CN118114956A - 基于bim的建筑施工管理方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及建筑施工管理技术领域，具体公开了基于BIM的建筑施工管理方法及***。本发明实施例通过进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个建筑施工阶段的阶段BIM数据；选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型；确定多个安全管理位置，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息；在多个安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警。能够进行建筑施工的阶段规划，确定当前施工阶段，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息，在多个安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警，从而在不同的施工阶段进行不同的、针对性的安全管理，能够实现全面、细致、科学的建筑施工安全管理。

Description

基于BIM的建筑施工管理方法及***

技术领域

本发明属于建筑施工管理技术领域，尤其涉及基于BIM的建筑施工管理方法及***。

背景技术

建筑施工管理，是在建筑工程项目的整个生命周期中，对建筑施工的质量、安全、进度、成本以及环境影响等各项工作的统筹规划、组织协调、监督控制等一系列管理活动，具体涵盖了从项目立项、设计、招投标、施工准备、现场施工、竣工验收直至交付使用的全过程。

建筑施工的安全管理，在建筑施工管理的所有环节中尤为重要。

现有技术中，通常是在建筑施工的过程中，通过固定的监控位置和专门的安全管理人员与制度，进行建筑施工的安全管理，而无法根据不同的建筑施工环节，进行不同的、针对性的安全管理，无法实现全面、细致、科学的建筑施工安全管理。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供基于BIM的建筑施工管理方法及***，旨在解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

基于BIM的建筑施工管理方法，所述方法具体包括以下步骤：

基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个所述建筑施工阶段的阶段BIM数据；

从多个所述建筑施工阶段和多个所述阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型；

对所述当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从所述阶段BIM数据中，获取多个所述安全管理位置对应的安全管理信息；

基于多个所述安全管理信息，在多个所述安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个所述建筑施工阶段的阶段BIM数据具体包括以下步骤：

确定目标施工建筑；

获取所述目标施工建筑的目标BIM数据；

对所述目标BIM数据进行建筑施工的施工阶段规划分析，确定多个建筑施工阶段；

按照多个所述建筑施工阶段，从所述目标BIM数据中，提取多个对应的阶段BIM数据。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述从多个所述建筑施工阶段和多个所述阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型具体包括以下步骤：

进行施工阶段定位，从多个所述建筑施工阶段中，选择并标记当前施工阶段；

根据所述当前施工阶段，从多个所述阶段BIM数据中，选择并标记当前BIM数据；

从所述当前BIM数据中，提取当前阶段模型。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述对所述当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从所述阶段BIM数据中，获取多个所述安全管理位置对应的安全管理信息具体包括以下步骤：

构建模型渲染环境，导入并加载所述当前阶段模型；

在所述模型渲染环境中，对所述当前阶段模型进行施工安全的管理分析，选择多个安全管理区域；

根据多个所述安全管理区域，规划多个对应的安全管理位置；

从所述阶段BIM数据中，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述基于多个所述安全管理信息，在多个所述安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警具体包括以下步骤：

在多个所述安全管理位置，对多个所述安全管理区域进行实时管理监控，获取多个管理监控数据；

基于多个所述安全管理信息，对多个所述管理监控数据进行安全分析，判断是否具有安全异常；

在具有安全异常时，进行管理预警；

在不具有安全异常时，不进行管理预警。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述在具有安全异常时，进行管理预警具体包括以下步骤：

在具有安全异常时，生成预警指令；

根据所述预警指令，生成安全预警信号；

确定直接预警地址和预警管理地址；

将所述安全预警信号发送至所述直接预警地址和所述预警管理地址。

基于BIM的建筑施工管理***，所述***具体包括施工阶段规划单元、当前阶段处理单元、阶段模型分析单元和管理监控预警单元，其中：

施工阶段规划单元，用于基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个所述建筑施工阶段的阶段BIM数据；

当前阶段处理单元，用于从多个所述建筑施工阶段和多个所述阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型；

阶段模型分析单元，用于对所述当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从所述阶段BIM数据中，获取多个所述安全管理位置对应的安全管理信息；

管理监控预警单元，用于基于多个所述安全管理信息，在多个所述安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述施工阶段规划单元具体包括：

目标确定模块，用于确定目标施工建筑；

数据获取模块，用于获取所述目标施工建筑的目标BIM数据；

阶段规划模块，用于对所述目标BIM数据进行建筑施工的施工阶段规划分析，确定多个建筑施工阶段；

数据提取模块，用于按照多个所述建筑施工阶段，从所述目标BIM数据中，提取多个对应的阶段BIM数据。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述当前阶段处理单元具体包括：

