CN108596423A - 一种基于bim的轨道工程施工进度信息管理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，包括以下步骤：S1：基于BIM建立待施工轨道工程的三维仿真模型；S2：将施工进度计划与步骤S1中的三维仿真模型建立图元信息链接，集成时间维度，形成4D进度可视化模型；S3：将4D进度可视化模型应用于程施工的动态监控，将实际工程施工进度和质量与4D进度可视化模型对比确认是否一致；若不一致，执行S4：分析施工进度拖延或质量偏差的原因；若一致，继续执行S5：对待施工轨道工程的每一阶段进行动态监控直至完工。本发明具有能够综合考虑施工进度以及相关的资源、施工质量和场地布置等，合理制定计划，优化使用资源，更好的对施工进度进行全程动态监测管理，实现闭环反馈，提高效率的优点。
Description
技术领域
本发明涉及轨道工程施工技术领域，具体涉及一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法。
背景技术
目前建筑行业中用到的最多的就是建筑信息模型(Building InformationModeling，BIM)技术，BIM是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟轨道工程所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。
中国专利CN 104484524A公开了一种基于BIM仿真模型与现场施工交互的方法和系统，在BIM的仿真模型中设立与现场施工对应的监测节点，并对节点建立相应的符合仿真模型进度的验收标准，然后通过对现场施工中节点信息的掌握即可在现场施工与仿真模型之间建立联系。根据节点所表示出的进度信息与验收标准之间的异同能够及时发现和处理施工阶段中的问题，从而调整仿真模型或者现场施工进度。
但是，上述专利是在施工现场建立监测节点，对节点建立仿真模型验收标准，但是只能针对施工现场中的某个施工阶段内的某个能够体现该施工阶段内现场施工进度的节点进行检验，只可以进行阶段性的检验，而不能进行动态监测管理，无法对施工现场进行实时监测，使得施工过程存在安全隐患。上述专利公开的技术方案中，在节点所表示出的进度信息与验收标准之间的异同能够及时发现和处理施工阶段中的问题，从而调整仿真模型或现场施工进度，这样，在施工过程中进行仿真模型的调整，使得预先针对施工现场的节点建立的仿真模型改变，导致验收标准进行改变，降低了施工现场轨道工程建造过程的可信度，使得利用对节点建立相应的符合仿真模型进度的验收标准存在较大的误差。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够更好的对轨道施工进度进行全程动态监测管理，实现闭环反馈，节省时间，提高效率的基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基于BIM建立待施工轨道工程的三维仿真模型；
S2：针对待施工轨道工程建立工作分解结构形成施工进度计划，将施工进度计划与步骤S1中的三维仿真模型建立图元信息链接，集成时间维度，将施工过程预设时间进展并进行可视化模拟，形成4D进度可视化模型；
S3：将4D进度可视化模型模拟应用于待施工轨道工程施工的动态监控，采集实际待施工轨道工程施工进度和施工质量，将所述实际待施工轨道工程施工进度和施工质量与4D进度可视化模型进行对比确认是否一致，以了解实际施工工作状态；
若所述实际待施工轨道工程施工进度和施工质量与4D进度可视化模型不一致时，执行S4：分析施工进度拖延或质量偏差的原因；建立物料及场地数据库，通过对所述物料及场地数据库中的施工单位建立物料定额库，通过实际物料与物料定额库的更新与对比，分析是否为物料短缺影响施工进度或质量问题；通过所述场地数据库来辅助施工工作人员进行施工场地布置，使场地布置与施工进度相对应，形成4D动态的现场管理；
若所述实际待施工轨道工程施工进度和施工质量与4D进度可视化模型一致时，继续执行S5：进入下一施工阶段，对待施工轨道工程的每一阶段进行动态监控直至完成所有施工阶段。
进一步的，所述步骤S4还包括：建立物料及场地数据库，通过对所述物料及场地数据库中的施工单位建立物料定额库，通过实际物料与物料定额库的更新与对比，分析是否为物料短缺影响施工进度或质量问题；通过所述场地数据库来辅助施工工作人员进行施工场地布置，使场地布置与施工进度相对应，形成4D动态的现场管理。
进一步的，所述步骤S1中，建立三维仿真模型包括以下两步：第一步，在统一的基点坐标下创建专业模型；第二步：对专业模型进行信息编码、信息归类、信息存储和信息建模。
进一步的，所述专业模型包括建筑体系模型、结构系统模型以及MEP系统模型。
