CN113240255A - 一种智能建筑全生命周期管理方法及*** - Google Patents

一种智能建筑全生命周期管理方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及建筑信息化技术领域，具体涉及一种智能建筑全生命周期管理方法及***，其中***包括：图像采集模块，用于采集施工建筑的施工图像；图像判断模块，用于判断预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中是否存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值；进度建模模块，用于根据施工图像构建施工建筑的BIM模型；进度模拟模块，用于根据BIM模拟模型对施工建筑的施工进度进行模拟运行，得到施工进度模拟信息；进度追踪模块，用于将实时执行进度信息加载在BIM模型后得到BIM追踪模型，并将BIM追踪模型和施工进度模拟信息进行对比后得到施工进度追踪信息。本发明解决了现有技术得到的施工进度追踪信息准确性低的技术问题。

Description

一种智能建筑全生命周期管理方法及***
技术领域
本发明涉及建筑信息化技术领域，具体涉及一种智能建筑全生命周期管理方法及***。
背景技术
建筑全生命周期管理，简称BLM(Building Lifecycle Management)，是将工程建设过程中包括规划、设计、招投标、施工、竣工验收及物业管理等作为整体，形成衔接各个环节的综合管理平台，通过相应的信息平台创建、管理、共享工程信息，减少工程建设各阶段的信息丢失，提高工程的建设效率。建筑全生命周期可划分为四个阶段，即规划阶段、设计阶段、施工阶段、运营阶段，建筑工程项目具有技术含量高、施工周期长、风险高等特点，对全建筑生命周期尤其是施工进度进行管理就尤为重要。
比如说，中国专利CN110717736A公开了一种建筑用施工进度智能追踪***及方法，其中，***包括：图像采集模块，用于获取施工建筑的实时图像信息，并将实时图像信息传输至BIM建模模块；BIM建模模块，用于根据施工图像构建施工建筑的BIM模型；施工项目申请模块，用于输入施工项目申请信息，并对施工项目申请信息进行审核；进度模拟模块，用于将施工项目申请信息加载在所述BIM模型后得到BIM模拟模型，BIM模拟模型对施工建筑的施工进度进行模拟运行，得到施工进度模拟信息；数据采集模块，用于采集审核通过后的施工项目的实时执行进度信息，并将实时执行进度信息传输至进度追踪模块；进度追踪模块，用于将实时执行进度信息加载在BIM模型后得到BIM追踪模型，并将BIM追踪模型和施工进度模拟信息进行对比后得到施工进度追踪信息。
在上述技术方案中，获取的施工建筑的实时图像信息，有时候并不是与预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像相互对应的，如果获取的施工建筑的实时图像信息与预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像没有相互对应，得到的施工进度追踪信息就会不准确。
发明内容
本发明提供一种智能建筑全生命周期管理方法及***，解决了现有技术得到的施工进度追踪信息准确性低的技术问题。
本发明提供的基础方案为：一种智能建筑全生命周期管理***，包括：
图像采集模块，用于采集施工建筑的施工图像；
图像判断模块，用于获取预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像，判断预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中是否存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值：
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，发送根据施工图像构建施工建筑的BIM模型的指令到进度建模模块；
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中不存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，发送重新采集施工建筑的施工图像的指令到图像采集模块；
进度建模模块，用于根据施工图像构建施工建筑的BIM模型，并获取施工项目申请信息，将施工项目申请信息加载到BIM模型后得到BIM模拟模型；
进度模拟模块，用于根据BIM模拟模型对施工建筑的施工进度进行模拟运行，得到施工进度模拟信息；
进度追踪模块，用于获取审核通过后的施工项目的实时执行进度信息，将实时执行进度信息加载在BIM模型后得到BIM追踪模型，并将BIM追踪模型和施工进度模拟信息进行对比后得到施工进度追踪信息。
