基于BIM的底层建筑一体化装配式系统及其管理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统及其管理方法，属于装配式建筑技术领域。本发明专利技术包括位于主机房的BIM工作站、位于运输车辆的RFID读取器Ⅰ和GPS传感器，位于工厂流水线端的BIM子工作站，位于移动端的RFID读取器Ⅱ和ZIGBEE传感器，以及位于装配式构件表面上的金属标签，金属标签内部设置有RFID传感器，且外表面设置有二维码标签。本发明专利技术提供了一种不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发；本发明专利技术还提出了一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统的管理方法，涵盖整个建筑生命周期，提升项目硬件配置的管理效率。

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的底层建筑一体化装配式系统及其管理方法
本专利技术涉及一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统及其管理方法，属于装配式建筑

技术介绍
BIM(buildinginformationmodel建筑信息模型)是一个智能化的建筑物3D模型，它能够连接建筑生命期不同阶段的数据、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，帮助项目团队提升决策的效率与正确性。基于BIM的装配式系统存在各个相互关联的硬件配置效率低下，需要提供不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发。并且针对BIM的装配式系统的管理方法仅在工程的设计和施工阶段通用，无法涵盖整个生命周期。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述缺陷，本专利技术提出了一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，提供了一种不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发；本专利技术还提出了一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统的管理方法，涵盖整个建筑生命周期，提升项目硬件配置的管理效率。本专利技术所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，包括位于主机房的BIM工作站、位于运输车辆的RFID读取器Ⅰ和GPS传感器，位于工厂流水线端的BIM子工作站，位于移动端的RFID读取器Ⅱ和ZIGBEE传感器，以及位于装配式构件表面上的金属标签，金属标签内部设置有RFID传感器，且外表面设置有二维码标签；主机房的BIM工作站包括BIM服务器和网络协作平台，BIM服务器分别通过网线连接网络协作平台，通过无线连接至少三台运输车辆和至少两条工厂流水线端，运输车辆的RFID读取器Ⅰ和移动端的RFID读取器Ⅱ分别无线连接金属标签的RFID传感器，运输车辆的GPS传感器连接BIM工作站，移动端的ZIGBEE传感器连接BIM子工作站；二维码标签设置有彩色图案，同一个建筑构件上不同的装配式构件二维码标签的颜色相同，不同建筑构件上的二维码标签的颜色不同。优选地，所述金属标签采用ABS外壳抗金属标签，包括外壳和抗金属标签，RFID传感器位于外壳内部，外壳胶贴粘贴于装配式构件表面上。优选地，所述RFID读取器Ⅰ和GPS传感器均位于运输车辆的驾驶室内，RFID读取器Ⅰ的信号覆盖整个车厢。优选地，所述BIM子工作站包括与ZIGBEE传感器相匹配的传感器组，以及与BIM工作站进行通信的无线网络模块。优选地，所述移动端还包括显示器和通讯功能的扫描器，扫描器扫描二维码标签并将信息反馈至BIM工作站，信息通过显示器进行显示。本专利技术所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统的管理方法，包括如下步骤：S1：建立BIM网络协作平台，包括如下小步：S11：构建BIM参数化模型：利用主机房的BIM工作站，将底层建筑产品化，根据建筑信息、结构信息、机电信息和装修信息，创建参数化族库；根据住户对底层建筑产品的选择，建立底层建筑一体化设计的模型；对所述底层建筑一体化设计的模型进行构件拆分，形成BIM参数化模型；S12：构建施工现场模型：将所述BIM参数化模型配合施工顺序形成4D进度模型，利用4D进度模型对施工现场进行仿真模拟；将BIM参数化模型中的信息转化成构件的生产数据信息，通过加工构件的中央控制系统，对构件的生产过程进行管理，形成BIM网络协作平台；S2：建立BIM全生命周期系统，包括如下小步：S21：信息的提取和传递：扫描装配式构件上的二维码标签，核对构件信息，结合4D进度模型确定施工工序，并将实际的构件安装信息同步到BIM参数化模型中；扫描装配式构件上的二维码标签，运维方从BIM参数化模型中获取构件属性信息，对构件进行追溯化管理；S22：信息的分析和决策：BIM工作站通过无线网络收集运输车辆、收集移动端、BIM子工作站以及装配式构件的位置信息和携带信息，运用BIM技术，将各参与方在规划决策阶段就集中在同一工作平台，基于同一BIM模型，进行彼此间的协同工作和信息共享，实现项目多要素的集成管理。本专利技术的有益效果是：采用本专利技术提供了一种不同于现有技术的硬件配置，使技术人员能够在这样的硬件配置下实现进一步的开发；本专利技术还提出了一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统的管理方法，涵盖整个建筑生命周期，提升项目硬件配置的管理效率。附图说明图1是本专利技术基于BIM的底层建筑一体化装配式系统的结构示意图。图2是本专利技术基于BIM的底层建筑一体化装配式系统的管理方法的流程框图。图中：1、BIM工作站；2、运输车辆；3、BIM子工作站；4、移动端；5、装配式构件；6、金属标签。具体实施方式为了使本专利技术目的、技术方案更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步详细说明。实施例1：如图1所示，本专利技术所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，包括位于主机房的BIM工作站1、位于运输车辆2的RFID读取器Ⅰ和GPS传感器，位于工厂流水线端的BIM子工作站3，位于移动端4的RFID读取器Ⅱ和ZIGBEE传感器，以及位于装配式构件5表面上的金属标签6，金属标签6内部设置有RFID传感器，且外表面设置有二维码标签；主机房的BIM工作站1包括BIM服务器和网络协作平台，BIM服务器分别通过网线连接网络协作平台，通过无线连接至少三台运输车辆2和至少两条工厂流水线端，运输车辆2的RFID读取器Ⅰ和移动端4的RFID读取器Ⅱ分别无线连接金属标签6的RFID传感器，运输车辆2的GPS传感器连接BIM工作站1，移动端4的ZIGBEE传感器连接BIM子工作站3；二维码标签设置有彩色图案，同一个建筑构件上不同的装配式构件5二维码标签的颜色相同，不同建筑构件上的二维码标签的颜色不同。BIM工作站1与BIM服务器之间通过网络连接；运输车辆2、BIM子工作站3通过无线通信模块接入网络，并与BIM服务器通过网络连接。在此需要额外指出的是，本专利技术的所述BIM服务器、BIM工作站1等部件以及涉及网络连接的各部件之间虽然涉及计算机程序和协议，但其功能的实现属于现有技术，本专利技术实质是对硬件部分的组成以及连接关系进行的改进，具体为在所述BIM工作站1设置与运输车辆2、BIM子工作站3进行通信的采集端口和通信硬件，通过采集端口和通信硬件检测运输车辆2、BIM子工作站3的信号并实时发送到BIM服务器，本专利技术并不涉及对计算机程序和协议本身进行的改进。通过上述方案，工程技术人员可以在所述BIM工作站1进行操作，然后通过所述显示器实时监控分析装配式构件5的情况，以保证装配式构件5的运输和安装控制在规定范围内。但是采用该方案，BIM工作站1通常是设置在主机房，远离施工现场，由于BIM工作站1的限制，监控的工程技术人员只能在办公室中的所述BIM工作站1前进行监控操作，监控的工程技术人员无法去施工现场了解现场的施工情况，无法做到实际与理论进行同步的互动分析。对此，为了解决工程技术人员被限制在所述BIM工作站1前，本专利技术在施工现场工厂流水线端增设了BIM子工作站3。BIM子工作站3包括与ZIGBEE传感器相匹配的传感器组，以及与BIM工作站1进行通信的无线网络模块。BIM子工作站3通过无线通信模块接入网络，并与BIM服务器通过网络连接；BIM子工作站3作为日常的现场监控终端，处于实时监控状态，其监控的车辆和构件的位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，包括位于主机房的BIM工作站(1)、位于运输车辆(2)的RFID读取器Ⅰ和GPS传感器，位于工厂流水线端的BIM子工作站(3)，位于移动端(4)的RFID读取器Ⅱ和ZIGBEE传感器，以及位于装配式构件(5)表面上的金属标签(6)，金属标签(6)内部设置有RFID传感器，且外表面设置有二维码标签；主机房的BIM工作站(1)包括BIM服务器和网络协作平台，BIM服务器分别通过网线连接网络协作平台，通过无线连接至少三台运输车辆(2)和至少两条工厂流水线端，运输车辆(2)的RFID读取器Ⅰ和移动端(4)的RFID读取器Ⅱ分别无线连接金属标签(6)的RFID传感器，运输车辆(2)的GPS传感器连接BIM工作站(1)，移动端(4)的ZIGBEE传感器连接BIM子工作站(3)；二维码标签设置有彩色图案，同一个建筑构件上不同的装配式构件(5)二维码标签的颜色相同，不同建筑构件上的二维码标签的颜色不同。