进一步的，还包括展示模型以及用于对实际轨道施工进度以及施工质量进行跟踪记录的跟踪视图，所述展示模型包括展示模块、回溯模块、甘特图模块和报表管理模块；
所述展示模块：用两种颜色在4D进度可视化模型中标记已完成工程和未完成工程，并进行进度展示；
所述回溯模块：用于查看轨道施工工程周期内任意日期的施工进度和施工质量；
所述甘特图模块：用于以甘特图形式展示模拟施工进度与实际施工进度的对比情况；
所述报表管理模块：用于以报表的样式展示已完成工程量清单和下周期计划完成清单。
进一步的，所述跟踪视图为项目表格、甘特图、网络图、进度曲线、四维模型、资源曲线与直方图中任一或多个的组合。
进一步的，还包括进度信息收集模块，所述进度信息收集模块的信息收集方式包括自动监控和人工更新。
进一步的，所述自动监控包括利用视频监控、三维激光扫描中任一设备或者两台设备的组合对施工进度以及施工质量进行实施采集。
进一步的，所述人工更新包括携带具有摄像功能的采集设备进入日常巡视的施工地点，利用采集设备对施工地点进行拍摄，并将拍摄内容与工作分解结构进行关联实现更新。
进一步的，所述分析施工进度拖延或质量偏差的原因后，根据模拟施工进度与实际施工进度之间的偏差，重新制定工作分解结构，并更新4D进度可视化模型，重新对施工现场进行布置。
本发明的有益效果为：通过上述基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，将待施工的轨道工程建立专业化模型，再加入时间维度形成4D进度可视化的模型，可以使得施工管理者可以实时的通过对比计划完工和实际完工的进度掌握整个工程量的进展，了解各工作的执行情况，找出存在的质量问题以及进度拖延的原因，同时对进度计划提出修改依据；可以使得施工单位能够更好的对工程进行定额，以达到对资源进行管理的目的；可以使施工工作人员通过可视化的模型详尽的了解施工过程，避免出现操作错误，同时对现场环境的布置，资源的使用也起到了指导性的作用。
综上所述，本发明具有能够更好的对轨道施工进度进行全程动态监测管理，实现闭环反馈，节省时间，提高效率的优点。
附图说明
图1为本发明具体实施方式所述的基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
具体实施时，如图1所示，一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基于BIM建立待施工轨道工程的三维仿真模型。
S2：针对待施工轨道工程建立工作分解结构(Work Breakdown Structure，WBS)形成施工进度计划，将施工进度计划与步骤S1中的三维仿真模型建立图元信息链接，集成时间维度，将施工过程预设时间进展并进行可视化模拟，形成4D进度可视化模型。在一实施例中，工作分解结构跟因数分解是一个原理，就是把一个项目，按一定的原则分解，项目分解成任务，任务再分解成一项项工作，再把一项项工作分配到每个人的日常活动中，直到分解不下去为止。
S3：将4D进度可视化模型模拟应用于轨道工程施工的动态监控，采集实际轨道工程施工进度和施工质量，将所述实际轨道工程施工进度和施工质量与4D进度可视化模型进行对比确认是否一致，以了解实际施工工作状态。
S4：若所述实际轨道工程施工进度和施工质量与4D进度可视化模型不一致时，分析施工进度拖延或质量偏差的原因；建立物料及场地数据库，通过对所述物料及场地数据库中的施工单位建立物料定额库，通过实际物料与物料定额库的更新与对比，分析是否为物料短缺影响施工进度或质量问题；通过所述场地数据库来辅助施工工作人员进行施工场地布置，使场地布置与施工进度相对应，形成4D动态的现场管理。
若所述实际待施工轨道工程施工进度和施工质量与4D进度可视化模型一致时，继续执行S5：进入下一施工阶段，对待施工轨道工程的每一阶段进行动态监控直至完成所有施工阶段。
在一具体实施例中，所述施工场地布置包括施工红线、围墙、道路、现有轨道工程和临时房屋、材料堆放、加工场地、施工场地。
步骤S1中，建立三维仿真模型包括以下两步：第一步，在统一的基点坐标下创建专业模型；第二步：对专业模型进行信息编码、信息归类、信息存储和信息建模。
专业模型包括建筑体系模型、结构系统模型以及MEP系统模型。
基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法还包括展示模型以及用于对实际轨道施工进度以及施工质量进行跟踪记录的跟踪视图，所述展示模型包括展示模块、回溯模块、甘特图模块和报表管理模块。
展示模块：用两种颜色在4D进度可视化模型中标记已完成工程和未完成工程，并进行进度展示。
回溯模块：用于查看轨道施工工程周期内任意日期的施工进度和施工质量。甘特图模块：用于以甘特图形式展示模拟施工进度与实际施工进度的对比情况。