阶段定位模块，用于进行施工阶段定位，从多个所述建筑施工阶段中，选择并标记当前施工阶段；

数据选择模块，用于根据所述当前施工阶段，从多个所述阶段BIM数据中，选择并标记当前BIM数据；

模型提取模块，用于从所述当前BIM数据中，提取当前阶段模型。

作为本发明实施例技术方案进一步的限定，所述阶段模型分析单元具体包括：

环境构建模块，用于构建模型渲染环境，导入并加载所述当前阶段模型；

管理分析模块，用于在所述模型渲染环境中，对所述当前阶段模型进行施工安全的管理分析，选择多个安全管理区域；

位置规划模块，用于根据多个所述安全管理区域，规划多个对应的安全管理位置；

信息获取模块，用于从所述阶段BIM数据中，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明实施例通过进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个建筑施工阶段的阶段BIM数据；选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型；确定多个安全管理位置，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息；在多个安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警。能够进行建筑施工的阶段规划，确定当前施工阶段，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息，在多个安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警，从而在不同的施工阶段进行不同的、针对性的安全管理，能够实现全面、细致、科学的建筑施工安全管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要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发明的一些实施例。

图1示出了本发明实施例提供的方法的流程图。

图2示出了本发明实施例提供的方法中建筑施工的阶段规划的流程图。

图3示出了本发明实施例提供的方法中阶段BIM数据处理的流程图。

图4示出了本发明实施例提供的方法中当前阶段模型分析的流程图。

图5示出了本发明实施例提供的方法中管理监控、监控分析和管理预警的流程图。

图6示出了本发明实施例提供的方法中安全异常的管理预警的流程图。

图7示出了本发明实施例提供的***的应用架构图。

图8示出了本发明实施例提供的***中施工阶段规划单元的结构框图。

图9示出了本发明实施例提供的***中当前阶段处理单元的结构框图。

图10示出了本发明实施例提供的***中阶段模型分析单元的结构框图。

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。

可以理解的是，建筑施工的安全管理，在建筑施工管理的所有环节中尤为重要。现有技术中，通常是在建筑施工的过程中，通过固定的监控位置和专门的安全管理人员与制度，进行建筑施工的安全管理，而无法根据不同的建筑施工环节，进行不同的、针对性的安全管理，无法实现全面、细致、科学的建筑施工安全管理。

为解决上述问题，本发明实施例通过基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个建筑施工阶段的阶段BIM数据；从多个建筑施工阶段和多个阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型；对当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从阶段BIM数据中，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息；基于多个安全管理信息，在多个安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警。能够进行建筑施工的阶段规划，确定当前施工阶段，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息，在多个安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警，从而在不同的施工阶段进行不同的、针对性的安全管理，能够实现全面、细致、科学的建筑施工安全管理。

图1示出了本发明实施例提供的方法的流程图。

具体的，基于BIM的建筑施工管理方法，所述方法具体包括以下步骤：

步骤S101，基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个所述建筑施工阶段的阶段BIM数据。

在本发明实施例中，首先确定目标施工建筑（可以是学校、办公楼、商品房等），获取目标施工建筑的目标BIM数据，通过对目标BIM数据进行建筑施工的施工阶段规划分析，将目标施工建筑的整个建筑施工过程规划为多个建筑施工阶段（可以包括：场地勘察清理阶段、地基施工阶段、主体结构施工阶段、绿化施工阶段、装修施工阶段等），按照不同的建筑施工阶段，对目标BIM数据进行对应的划分处理，从目标BIM数据中，提取多个建筑施工阶段对应的阶段BIM数据。

具体的，图2示出了本发明实施例提供的方法中建筑施工的阶段规划的流程图。

其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个所述建筑施工阶段的阶段BIM数据具体包括以下步骤：

步骤S1011，确定目标施工建筑；

步骤S1012，获取所述目标施工建筑的目标BIM数据；

步骤S1013，对所述目标BIM数据进行建筑施工的施工阶段规划分析，确定多个建筑施工阶段；

其中，步骤S1013具体包括如下子步骤：

步骤S1013a，基于所述目标BIM数据进行建筑施工流程分析，以获取得到每个施工阶段的属性数据，其中每个施工阶段的属性数据包括工期与资源利用率；

步骤S1013b，根据当前施工阶段的工期以及资源利用率，计算得到当前施工阶段对应的施工阶段划分指数；

其中，施工阶段划分指数的计算公式表示为：

；

其中，表示施工阶段划分指数，/>表示第/>个施工阶段的实际工期，/>表示所有施工阶段的工期平均值，/>表示第/>个施工阶段的资源利用率，/>表示所有施工阶段的资源利用率的平均值，/>表示建筑施工阶段的总数。

