基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法与系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法及系统，可以实时获取深基坑施工动态数据，将所述深基坑施工动态数据导入BIM建筑模型，判断是否存在深基坑事故风险；实时获取塔吊的结构数据、运行数据和环境数据，并依据塔吊的结构数据、运行数据和环境数据以及所述BIM建筑模型，进行塔吊工作模拟，判断是否存在塔吊事故风险；实时获取施工平台的结构数据和运行数据，并依据施工平台的结构数据和运行数据以及所述BIM建筑模型，进行施工平台工作模拟，判断是否存在施工平台事故风险。可见，本发明专利技术实现了建筑施工事故风险源的动态识别，提高了建筑施工的安全性。

BIM based risk source identification method and system for construction accidents

【技术实现步骤摘要】
基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法与系统
本专利技术涉及建筑工程监控
，更具体的，涉及一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法与系统。
技术介绍
在建筑工程领域中，风险源的识别、评价和管理一直都是安全工作的重点，风险源的管理不到位不但会导致后果极为严重的安全事故的发生，还会造成财产损失和人员伤亡，影响到整个建筑工程项目目标的实现。国内当前相关研究主要基于专家经验对事故风险进行综合评估，评估结果依赖专家经验，极具主观性，评估过程非标准化，难以准确客观的评估建筑施工事故风险源。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法与系统，实现超高层建筑施工事故风险源的动态识别。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供的具体技术方案如下：一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法，包括：实时获取深基坑施工动态数据，将所述深基坑施工动态数据导入BIM建筑模型，判断是否存在深基坑事故风险；实时获取塔吊的结构数据、运行数据和环境数据，并依据塔吊的结构数据、运行数据和环境数据以及所述BIM建筑模型，进行塔吊工作模拟，判断是否存在塔吊事故风险；实时获取施工平台的结构数据和运行数据，并依据施工平台的结构数据和运行数据以及所述BIM建筑模型，进行施工平台工作模拟，判断是否存在施工平台事故风险。可选的，所述将所述深基坑施工动态数据导入BIM建筑模型，判断是否存在深基坑事故风险，包括：将所述深基坑施工动态数据导入所述BIM建筑模型，进行深基坑开挖变形历程三维可视化展示，所述深基坑开挖变形历程三维可视化展示包括时程位移曲线展示和深度位移曲线展示；依据预设报警规则和所述深基坑开挖变形历程三维可视化展示，判断是否存在深基坑事故风险。可选的，所述方法还包括：对所述深基坑施工动态数据进行分析统计，生成数据汇总表、分项报表和测点曲线。可选的，所述依据塔吊的结构数据、运行数据和环境数据以及所述BIM建筑模型，进行塔吊工作模拟，判断是否存在塔吊事故风险，包括：利用塔吊的结构数据、运行数据和环境数据构建塔吊运行仿真模型；依据塔吊运行仿真模型和BIM建筑模型，利用BIM仿真模拟技术进行塔吊倾斜倒塌模拟、塔吊安拆设备倒塌模拟、塔吊吊物坠落模拟和塔壁碰撞模拟，判断是否存在塔吊事故风险。可选的，所述方法还包括：依据塔吊工作模拟结果，对塔吊防碰撞系统中的摄像头和传感器进行优化布置。可选的，所述方法还包括：对所述深基坑施工动态数据、塔吊的结构数据、运行数据和环境数据、施工平台的结构数据和运行数据以及所述BIM建筑模型进行参数化模拟，生成反映施工情况和施工环境的三维模型，并对所述三维模型进行可视化动态显示。一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别系统，包括：深基坑监测系统，用于实时获取深基坑施工动态数据，将所述深基坑施工动态数据导入BIM建筑模型，判断是否存在深基坑事故风险；塔吊监测系统，用于实时获取塔吊的结构数据、运行数据和环境数据，并依据塔吊的结构数据、运行数据和环境数据以及所述BIM建筑模型，进行塔吊工作模拟，判断是否存在塔吊事故风险；施工平台监测系统，用于实时获取施工平台的结构数据和运行数据，并依据施工平台的结构数据和运行数据以及所述BIM建筑模型，进行施工平台工作模拟，判断是否存在施工平台事故风险。可选的，所述深基坑监测系统具体用于：将所述深基坑施工动态数据导入所述BIM建筑模型，进行深基坑开挖变形历程三维可视化展示，所述深基坑开挖变形历程三维可视化展示包括时程位移曲线展示和深度位移曲线展示；依据预设报警规则和所述深基坑开挖变形历程三维可视化展示，判断是否存在深基坑事故风险。可选的，所述深基坑监测系统还包括：分析统计模块，用于对所述深基坑施工动态数据进行分析统计，生成数据汇总表、分项报表和测点曲线。可选的，所述塔吊监测系统具体用于：利用塔吊的结构数据、运行数据和环境数据构建塔吊运行仿真模型；依据塔吊运行仿真模型和BIM建筑模型，利用BIM仿真模拟技术进行塔吊倾斜倒塌模拟、塔吊安拆设备倒塌模拟、塔吊吊物坠落模拟和塔壁碰撞模拟，判断是否存在塔吊事故风险。可选的，所述塔吊监测系统还包括：优化布置模块，用于依据塔吊工作模拟结果，对塔吊防碰撞系统中的摄像头和传感器进行优化布置。