本发明的工作原理及优点在于：采集完施工建筑的施工图像之后、根据施工图像构建施工建筑的BIM模型之前，获取预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像，判断预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中是否存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，只有当预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，才根据施工图像构建施工建筑的BIM模型；这样可以确保构建施工建筑的BIM模型的施工建筑的实时图像信息是与预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像相互对应的，从而能够快速了解施工建筑的施工进度。
本发明只有当预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，才根据施工图像构建施工建筑的BIM模型，解决了现有技术得到的施工进度追踪信息准确性低的技术问题。
进一步，进度追踪模块还用于分析施工进度模拟信息与实时执行进度信息的执行误差，并在执行误差大于、等于进度阈值时，将对应的施工进度追踪信息推送至工作人员。
有益效果在于：通过这样的方式，如果施工进度模拟信息、实时执行进度信息存在较大误差，可将对应的施工进度追踪信息及时推送至工作人员，便于迅速做出处理。
进一步，进度模拟模块还用于获取预计施工进度信息，并将预计施工进度信息加载到BIM模拟模型进行演练，得到最优施工策略。
有益效果在于：通过这样的方式，在得到BIM模拟模型后，将预计施工进度信息加载在BIM模拟模型进行演练得到最优的施工策略，有利于以后改进施工计划。
进一步，图像判断模块还用于对施工图像进行预处理，包括对施工图像进行滤波处理以及对施工图像进行增强处理。
有益效果在于：采集到的施工图像可能存在清晰度不高、质量不佳的情况，对其进行滤波处理以及增强处理，便于后续进行建模，提高建模结果的准确性。
基于上述一种智能建筑全生命周期管理***，本发明还提供一种智能建筑全生命周期管理方法，包括：
S1、采集施工建筑的施工图像；
S2、获取预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像，判断预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中是否存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值：
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，进行S3；
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中不存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，进行S1；
S3、根据施工图像构建施工建筑的BIM模型，并获取施工项目申请信息，将施工项目申请信息加载在BIM模型后得到BIM模拟模型；
S4、根据BIM模拟模型对施工建筑的施工进度进行模拟运行，得到施工进度模拟信息；
S5、获取审核通过后的施工项目的实时执行进度信息，将实时执行进度信息加载在BIM模型后得到BIM追踪模型，并将BIM追踪模型和施工进度模拟信息进行对比后得到施工进度追踪信息。
本发明的工作原理及优点在于：只有当预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，才根据施工图像构建施工建筑的BIM模型；这样可以确保构建施工建筑的BIM模型的施工建筑的实时图像信息是与预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像相互对应的，从而能够快速了解施工建筑的施工进度。
进一步，S5中，还分析施工进度模拟信息与实时执行进度信息的执行误差，并在执行误差大于、等于进度阈值时，将对应的施工进度追踪信息推送至工作人员。
有益效果在于：如果施工进度模拟信息、实时执行进度信息存在较大误差，可将对应的施工进度追踪信息及时推送至工作人员，便于迅速做出处理。
进一步，S4中，还获取预计施工进度信息，并将预计施工进度信息加载到BIM模拟模型进行演练，得到最优施工策略。
有益效果在于：在得到BIM模拟模型后，将预计施工进度信息加载在BIM模拟模型进行演练得到最优的施工策略，有利于以后改进施工计划。
进一步，S2中，还对施工图像进行预处理，包括对施工图像进行滤波处理以及对施工图像进行增强处理。
有益效果在于：采集到的施工图像可能存在清晰度不高、质量不佳的情况，对其进行滤波处理以及增强处理，便于后续进行建模，提高建模结果的准确性。
附图说明
图1为本发明一种智能建筑全生命周期管理***实施例的***结构框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
实施例1
实施例基本如附图1所示，包括：
图像采集模块，用于采集施工建筑的施工图像；
图像判断模块，用于获取预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像，判断预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中是否存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值：