需要说明的是，该施工阶段划分指数的计算公式，通过计算每个施工阶段的工期和资源利用率的偏离度来评估阶段划分的合理性。当每个阶段的工期和资源利用率都接***均值时，的值会更高，表示阶段划分更加合理和优化。通过最大化/>的值，可以得到最优的建筑施工阶段划分方案。

步骤S1013c，根据所述施工阶段划分指数确定对应的建筑施工阶段。

步骤S1014，按照多个所述建筑施工阶段，从所述目标BIM数据中，提取多个对应的阶段BIM数据。

其中，步骤S1014具体包括如下子步骤：

步骤S1014a，基于当前建筑施工阶段，确定需要提取的BIM数据范围，其中BIM数据范围至少包括BIM模型数据以及BIM物料数据；

对于BIM模型数据，可包括结构、管道与电气等各专业的模型数据。对于BIM物料数据，可包括材料、设备与成本数据。

步骤S1014b，基于所确定的需提取的BIM数据范围，根据预设数据提取规则，从所述目标BIM数据中提取得到与当前建筑施工阶段相对应的BIM模型数据以及BIM物料数据；

其中，对于预设数据提取规则，一般可分为5个方面。即包括：1、元素筛选规则：根据建筑施工阶段的需求，筛选出与该阶段直接相关的BIM元素。例如，对于基础施工阶段，需要筛选出地基、桩基、地下管线等元素。2、属性过滤规则：使用元素的属性信息（如类型、材料、用途等）来进一步过滤数据。这可以通过设定属性值的范围或特定条件来实现。3、空间定位规则：根据建筑施工阶段的特定空间范围或楼层来提取数据。例如，对于某一楼层的装修阶段，只提取该楼层内的相关BIM数据。4、关联性分析规则：分析BIM元素之间的关联性，提取与当前施工阶段直接相关的元素及其关联元素。例如，在提取门窗元素时，同时提取与其相关联的墙体元素。5、时间戳或版本控制规则：如果BIM数据包含时间戳或版本信息，可以根据这些信息提取与特定施工阶段时间范围相匹配的数据。

为了对上述预设数据提取规则进行合理性评估，通过一规则匹配度指数进行。其中，规则匹配度指数的计算公式表示为：

；

其中，表示规则匹配度指数，/>表示规则的总数，/>表示在建筑施工阶段中应提取的元素的总数，/>表示第/>条规则的重要性权重，/>表示第/>条规则匹配成功的次数。

可以理解的，规则匹配度指数的计算公式旨在量化评估数据提取规则的匹配程度。值越高，表示所设定的规则与建筑施工阶段的需求匹配度越高，提取的数据准确性和完整性也越高。通过不断优化规则和调整权重，可以提高/>值，从而提升数据提取的效率和准确性。

步骤S1014c，将当前建筑施工阶段相对应的BIM模型数据以及BIM物料数据进行整合，以得到当前建筑施工阶段对应的阶段BIM数据。

进一步的，在步骤S1014b中，在从目标BIM数据中进行数据提取时，需要对数据提取效率进行评估，若数据提取效率明显偏低，则需要进行提取规则的优化。在本实施例中，通过数据提取效率指数对提取效率进行评估。具体的，数据提取效率指数的计算公式表示为：

；

其中，表示数据提取效率指数，/>表示整个数据提取过程花费的时间，/>表示第/>个建筑施工阶段中提取的数据量，/>表示第/>个建筑施工阶段中提取的数据的准确性。

其中，为一个0到1之间的数值，数值越接近1表示数据越准确。在此还需要说明的是，数据提取效率指数的计算公式，通过综合考虑每个阶段提取的数据量、数据准确性、总提取时间和建筑施工阶段的数量，来评估数据提取的整体效率和准确性。

