施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法技术

本发明专利技术公开了施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，依托相互集成的BIM建筑模型、施工现场AR、数据集成分析三个子系统进行；主要步骤包括录入WBS数据，编制进度计划，得出关键线路；构建BIM三维模型并与WBS一一关联；以移动设备呈现三维模型，通过空间智能定位技术使三维模型和实况影像叠加；通过三维模型和实况影像的对比，定期检查工序完成状态并记录；与进度计划对比生成实时进度信息，进行前锋线分析、关键线路重算；进行计划与实际完成三维模型对比。本发明专利技术通过进度计划分解的精细化、现场状态检查的高频率，及时掌握实时进度信息，发现工序滞后问题，及时调度资源进行弥补，保护关键线路不被移动，将施工进度计划偏离降到最小。离降到最小。离降到最小。

【技术实现步骤摘要】
施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法


[0001]本专利技术涉及施工进度计划控制
，具体涉及施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路的系统及方法。

技术介绍

[0002]在建筑施工中，利用有限的资源保证工期，往往是整个工程最重要的目标，施工进度计划管理贯穿整个工程。项目中前后衔接、耗时最长的工序组合称为关键线路，控制关键线路不被拖延，是保证整个工程工期的核心措施。然而由于现代建筑建设规模庞大、内容繁多、工况复杂，往往难以避免各种计划外的情况出现，怎样控制关键线路并保证施工进度计划的顺畅，仍然是建筑施工管理者面对的难题。
[0003]随着建筑工程技术和管理技术的发展，BIM建模技术得到广泛应用，利用BIM软件，根据设计图纸和施工方案可建立精细的三维BIM模型，使建筑施工不仅依据设计图纸，还参照三维模型来开展，更加直观。在此基础上，发展了施工进度计划与BIM模型关联进行管理的技术方法，通过施工现场情况与设计模型的对比，掌握实际进度，并针对存在问题研究对策。然而现有技术的方法，有的通过人工检查记录现场情况，费时费力，无法快速准确地获得施工现场实际状态；有的通过图像分析或动画分析进行进度对比，需要进行大量数据预处理，在实施中难以落地；都难以及时掌握实际进度，使得进度计划的控制不及时。当工程局部实际进度滞后的情况没有及时掌握和控制，扩大到波及关键线路，导致工程关键线路变动，会严重影响整个项目工期；重新计算关键线路、重新规划调配资源，将耗费大量人力物力，严重影响工程成本。
[0004]因此，如何提升施工进度计划与BIM模型集成控制的精细度和及时性，使得工程关键线路真正得到控制，是施工进度计划控制
仍然亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提出施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，以克服现有技术所存在的上述问题。
[0006]本专利技术公开的施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，依托施工进度计划与BIM模型集成系统进行；所述施工进度计划与BIM模型集成系统包括BIM建筑模型子系统、施工现场AR子系统、数据集成分析子系统；所述BIM建筑模型子系统包括三维建模单元、模型呈现单元，所述施工现场AR子系统包括BIM关联单元、现场AR单元、状态记录单元，所述数据集成分析子系统包括进度计划编制单元、实时状态分析单元、前锋线分析单元、关键线路分析单元；所述BIM建筑模型子系统、施工现场AR子系统、数据集成分析子系统两两之间建立数据集成关系，所述BIM建筑模型子系统向所述施工现场AR子系统集成传输BIM模型数据，所述施工现场AR子系统向所述数据集成分析子系统传输现场状态信息，所述数据集成分析子系统向所述BIM建筑模型子系统传输实时进度信息数据；