可选的，所述系统还包括：三维模型显示监测系统，用于对所述深基坑施工动态数据、塔吊的结构数据、运行数据和环境数据、施工平台的结构数据和运行数据以及所述BIM建筑模型进行参数化模拟，生成反映施工情况和施工环境的三维模型，并对所述三维模型进行可视化动态显示。相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：本专利技术公开的一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法，通过实时获取深基坑施工动态数据、塔吊的结构数据、运行数据和环境数据以及施工平台的结构数据和运行数据，结合BIM建筑模型，模拟施工环境和施工情况，实现对建筑施工工程中的深基坑事故风险、塔吊事故风险、施工平台事故风险进行实时动态识别，提高了建筑施工的安全性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，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专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例公开的一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例公开的一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。专利技术人经过研究发现建筑施工过程中可能存在的事故风险包括深基坑事故风险、塔吊碰撞风险以及施工平台事故风险。为了在施工过程中实时动态识别上述风险，本专利技术构建了建筑施工事故风险源识别系统，结合BIM(英文全称：BuildingInformationModeling，中文名称：建筑信息模型)技术，对超高层建筑施工事故进行风险源识别。请参阅图1，本实施例公开的一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法，具体包括以下步骤：S101：实时获取深基坑施工动态数据，将所述深基坑施工动态数据导入BIM建筑模型，判断是否存在深基坑事故风险；深基坑施工动态数据包括：地表沉降度、地下水位、桩顶水平位移、桩顶竖向位移、钢支撑轴力、混凝土支撑轴力、桩体深层水平位移、工作井净空收敛等数据。将上述深基坑施工动态数据导入BIM建筑模型，直观表现安全风险状态，可以快速定位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法，其特征在于，包括：/n实时获取深基坑施工动态数据，将所述深基坑施工动态数据导入BIM建筑模型，判断是否存在深基坑事故风险；/n实时获取塔吊的结构数据、运行数据和环境数据，并依据塔吊的结构数据、运行数据和环境数据以及所述BIM建筑模型，进行塔吊工作模拟，判断是否存在塔吊事故风险；/n实时获取施工平台的结构数据和运行数据，并依据施工平台的结构数据和运行数据以及所述BIM建筑模型，进行施工平台工作模拟，判断是否存在施工平台事故风险。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的建筑施工事故风险源识别方法，其特征在于，包括：
实时获取深基坑施工动态数据，将所述深基坑施工动态数据导入BIM建筑模型，判断是否存在深基坑事故风险；
实时获取塔吊的结构数据、运行数据和环境数据，并依据塔吊的结构数据、运行数据和环境数据以及所述BIM建筑模型，进行塔吊工作模拟，判断是否存在塔吊事故风险；
实时获取施工平台的结构数据和运行数据，并依据施工平台的结构数据和运行数据以及所述BIM建筑模型，进行施工平台工作模拟，判断是否存在施工平台事故风险。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述深基坑施工动态数据导入BIM建筑模型，判断是否存在深基坑事故风险，包括：
将所述深基坑施工动态数据导入所述BIM建筑模型，进行深基坑开挖变形历程三维可视化展示，所述深基坑开挖变形历程三维可视化展示包括时程位移曲线展示和深度位移曲线展示；
依据预设报警规则和所述深基坑开挖变形历程三维可视化展示，判断是否存在深基坑事故风险。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述深基坑施工动态数据进行分析统计，生成数据汇总表、分项报表和测点曲线。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据塔吊的结构数据、运行数据和环境数据以及所述BIM建筑模型，进行塔吊工作模拟，判断是否存在塔吊事故风险，包括：
利用塔吊的结构数据、运行数据和环境数据构建塔吊运行仿真模型；
依据塔吊运行仿真模型和BIM建筑模型，利用BIM仿真模拟技术进行塔吊倾斜倒塌模拟、塔吊安拆设备倒塌模拟、塔吊吊物坠落模拟和塔壁碰撞模拟，判断是否存在塔吊事故风险。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
依据塔吊工作模拟结果，对塔吊防碰撞系统中的摄像头和传感器进行优化布置。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
对所述深基坑施工动态数据、塔吊的结构数据、运行数据和环境数据、施工平台的结构数据和运行数据以及所述BIM建筑模型进行参数化模拟，生成反映施工情况和施工环境的三维模型，并对所述三维模型进行可视化动态显示。

【专利技术属性】
技术研发人员：张晋勋，张雷，侯海倩，唐超，邱德隆，张志艳，
申请(专利权)人：北京城建集团有限责任公司，北京城建勘测设计研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11