进一步的，所述基于BIM的建筑施工管理方法还包括以下步骤：

步骤S102，从多个所述建筑施工阶段和多个所述阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型。

在本发明实施例中，进行施工阶段定位，在一个建筑施工阶段完成之后，开启下一个建筑施工阶段，通过从多个建筑施工阶段中，选择并标记当前施工阶段，再按照当前施工阶段，从多个阶段BIM数据中，选择并标记当前BIM数据，进而对当前BIM数据进行数据识别，从当前BIM数据中，提取当前阶段模型。

具体的，图3示出了本发明实施例提供的方法中阶段BIM数据处理的流程图。

其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述从多个所述建筑施工阶段和多个所述阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型具体包括以下步骤：

步骤S1021，进行施工阶段定位，从多个所述建筑施工阶段中，选择并标记当前施工阶段；

步骤S1022，根据所述当前施工阶段，从多个所述阶段BIM数据中，选择并标记当前BIM数据；

步骤S1023，从所述当前BIM数据中，提取当前阶段模型。

其中，步骤S1023具体包括如下子步骤：

步骤S1023a，根据所述当前BIM数据，筛选确定当前建筑施工阶段对应的模型提取范围，其中所述模型提取范围包括模型元素、元素的空间位置、元素类型、元素之间的关联关系；

步骤S1023b，根据筛选结果，将当前建筑施工阶段对应的模型元素、元素的空间位置、元素类型以及元素之间的关联关系，从整个BIM数据中分离出来以得到当前阶段模型。

为了对当前阶段模型的提取质量进行评估，在本实施例中，通过模型提取质量指数进行评估。具体的，模型提取质量指数的计算公式表示为：

；

其中，表示模型提取质量指数，/>表示所提取的当前阶段模型的准确性，表示所提取的当前阶段模型的完整性，/>表示当前阶段模型提取过程所花费的时间。可以理解的，模型提取质量指数的计算公式用于评估模型提取的质量和效率，较高的 MEQI值意味着在较短的时间内提取出了更准确、更完整的模型。

进一步的，为了对当前阶段模型的模型复杂度进行评估，在本实施例中，通过模型复杂度指数进行评估。具体的，模型复杂度指数的计算公式表示为：

；

其中，表示模型复杂度指数，/>表示第/>类模型构件在当前阶段模型中的重要性权重，/>表示第/>类模型构件的属性值，/>表示第/>类模型构件的数量。其中，对于第/>类模型构件的属性值/>，属性可以包括体积、表面积或材料类型等，用于量化构件的复杂性。

进一步的，所述基于BIM的建筑施工管理方法还包括以下步骤：

步骤S103，对所述当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从所述阶段BIM数据中，获取多个所述安全管理位置对应的安全管理信息。

在本发明实施例中，通过构建模型渲染环境（可以是三维建模软件，例如：CATIA、UG、CAD等），将当前阶段模型导入至模型渲染环境中，在模型渲染环境中，对前阶段模型进行加载展示，进而对当前阶段模型进行施工安全的管理分析，选择多个安全管理区域（安全管理区域，是建筑施工过程中容易出现安全事故的区域，例如：洞口区域、脚手架区域、塔吊区域、基坑区域、搅拌机区域等），对多个安全管理区域进行监控规划分析，确定多个能够监控覆盖的安全管理位置，并从阶段BIM数据中，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息。

具体的，图4示出了本发明实施例提供的方法中当前阶段模型分析的流程图。

其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述对所述当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从所述阶段BIM数据中，获取多个所述安全管理位置对应的安全管理信息具体包括以下步骤：

步骤S1031，构建模型渲染环境，导入并加载所述当前阶段模型；

步骤S1032，在所述模型渲染环境中，对所述当前阶段模型进行施工安全的管理分析，选择多个安全管理区域；

其中，步骤S1032具体包括如下子步骤：

步骤S1032a，根据施工安全标准与历史事故数据，确定安全评估指标，所述安全评估指标包括结构稳定性、施工难度以及事故易发程度；

步骤S1032b，对所述当前阶段模型进行施工安全的管理分析，以确定得到多个施工区域，并为每个施工区域分别计算对应的安全管理指数；

其中，安全管理指数的计算公式表示为：

；

其中，表示安全管理指数，/>表示结构稳定性指数，/>表示施工难度系数，/>表示事故易发程度系数，/>分别表示结构稳定性、施工难度和事故易发程度的权重系数。

需要说明的是，结构稳定性指数指数越高，结构越稳定，安全风险越低。施工难度系数/>越高，施工越困难，安全风险也相应增加。事故易发程度系数/>越高，表示该区域发生事故的可能性越大。