报表管理模块：用于以报表的样式展示已完成工程量清单和下周期计划完成清单。
跟踪视图为项目表格、甘特图、网络图、进度曲线、四维模型、资源曲线与直方图中任一或多个的组合。
还包括进度信息收集模块，所述进度信息收集模块的信息收集方式包括自动监控和人工更新。
自动监控包括利用视频监控、三维激光扫描中任一设备或者两台设备的组合对施工进度以及施工质量进行实施采集。
人工更新包括携带具有摄像功能的采集设备进入日常巡视的施工地点，利用采集设备对施工地点进行拍摄，并将拍摄内容与工作分解结构进行关联实现更新。
分析原因时根据模拟施工进度与实际施工进度之间的偏差，重新制定工作分解结构，并更新4D进度可视化模型，重新对施工现场进行布置。
在一具体实施例中，基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法的施工进度跟踪包括以下几方面的用途：帮助施工管理者实时掌握工程量的计划完工和实际完工情况；在分期结算过程中，系统动态计算实际工程量可以为施工阶段工程款结算提供数据支持；作为工程成本控制的依据，通过计划用量与实际用量之间进行对比和分析，进行实时动态管理，当现场实际工程量与计划工程量之间发生偏差时平台发出预警，及时寻找原因，进行改进、防患于未然。可以通过设置视图的颜色实现计划进度与实际进度的对比。另外，通过项目计划进度模型、实际进度模型、现场状况间的对比，可以清楚的看到轨道成长过程，发现建造过程中的偏差与其他问题。进度回溯用于查看轨道工程周期内任意日期的施工形象进度，以BIM 4D施工进度模型为对象，包含模块设置时间轴，时间轴上模块可以在工程周期内随意拖动，拖过拖动时间轴上的模块，可以查看任意日期的施工形象进度。甘特图用于展示计划进度与实际进度的对比情况，可以直接看出工程实际进展与计划进度的差异。进度报表包含已完成的工程量清单和下载个周期计划完成的工程清单。根据进度报表样式，生成以完成工程清单和下个周期计划完成的工程清单。报表中的数据根据工区、构件类型进行归类统计。
在一实施例中，基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法还包括进度信息收集，进度信息收集主要包括自动监控和人工更新。自动监控包括利用视频监控、三维激光扫描等设备对关键工程或关键工序进行实时进度采集。人工更新包括携带智能手机、平板电脑等便携式设备进入日常巡视的工程部位，利用摄像设备对工程部位进行拍照或摄影，并于BIM进度管理模块中的WBS工序进行关联，完成百分比、实际完成时间、计算实际工期、实际消耗资源数量等进度信息进行更新，调整作业逻辑关系。
基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法还包括进度跟踪与控制：项目表格以表格形式显示项目数据。项目横道图以水平横道图格式显示项目数据，项目横道图、直方图以栏位和横道图格式显示项目信息，以剖析表或直方图格式显示时间分摊项目数据。四维视图以三维模型的形式动态显示轨道工程建造过程。资源分析视图以栏位和横道图格式显示资源、工程使用信息，以剖析表或直方图格式显示时间分摊资源分配数据。
基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法还包括进度情况分析：主要包括里程碑控制点影响分析、关键路径分析以及计划于实际进度的对比分析。通过查看里程碑计划以及关键路径，并结合作业实际完成时间，可以查看并预测项目工程进度是否按照计划时间完成。关键路径分析，可以利用系统中横道视图或者网络视图进行。
本发明所涉及的基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，不仅仅关注施工进度这一单一因素，综合考虑与施工进度相关的施工资源、施工质量和施工场地布置等因素，合理制定施工计划，精确掌握施工进程，优化使用施工资源以及科学进行施工场地布置，从而对整个工程项目各参建方的施工进度、资源和质量进行统一管理和控制。不断调整项目的局部目标，循环启动进度计划的编制、模拟和跟踪，如需改动进度计划则可以通过进度管理平台发出，有现场投影或者大屏幕显示器的方式将计算机处理之后的可视化的模拟施工视频、各种辅助理解图片和视频播放给现场施工班组，现场的施工班组按照确定的纠偏措施动态的调整施工方案，对下一步的进度计划进行现场编排，实现管理效率最大化。该发明对施工进度进行对目标的协同和优化，实现闭环反馈控制，可以最大程度地使项目总体进度与总体计划趋于一致。