所述施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，包括如下步骤：S1, 在数据集成分析子系统中录入建筑工程WBS工作分解结构数据，根据WBS数据和工程进度需求编制进度计划，分析得出关键线路；S2, 在BIM建筑模型子系统中进行BIM三维模型构建，将完成的BIM模型数据导入到施工现场AR子系统；S3, 在施工现场AR子系统中将BIM三维模型与WBS工序进行一一对应关联；S4, 通过移动设备进入施工现场AR子系统，使屏幕呈现BIM三维模型，同时摄像装置在施工现场实施拍摄生成建筑构件实况影像，通过空间智能定位技术使三维模型和实况影像叠加，定期针对当期需检查工序相应的建筑构件，通过三维模型和实况影像的对比，检查完成状态并记录，得到现场状态信息；S5, 在数据集成分析子系统中，从施工现场AR子系统获取现场状态信息，与进度计划对比，生成实时进度信息，根据实时进度信息进行前锋线分析并呈现，进行关键线路重算，分析关键线路受影响的情况；S6, 在BIM建筑模型子系统中，从数据集成分析子系统获取实时进度信息，将各个工序的实时完成状态与BIM模型关联，将对应BIM模型标识为不同颜色及透明度，进行计划进度与实际完成进度三维模型对比，直观反映施工进度关键线路控制情况。
[0007]具体来说，所述步骤S1中，所述WBS工作分解结构数据，是指将建筑工程项目按大的子项目向小的模块，再向工作任务包逐层分解，使上层工作任务包含且穷尽全部下层任务。根据项目进度计划管理的现有技术方法计算总工期最长的线路，得到关键线路。本专利技术中，采取穷举法，通过计算机进行自动计算，即，根据各工序之间的逻辑关系，找出所有的工序线路，计算所有工序线路的总工期，工期最长的为关键线路。本专利技术编制进度计划，要求具体到WBS的最下层任务，即对每个具体的工序进行工期天数、计划开始日期、计划完成日期的设置、紧前工序、紧后工序的设置。
[0008]所述步骤S2中，所述BIM模型包含了建筑物或工程项目的几何形状、构件属性、空间关系等信息。施工现场AR子系统中从BIM建筑模型子系统获取BIM模型数据，通过导出BIM模型数据，再一次性导入的方式进行。
[0009]所述步骤S3中，需要将BIM三维模型与WBS一一关联，即具体到WBS的最下层工序，每个工序与一个或一组BIM模型对应，建立ID索引关联，能够通过计算机系统检索对应。
[0010]所述步骤S4中，采用平板电脑、手机等移动设备，可手持设备查看三维模型AR图像，并与施工现场的实况进行对比检查。对比检查前，需在施工现场配置定位点，并从该定位点开始进行影像叠加和对比检查，以使三维模型AR图像的坐标系与施工现场的坐标系保持一致。参见中国专利申请“一种基于BIM模型的镜现平台数据处理方法”（申请号：202211718142.2），将BIM模型在真实环境中实现厘米级定位，使三维模型和实况影像精准叠加便于对比检查，这一问题已在现有技术中得到解决，本专利技术将其引入到施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法中，加以延伸应用。针对当期需检查的工序对应的建筑构件，通过三维模型和实况影像的对比进行检查，检查内容包括是否完成，是否存在错漏，存在错漏的情况视为未完成，记录内容包括检查时间，每个被检查工序的ID、名称，所关联的建筑构件ID、名称，完成状态，存在错漏的问题摘要。检查周期一般设为每周。
[0011]所述步骤S5中，数据集成分析子系统中从施工现场AR子系统获取现场状态信息，
通过建立远程数据交互接口、发送数据调用指令进行自动调用的方式进行。由于检查的周期短，信息量大，处于及时掌握情况进行管控的需求，应实时获取动态信息，因此必须采用自动获取信息的数据集成方式。通过将现场状态信息即每个被检查工序的检查日期和是否完成的状态与该工序计划完成日期对比，得到未达、超前、按时、滞后四种状态，连同原进度计划信息构成实时进度信息。未达，即检查日期未达到计划应完成日期，且该工序未完成；超前，即检查日期未达到计划应完成日期，而该工序已完成；按时，即检查日期已达到计划应完成日期，且该工序已完成；滞后，即检查日期已达到计划应完成日期，而该工序未完成。