法及*** |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111105080A (zh) | 基于bim模型的施工进度预测方法及*** | |
| Gao et al. | Building information modelling based building energy modelling: A review | |
| Han et al. | Automated post-simulation visualization of modular building production assembly line | |
| CN107480370A (zh) | 一种基于bim模型的施工进度预测方法及*** | |
| Ben-Alon et al. | Simulating the behavior of trade crews in construction using agents and building information modeling | |
| Akbas | Geometry-based modeling and simulation of construction processes | |
| Getuli et al. | A BIM-based construction supply chain framework for monitoring progress and coordination of site activities | |
| Ahmed et al. | A brief discussion on augmented reality and virtual reality in construction industry | |
| US20130335413A1 (en) | System and method for estimating construction duration | |
| CN109190252A (zh) | 一种基于r-n5dl-bim技术的施工方法 | |
| Clemente et al. | BIM-lean synergies in the management on MEP works in public facilities of intensive use-A case study | |
| Fu et al. | The application of virtual reality and augmented reality in dealing with project schedule risks | |
| CN109558412A (zh) | 装配式建筑建造平台的数据生长方法和装置 | |
| Tommelein et al. | Knowledge-based assembly of simulation networks using construction designs, plans, and methods | |
| CN110717685A (zh) | 建筑物料管理***及方法 | |
| CN110990914A (zh) | 基于bim技术的大型锅炉安装方法 | |
| Moser et al. | Design of complex programs as sociotechnical systems | |
| Zahran et al. | The effect of learning on line of balance scheduling: Obstacles and potentials | |
| Su et al. | A graphical planning method for workspace-aware, four-dimensional modeling to assist effective construction planning. | |
| CN105224300B (zh) | 一种基于***元视图构造***视图的可视建模方法 | |
| Tarar et al. | Impact of 4D modeling on construction planning process | |
| Vimonsatit et al. | Use of BIM tools for site layout planning | |
| Olugboyega | Specific Roles of Builders in Building Information Modelling Processes | |
| Adepoju et al. | Construction 4.0 | |
| Minde et al. | Intelligent Systems in Construction: Applications, Opportunities and Challenges in AR and VR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200505 |