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，发送根据施工图像构建施工建筑的BIM模型的指令到进度建模模块；
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中不存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，发送重新采集施工建筑的施工图像的指令到图像采集模块；
进度建模模块，用于根据施工图像构建施工建筑的BIM模型，并获取施工项目申请信息，将施工项目申请信息加载到BIM模型后得到BIM模拟模型；
进度模拟模块，用于根据BIM模拟模型对施工建筑的施工进度进行模拟运行，得到施工进度模拟信息；
进度追踪模块，用于获取审核通过后的施工项目的实时执行进度信息，将实时执行进度信息加载在BIM模型后得到BIM追踪模型，并将BIM追踪模型和施工进度模拟信息进行对比后得到施工进度追踪信息。
在本实施例中，图像采集模块为摄像头或者摄像机，图像判断模块、进度建模模块、进度模拟模块和进度追踪模块均集成在服务器上，通过软件/程序/代码/计算机指令实现其功能。
具体实施过程如下：
S1、图像采集模块采集施工建筑的施工图像，比如说，采用摄像头或者摄像机拍摄施工现场的360度无死角的施工建筑的施工图像。
S2、图像判断模块首先获取预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像。在本实施例中，对于每个施工建筑来说，都有预设施工计划，而且预设施工计划中各个时刻均有对应的建筑图像。以20层的高楼作为施工建筑为例进行说明，假如预设施工计划为每个月修建1层，第1个月修建第1层，第2个月修建第2层，第3个月修建第3层···那么第1个月对应的建筑图像就是第1层对应的图像，第2个月对应的建筑图像就是第1层与第2层对应的图像，第3个月对应的建筑图像就是第1层、第2层与第3层对应的图像···如果摄像头或者摄像机拍摄的是第3个月的施工现场的施工建筑的施工图像，那么对应的建筑图像就是第1层、第2层与第3层对应的图像，这些图像是从第1层、第2层与第3层不同方位拍摄得到的。
然后，图像判断模块判断预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中是否存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，在此之前，图像判断模块还对施工图像进行预处理，包括对施工图像进行滤波处理以及对施工图像进行增强处理。由于采集到的施工图像可能存在清晰度不高、质量不佳的情况，对其进行滤波处理以及增强处理，便于后续进行建模，提高建模结果的准确性。
在本实施例中预设阈值为98％，若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于98％，进行S3；若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中不存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于98％，进行S1。
S3、进度建模模块根据施工图像构建施工建筑的BIM模型，并获取施工项目申请信息，将施工项目申请信息加载在BIM模型后得到BIM模拟模型。BIM模型也即建筑信息模型(Building Information Modeling)，是建筑学、工程学及土木工程的一种新工具。在本实施例中，采用标准的BIM建模软件构建施工建筑的BIM模型以及BIM模拟模型，需要先获取施工项目申请信息，再将施工项目申请信息加载在BIM模型后得到BIM模拟模型。
S4、进度模拟模块根据BIM模拟模型对施工建筑的施工进度进行模拟运行，得到施工进度模拟信息。在本实施例中，BIM模拟模型根据施工项目申请信息中的施工参数对施工建筑的施工进度进行模拟运行，得到施工进度模拟信息。
S5、进度追踪模块获取审核通过后的施工项目的实时执行进度信息，将实时执行进度信息加载在BIM模型后得到BIM追踪模型，并将BIM追踪模型和施工进度模拟信息进行对比后得到施工进度追踪信息。在本实施例中，获取的审核通过后的施工项目的实时执行进度信息包括定位信息、项目审核、采购商、施工签到、财务审批等，其他具体可参照现有技术实施。
实施例2
与实施例1不同之处仅在于，进度追踪模块分析施工进度模拟信息与实时执行进度信息的执行误差，并在执行误差大于、等于进度阈值时，将对应的施工进度追踪信息推送至工作人员，如果施工进度模拟信息、实时执行进度信息存在较大误差，可将对应的施工进度追踪信息及时推送至工作人员，便于迅速做出处理；进度模拟模块获取预计施工进度信息，并将预计施工进度信息加载到BIM模拟模型进行演练，得到最优施工策略，便于对施工进行改进。
实施例3
与实施例2不同之处仅在于，识别施工建筑中是否存在有重大危险源；具体的过程如下：