根据实时进度信息，以图表形式，显示当前日期（即最新检查日期）各工序的完成状态，并与计划完成日期对比，将各工序的完成点连接呈现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，依托施工进度计划与BIM模型集成系统进行，其特征在于：所述施工进度计划与BIM模型集成系统包括BIM建筑模型子系统、施工现场AR子系统、数据集成分析子系统；所述BIM建筑模型子系统包括三维建模单元、模型呈现单元，所述施工现场AR子系统包括BIM关联单元、现场AR单元、状态记录单元，所述数据集成分析子系统包括进度计划编制单元、实时状态分析单元、前锋线分析单元、关键线路分析单元；所述BIM建筑模型子系统、施工现场AR子系统、数据集成分析子系统两两之间建立数据集成关系，所述BIM建筑模型子系统向所述施工现场AR子系统集成传输BIM模型数据，所述施工现场AR子系统向所述数据集成分析子系统传输现场状态信息，所述数据集成分析子系统向所述BIM建筑模型子系统传输实时进度信息数据；所述施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，包括如下步骤：S1, 在数据集成分析子系统中录入建筑工程WBS工作分解结构数据，根据WBS数据和工程进度需求编制进度计划，分析得出关键线路；S2, 在BIM建筑模型子系统中进行BIM三维模型构建，将完成的BIM模型数据导入到施工现场AR子系统；S3, 在施工现场AR子系统中将BIM三维模型与WBS工序进行一一对应关联；S4, 通过移动设备进入施工现场AR子系统，使屏幕呈现BIM三维模型，同时摄像装置在施工现场实施拍摄生成建筑构件实况影像，通过空间智能定位技术使三维模型和实况影像叠加，定期针对当期需检查工序相应的建筑构件，通过三维模型和实况影像的对比，检查完成状态并记录，得到现场状态信息；S5, 在数据集成分析子系统中，从施工现场AR子系统获取现场状态信息，与进度计划对比，生成实时进度信息，根据实时进度信息进行前锋线分析并呈现，进行关键线路重算，分析关键线路受影响的情况；S6, 在BIM建筑模型子系统中，从数据集成分析子系统获取实时进度信息，将各个工序的实时完成状态与BIM模型关联，将对应BIM模型标识为不同颜色及透明度，进行计划进度与实际完成进度三维模型对比，直观反映施工进度关键线路控制情况。2.根据权利要求1所述的施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，其特征在于：所述步骤S2中，施工现场AR子系统中从BIM建筑模型子系统获取BIM模型数据，通过导出BIM模型数据，再一次性导入的方式进行；所述步骤S3中，将三维模型与WBS一一关联，即具体到WBS的最下层工序，每个工序与一个或一组BIM模型对应，建立ID索引关联，能够通过计算机系统检索对应。3.根据权利要求1所述的施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，其特征在于：所述步骤S4中，采用平板电脑或手机移动设备，手持设备查看三维模型AR图像，并与施工现场的实况进行对比检查；对比检查前，在施工现场配置定位点，并从该定位点开始进行影像叠加和对比检查，以使三维模型AR图像的坐标系与施工现场的坐标系保持一致。4.根据权利要求1所述的施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，其特征在于：
所述步骤S4中，针对当期需检查的工序对应的建筑构件，通过三维模型和实况影像的对比进行检查，检查内容包括是否完成，是否存在错漏，存在错漏的情况视为未完成，记录内容包括检查时间，每个被检查工序的ID、名称，所关联的建筑构件ID、名称，完成状态，存在错漏的问题摘要。5.根据权利要求1所述的施工进度计划与BIM模型集成控制关键线路方法，其特征在于：所述步骤S5中，数据集成分析子系统中从施工现场AR子系统获取现场状态信息，通过建立远程数据交互接口、发送数据调用指令进行自动调用的方式进行；通过将现场状态信息即每个被检查工序的检查日期和是否完成的状态与该工序计划完成日期对比，得到未达、超...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢勇，谭扬通，王祥建，高耀文，杨志鹏，
申请(专利权)人：广东中联建建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：