步骤S1032c，根据所述安全管理指数确定对应的安全管理区域。

在本实施例中，可根据计算出的安全管理指数，设定一个或多个阈值，用于划分不同级别的安全管理区域。将安全管理指数高于设定阈值的区域选定为安全管理重点区域，进行特别关注和监控。

步骤S1033，根据多个所述安全管理区域，规划多个对应的安全管理位置；

步骤S1034，从所述阶段BIM数据中，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息。

进一步的，所述基于BIM的建筑施工管理方法还包括以下步骤：

步骤S104，基于多个所述安全管理信息，在多个所述安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警。

在本发明实施例中，在当前施工阶段的建筑施工过程中，通过多个安全管理位置，对多个安全管理区域进行实时管理监控，获取多个管理监控数据，进而以多个安全管理信息作为监控管理参考，对多个管理监控数据进行安全分析，判断是否具有安全异常（安全异常，可以包括行为安全异常、劳保安全异常、材料安全异常、机器安全异常等），在具有安全异常时，生成预警指令，并根据预警指令，生成安全预警信号，再确定直接预警地址和预警管理地址，将安全预警信号发送至直接预警地址和预警管理地址，在相应的安全管理区域内和责任管理人员处进行安全预警；而在不具有安全异常时，则不进行管理预警。

具体的，图5示出了本发明实施例提供的方法中管理监控、监控分析和管理预警的流程图。

其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述基于多个所述安全管理信息，在多个所述安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警具体包括以下步骤：

步骤S1041，在多个所述安全管理位置，对多个所述安全管理区域进行实时管理监控，获取多个管理监控数据；

步骤S1042，基于多个所述安全管理信息，对多个所述管理监控数据进行安全分析，判断是否具有安全异常；

其中，步骤S1042包括如下子步骤：

步骤S1042a，获取施工区域的温度、湿度、风速以及人员活动频率；

步骤S1042b，根据施工区域的温度、湿度、风速以及人员活动频率，计算每个安全管理位置对应的安全风险评估值；

其中，安全风险评估值的计算公式表示为：

；

其中，表示安全风险评估值，/>表示施工区域的温度，/>表示施工区域的湿度，表示施工区域的风速，/>表示施工区域的人员活动频率，/>表示误差项，/>分别表示温度、湿度、风速以及人员活动频率的权重系数。

步骤S1042c，将安全风险评估值与安全风险阈值进行比较，以判断是否具有安全异常。

步骤S1043，在具有安全异常时，进行管理预警；

步骤S1044，在不具有安全异常时，不进行管理预警。

具体的，图6示出了本发明实施例提供的方法中安全异常的管理预警的流程图。

其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述在具有安全异常时，进行管理预警具体包括以下步骤：

步骤S10431，在具有安全异常时，生成预警指令；

步骤S10432，根据所述预警指令，生成安全预警信号；

步骤S10433，确定直接预警地址和预警管理地址；

步骤S10434，将所述安全预警信号发送至所述直接预警地址和所述预警管理地址。

进一步的，图7示出了本发明实施例提供的***的应用架构图。

其中，在本发明提供的又一个优选实施方式中，基于BIM的建筑施工管理***，包括：

施工阶段规划单元101，用于基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个所述建筑施工阶段的阶段BIM数据。

在本发明实施例中，首先确定目标施工建筑（可以是学校、办公楼、商品房等），施工阶段规划单元101获取目标施工建筑的目标BIM数据，通过对目标BIM数据进行建筑施工的施工阶段规划分析，将目标施工建筑的整个建筑施工过程规划为多个建筑施工阶段（可以包括：场地勘察清理阶段、地基施工阶段、主体结构施工阶段、绿化施工阶段、装修施工阶段等），按照不同的建筑施工阶段，对目标BIM数据进行对应的划分处理，从目标BIM数据中，提取多个建筑施工阶段对应的阶段BIM数据。

具体的，图8示出了本发明实施例提供的***中施工阶段规划单元101的结构框图。

其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述施工阶段规划单元101具体包括：

目标确定模块1011，用于确定目标施工建筑；

数据获取模块1012，用于获取所述目标施工建筑的目标BIM数据；

阶段规划模块1013，用于对所述目标BIM数据进行建筑施工的施工阶段规划分析，确定多个建筑施工阶段；

数据提取模块1014，用于按照多个所述建筑施工阶段，从所述目标BIM数据中，提取多个对应的阶段BIM数据。

进一步的，所述基于BIM的建筑施工管理***还包括：

当前阶段处理单元102，用于从多个所述建筑施工阶段和多个所述阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型。