首先，获取危险源的状态信息，状态信息包括危险源本身的特征参数和危险源所处的环境参数，比如说，特征参数包括危险源的类型、数量、体积、物理状态以及物质特性，环境参数包括温度、光照；
然后，通过预先构建的事故演化模型预测危险源对应的事故类型以及各类型事故的发生概率，比如说，将危险源的状态信息作为事故演化模型的输入，将事故类型以及各类型事故的发生概率作为事故演化模型的输出，事故演化模型在历史事故资料的基础上采用自学习的神经网络算法得到；
接着，通过预先构建的暴露性评估模型和脆弱性评估模型，根据事故演化模型的输出结果计算风险预测值，在本实施例中，暴露性评估模型反映承灾载体相对危险源的空间分布特性，脆弱性评估模型反映各类物理因素作用于承灾载体时承灾载体受损达到预设受损程度的概率，物理因素与事故类型对应；
最后，将风险预测值与预设风险阈值进行比较，根据比较结果判定危险源是否为重大危险源，这样同时考虑危险源本身的特征信息以及环境信息，能够有效识别重大危险源，防止重大危险事故发生。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.一种智能建筑全生命周期管理***，其特征在于，包括：
图像采集模块，用于采集施工建筑的施工图像；
图像判断模块，用于获取预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像，判断预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中是否存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值：
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，发送根据施工图像构建施工建筑的BIM模型的指令到进度建模模块；
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中不存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，发送重新采集施工建筑的施工图像的指令到图像采集模块；
进度建模模块，用于根据施工图像构建施工建筑的BIM模型，并获取施工项目申请信息，将施工项目申请信息加载到BIM模型后得到BIM模拟模型；
进度模拟模块，用于根据BIM模拟模型对施工建筑的施工进度进行模拟运行，得到施工进度模拟信息；
进度追踪模块，用于获取审核通过后的施工项目的实时执行进度信息，将实时执行进度信息加载在BIM模型后得到BIM追踪模型，并将BIM追踪模型和施工进度模拟信息进行对比后得到施工进度追踪信息。
2.如权利要求1所述的智能建筑全生命周期管理***，其特征在于，进度追踪模块还用于分析施工进度模拟信息与实时执行进度信息的执行误差，并在执行误差大于、等于进度阈值时，将对应的施工进度追踪信息推送至工作人员。
3.如权利要求2所述的智能建筑全生命周期管理***，其特征在于，进度模拟模块还用于获取预计施工进度信息，并将预计施工进度信息加载到BIM模拟模型进行演练，得到最优施工策略。
4.如权利要求3所述的智能建筑全生命周期管理***，其特征在于，图像判断模块还用于对施工图像进行预处理，包括对施工图像进行滤波处理以及对施工图像进行增强处理。
5.一种智能建筑全生命周期管理方法，其特征在于，包括：
S1、采集施工建筑的施工图像；
S2、获取预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像，判断预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中是否存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值：
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，进行S3；
若预设施工计划中各个时刻对应的建筑图像中不存在一个及以上的建筑图像与施工图像的相似度大于、等于预设阈值，进行S1；
S3、根据施工图像构建施工建筑的BIM模型，并获取施工项目申请信息，将施工项目申请信息加载在BIM模型后得到BIM模拟模型；
S4、根据BIM模拟模型对施工建筑的施工进度进行模拟运行，得到施工进度模拟信息；
S5、获取审核通过后的施工项目的实时执行进度信息，将实时执行进度信息加载到BIM模型后得到BIM追踪模型，并将BIM追踪模型和施工进度模拟信息进行对比后得到施工进度追踪信息。
6.如权利要求5所述的智能建筑全生命周期管理方法，其特征在于，S5中，还分析施工进度模拟信息与实时执行进度信息的执行误差，并在执行误差大于、等于进度阈值时，将对应的施工进度追踪信息推送至工作人员。
7.如权利要求6所述的智能建筑全生命周期管理方法，其特征在于，S4中，还获取预计施工进度信息，并将预计施工进度信息加载到BIM模拟模型进行演练，得到最优施工策略。
8.如权利要求7所述的智能建筑全生命周期管理方法，其特征在于，S2中，还对施工图像进行预处理，包括对施工图像进行滤波处理以及对施工图像进行增强处理。
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