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，包括位于主机房的BIM工作站(1)、位于运输车辆(2)的RFID读取器Ⅰ和GPS传感器，位于工厂流水线端的BIM子工作站(3)，位于移动端(4)的RFID读取器Ⅱ和ZIGBEE传感器，以及位于装配式构件(5)表面上的金属标签(6)，金属标签(6)内部设置有RFID传感器，且外表面设置有二维码标签；主机房的BIM工作站(1)包括BIM服务器和网络协作平台，BIM服务器分别通过网线连接网络协作平台，通过无线连接至少三台运输车辆(2)和至少两条工厂流水线端，运输车辆(2)的RFID读取器Ⅰ和移动端(4)的RFID读取器Ⅱ分别无线连接金属标签(6)的RFID传感器，运输车辆(2)的GPS传感器连接BIM工作站(1)，移动端(4)的ZIGBEE传感器连接BIM子工作站(3)；二维码标签设置有彩色图案，同一个建筑构件上不同的装配式构件(5)二维码标签的颜色相同，不同建筑构件上的二维码标签的颜色不同。2.根据权利要求1所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，所述金属标签(6)采用ABS外壳抗金属标签，包括外壳和抗金属标签，RFID传感器位于外壳内部，外壳胶贴粘贴于装配式构件(5)表面上。3.根据权利要求1所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，所述RFID读取器Ⅰ和GPS传感器均位于运输车辆(2)的驾驶室内，RFID读取器Ⅰ的信号覆盖整个车厢。4.根据权利要求1所述的基于BIM的底层建筑一体化装配式系统，其特征在于，所述BIM子工作站(3)包括与ZIGBEE传感器相匹配的传感器组，以及与BIM工作站(1)进行通信的无线网络模块。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于德湖，刘敬疆，任志旭，吴锋，岳乃华，孙慧，
申请(专利权)人：青岛理工大学，住房和城乡建设部科技发展促进中心，青岛誉光信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37