在本发明实施例中，进行施工阶段定位，在一个建筑施工阶段完成之后，开启下一个建筑施工阶段，当前阶段处理单元102通过从多个建筑施工阶段中，选择并标记当前施工阶段，再按照当前施工阶段，从多个阶段BIM数据中，选择并标记当前BIM数据，进而对当前BIM数据进行数据识别，从当前BIM数据中，提取当前阶段模型。

具体的，图9示出了本发明实施例提供的***中当前阶段处理单元102的结构框图。

其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述当前阶段处理单元102具体包括：

阶段定位模块1021，用于进行施工阶段定位，从多个所述建筑施工阶段中，选择并标记当前施工阶段；

数据选择模块1022，用于根据所述当前施工阶段，从多个所述阶段BIM数据中，选择并标记当前BIM数据；

模型提取模块1023，用于从所述当前BIM数据中，提取当前阶段模型。

进一步的，所述基于BIM的建筑施工管理***还包括：

阶段模型分析单元103，用于对所述当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从所述阶段BIM数据中，获取多个所述安全管理位置对应的安全管理信息。

在本发明实施例中，阶段模型分析单元103通过构建模型渲染环境（可以是三维建模软件，例如：CATIA、UG、CAD等），将当前阶段模型导入至模型渲染环境中，在模型渲染环境中，对前阶段模型进行加载展示，进而对当前阶段模型进行施工安全的管理分析，选择多个安全管理区域（安全管理区域，是建筑施工过程中容易出现安全事故的区域，例如：洞口区域、脚手架区域、塔吊区域、基坑区域、搅拌机区域等），对多个安全管理区域进行监控规划分析，确定多个能够监控覆盖的安全管理位置，并从阶段BIM数据中，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息。

具体的，图10示出了本发明实施例提供的***中阶段模型分析单元103的结构框图。

其中，在本发明提供的优选实施方式中，所述阶段模型分析单元103具体包括：

环境构建模块1031，用于构建模型渲染环境，导入并加载所述当前阶段模型；

管理分析模块1032，用于在所述模型渲染环境中，对所述当前阶段模型进行施工安全的管理分析，选择多个安全管理区域；

位置规划模块1033，用于根据多个所述安全管理区域，规划多个对应的安全管理位置；

信息获取模块1034，用于从所述阶段BIM数据中，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息。

进一步的，所述基于BIM的建筑施工管理***还包括：

管理监控预警单元104，用于基于多个所述安全管理信息，在多个所述安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警。

在本发明实施例中，在当前施工阶段的建筑施工过程中，管理监控预警单元104通过多个安全管理位置，对多个安全管理区域进行实时管理监控，获取多个管理监控数据，进而以多个安全管理信息作为监控管理参考，对多个管理监控数据进行安全分析，判断是否具有安全异常（安全异常，可以包括行为安全异常、劳保安全异常、材料安全异常、机器安全异常等），在具有安全异常时，生成预警指令，并根据预警指令，生成安全预警信号，再确定直接预警地址和预警管理地址，将安全预警信号发送至直接预警地址和预警管理地址，在相应的安全管理区域内和责任管理人员处进行安全预警；而在不具有安全异常时，则不进行管理预警。

应该理解的是，虽然本发明各实施例的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，各实施例中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

以上所述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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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 (10)

1.基于BIM的建筑施工管理方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：

基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个所述建筑施工阶段的阶段BIM数据；

从多个所述建筑施工阶段和多个所述阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型；

对所述当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从所述阶段BIM数据中，获取多个所述安全管理位置对应的安全管理信息；

基于多个所述安全管理信息，在多个所述安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警；

所述基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个所述建筑施工阶段的阶段BIM数据具体包括以下步骤：