本发明的有益效果为：通过上述基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，将待施工的轨道工程建立专业化模型，再加入时间维度形成4D进度可视化的模型，可以使得施工管理者可以实时的通过对比计划完工和实际完工的进度掌握整个工程量的进展，了解各工作的执行情况，找出存在的质量问题以及进度拖延的原因，同时对进度计划提出修改依据；可以使得施工单位能够更好的对工程进行定额，以达到对资源进行管理的目的；可以使施工工作人员通过可视化的模型详尽的了解施工过程，避免出现操作错误，同时对现场环境的布置，资源的使用也起到了指导性的作用。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：基于BIM建立待施工轨道工程的三维仿真模型；
S2：针对待施工轨道工程建立工作分解结构形成施工进度计划，将施工进度计划与步骤S1中的三维仿真模型建立图元信息链接，集成时间维度，将施工过程按照时间进展进行可视化模拟，形成4D进度可视化模型；
S3：将4D进度可视化模型模拟应用于待施工轨道工程施工的动态监控，采集实际待施工轨道工程施工进度和施工质量，将所述实际待施工轨道工程施工进度和施工质量与4D进度可视化模型进行对比确认是否一致，了解实际施工工作状态；
若所述实际待施工轨道工程施工进度和施工质量与4D进度可视化模型不一致时，执行S4：分析施工进度拖延或质量偏差的原因；建立物料及场地数据库，通过对所述物料及场地数据库中的施工单位建立物料定额库，通过实际物料与物料定额库的更新与对比，分析是否为物料短缺影响施工进度或质量问题；通过所述场地数据库来辅助施工工作人员进行施工场地布置，使场地布置与施工进度相对应，形成4D动态的现场管理；
若所述实际待施工轨道工程施工进度和施工质量与4D进度可视化模型一致时，继续执行S5：进入下一施工阶段，对待施工轨道工程的每一阶段进行动态监控直至完成所有施工阶段。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，所述步骤S4还包括：建立物料及场地数据库，通过对所述物料及场地数据库中的施工单位建立物料定额库，通过实际物料与物料定额库的更新与对比，分析是否为物料短缺影响施工进度或质量问题；通过所述场地数据库来辅助施工工作人员进行施工场地布置，使场地布置与施工进度相对应，形成4D动态的现场管理。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，步骤S1中，建立三维仿真模型包括以下两步：第一步，在统一的基点坐标下创建专业模型；第二步：对专业模型进行信息编码、信息归类、信息存储和信息建模。
4.根据权利要求3所述的一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，所述专业模型包括建筑体系模型、结构系统模型以及MEP系统模型。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，还包括展示模型以及用于对实际轨道施工进度以及施工质量进行跟踪记录的跟踪视图，所述展示模型包括展示模块、回溯模块、甘特图模块和报表管理模块；
所述展示模块：用两种颜色在4D进度可视化模型中标记已完成工程和未完成工程，并进行进度展示；
所述回溯模块：用于查看轨道施工工程周期内任意日期的施工进度和施工质量；
所述甘特图模块：用于以甘特图形式展示模拟施工进度与实际施工进度的对比情况；
所述报表管理模块：用于以报表的样式展示已完成工程量清单和下周期计划完成清单。
6.根据权利要求5所述的一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，所述跟踪视图为项目表格、甘特图、网络图、进度曲线、四维模型、资源曲线与直方图中任一或多个的组合。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，还包括进度信息收集模块，所述进度信息收集模块的信息收集方式包括自动监控和人工更新。
8.根据权利要求7所述的一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，所述自动监控包括利用视频监控、三维激光扫描中任一设备或者两台设备的组合对施工进度以及施工质量进行实施采集。
9.根据权利要求7所述的一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，所述人工更新包括携带具有摄像功能的采集设备进入日常巡视的施工地点，利用采集设备对施工地点进行拍摄，并将拍摄内容与工作分解结构进行关联实现更新。
10.根据权利要求1所述的一种基于BIM的轨道工程施工进度信息管理方法，其特征在于，所述分析施工进度拖延或质量偏差的原因后，根据模拟施工进度与实际施工进度之间的偏差，重新制定工作分解结构，并更新4D进度可视化模型，重新对施工现场进行布置。
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