确定目标施工建筑；

获取所述目标施工建筑的目标BIM数据；

对所述目标BIM数据进行建筑施工的施工阶段规划分析，确定多个建筑施工阶段；

按照多个所述建筑施工阶段，从所述目标BIM数据中，提取多个对应的阶段BIM数据。

2.根据权利要求1所述的基于BIM的建筑施工管理方法，其特征在于，对所述目标BIM数据进行建筑施工的施工阶段规划分析，确定多个建筑施工阶段的方法包括如下步骤：

基于所述目标BIM数据进行建筑施工流程分析，以获取得到每个施工阶段的属性数据，其中每个施工阶段的属性数据包括工期与资源利用率；

根据当前施工阶段的工期以及资源利用率，计算得到当前施工阶段对应的施工阶段划分指数；

其中，施工阶段划分指数的计算公式表示为：

；

其中，表示施工阶段划分指数，/>表示第/>个施工阶段的实际工期，/>表示所有施工阶段的工期平均值，/>表示第/>个施工阶段的资源利用率，/>表示所有施工阶段的资源利用率的平均值，/>表示建筑施工阶段的总数；

根据所述施工阶段划分指数确定对应的建筑施工阶段。

3.根据权利要求2所述的基于BIM的建筑施工管理方法，其特征在于，按照多个所述建筑施工阶段，从所述目标BIM数据中，提取多个对应的阶段BIM数据的方法包括如下步骤：

基于当前建筑施工阶段，确定需要提取的BIM数据范围，其中BIM数据范围至少包括BIM模型数据以及BIM物料数据；

基于所确定的需提取的BIM数据范围，根据预设数据提取规则，从所述目标BIM数据中提取得到与当前建筑施工阶段相对应的BIM模型数据以及BIM物料数据；

其中，通过一规则匹配度指数对预设数据提取规则进行合理性评估，规则匹配度指数的计算公式表示为：

；

其中，表示规则匹配度指数，/>表示规则的总数，/>表示在建筑施工阶段中应提取的元素的总数，/>表示第/>条规则的重要性权重，/>表示第/>条规则匹配成功的次数；

其中，通过数据提取效率指数对提取效率进行评估，数据提取效率指数的计算公式表示为：

；

其中，表示数据提取效率指数，/>表示整个数据提取过程花费的时间，/>表示第/>个建筑施工阶段中提取的数据量，/>表示第/>个建筑施工阶段中提取的数据的准确性；

将当前建筑施工阶段相对应的BIM模型数据以及BIM物料数据进行整合，以得到当前建筑施工阶段对应的阶段BIM数据。

4.根据权利要求3所述的基于BIM的建筑施工管理方法，其特征在于，所述从多个所述建筑施工阶段和多个所述阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型具体包括以下步骤：

进行施工阶段定位，从多个所述建筑施工阶段中，选择并标记当前施工阶段；

根据所述当前施工阶段，从多个所述阶段BIM数据中，选择并标记当前BIM数据；

从所述当前BIM数据中，提取当前阶段模型。

5.根据权利要求4所述的基于BIM的建筑施工管理方法，其特征在于，从所述当前BIM数据中，提取当前阶段模型的方法包括如下步骤：

根据所述当前BIM数据，筛选确定当前建筑施工阶段对应的模型提取范围，其中所述模型提取范围包括模型元素、元素的空间位置、元素类型、元素之间的关联关系；

根据筛选结果，将当前建筑施工阶段对应的模型元素、元素的空间位置、元素类型以及元素之间的关联关系，从整个BIM数据中分离出来以得到当前阶段模型；

其中，通过模型提取质量指数对当前阶段模型的提取质量进行评估，模型提取质量指数的计算公式表示为：

；

其中，表示模型提取质量指数，/>表示所提取的当前阶段模型的准确性，/>表示所提取的当前阶段模型的完整性，/>表示当前阶段模型提取过程所花费的时间；

其中，通过模型复杂度指数对当前阶段模型的模型复杂度进行评估，模型复杂度指数的计算公式表示为：

；

其中，表示模型复杂度指数，/>表示第/>类模型构件在当前阶段模型中的重要性权重，/>表示第/>类模型构件的属性值，/>表示第/>类模型构件的数量。

6.根据权利要求5所述的基于BIM的建筑施工管理方法，其特征在于，所述对所述当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从所述阶段BIM数据中，获取多个所述安全管理位置对应的安全管理信息具体包括以下步骤：

构建模型渲染环境，导入并加载所述当前阶段模型；

在所述模型渲染环境中，对所述当前阶段模型进行施工安全的管理分析，选择多个安全管理区域；

根据多个所述安全管理区域，规划多个对应的安全管理位置；

从所述阶段BIM数据中，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息。

7.根据权利要求6所述的基于BIM的建筑施工管理方法，其特征在于，在所述模型渲染环境中，对所述当前阶段模型进行施工安全的管理分析，选择多个安全管理区域的方法包括如下步骤：

根据施工安全标准与历史事故数据，确定安全评估指标，所述安全评估指标包括结构稳定性、施工难度以及事故易发程度；

对所述当前阶段模型进行施工安全的管理分析，以确定得到多个施工区域，并为每个施工区域分别计算对应的安全管理指数；

其中，安全管理指数的计算公式表示为：

；

其中，表示安全管理指数，/>表示结构稳定性指数，/>表示施工难度系数，/>表示事故易发程度系数，/>分别表示结构稳定性、施工难度和事故易发程度的权重系数；

根据所述安全管理指数确定对应的安全管理区域。

8.根据权利要求7所述的基于BIM的建筑施工管理方法，其特征在于，

所述基于多个所述安全管理信息，在多个所述安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警具体包括以下步骤：

在多个所述安全管理位置，对多个所述安全管理区域进行实时管理监控，获取多个管理监控数据；

基于多个所述安全管理信息，对多个所述管理监控数据进行安全分析，判断是否具有安全异常；

在具有安全异常时，进行管理预警；

在不具有安全异常时，不进行管理预警；

其中，基于多个所述安全管理信息，对多个所述管理监控数据进行安全分析，判断是否具有安全异常的方法包括：

获取施工区域的温度、湿度、风速以及人员活动频率；

根据施工区域的温度、湿度、风速以及人员活动频率，计算每个安全管理位置对应的安全风险评估值；

其中，安全风险评估值的计算公式表示为：

；

其中，表示安全风险评估值，/>表示施工区域的温度，/>表示施工区域的湿度，/>表示施工区域的风速，/>表示施工区域的人员活动频率，/>表示误差项，/>分别表示温度、湿度、风速以及人员活动频率的权重系数；

将安全风险评估值与安全风险阈值进行比较，以判断是否具有安全异常。

9.根据权利要求8所述的基于BIM的建筑施工管理方法，其特征在于，所述在具有安全异常时，进行管理预警具体包括以下步骤：

在具有安全异常时，生成预警指令；

根据所述预警指令，生成安全预警信号；

确定直接预警地址和预警管理地址；

将所述安全预警信号发送至所述直接预警地址和所述预警管理地址。

10.基于BIM的建筑施工管理***，其特征在于，应用权利要求1至9任一项所述的基于BIM的建筑施工管理方法，所述***具体包括施工阶段规划单元、当前阶段处理单元、阶段模型分析单元和管理监控预警单元，其中：

施工阶段规划单元，用于基于BIM技术，进行建筑施工的阶段规划，确定多个建筑施工阶段，并获取多个所述建筑施工阶段的阶段BIM数据；

当前阶段处理单元，用于从多个所述建筑施工阶段和多个所述阶段BIM数据中，选择当前施工阶段和当前BIM数据，并提取当前阶段模型；

阶段模型分析单元，用于对所述当前阶段模型进行分析，确定多个安全管理位置，并从所述阶段BIM数据中，获取多个所述安全管理位置对应的安全管理信息；

管理监控预警单元，用于基于多个所述安全管理信息，在多个所述安全管理位置进行管理监控、监控分析和管理预警；

所述施工阶段规划单元具体包括：

目标确定模块，用于确定目标施工建筑；

数据获取模块，用于获取所述目标施工建筑的目标BIM数据；

阶段规划模块，用于对所述目标BIM数据进行建筑施工的施工阶段规划分析，确定多个建筑施工阶段；

数据提取模块，用于按照多个所述建筑施工阶段，从所述目标BIM数据中，提取多个对应的阶段BIM数据；

所述当前阶段处理单元具体包括：

阶段定位模块，用于进行施工阶段定位，从多个所述建筑施工阶段中，选择并标记当前施工阶段；

数据选择模块，用于根据所述当前施工阶段，从多个所述阶段BIM数据中，选择并标记当前BIM数据；

模型提取模块，用于从所述当前BIM数据中，提取当前阶段模型；

所述阶段模型分析单元具体包括：

环境构建模块，用于构建模型渲染环境，导入并加载所述当前阶段模型；

管理分析模块，用于在所述模型渲染环境中，对所述当前阶段模型进行施工安全的管理分析，选择多个安全管理区域；

位置规划模块，用于根据多个所述安全管理区域，规划多个对应的安全管理位置；

信息获取模块，用于从所述阶段BIM数据中，获取多个安全管理位置对应的安全管理信息。