[發明專利]一種應用于建筑施工、運營、維護綜合管理的D-BIM方法

在審

• 申請號: 201810165262.1
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108363880A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 耿裕華;徐卓;許笑旻;曹林杰
• 申請（專利權）人: 南通四建集團有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 張漢欽

本發明公開了一種應用于建筑施工、運營和維護管理的D?BIM方法：（1）根據建筑施工方案，進行BIM實體建模，在BIM的基礎上進行二次開發，形成D?BIM動態監測系統；（2）利用D?BIM動態監測系統，集成基于D?BIM的動態監測方法、基于D?BIM的精度控制與安全預警方法、基于D?BIM的自控方法和D?BIM總控平臺；（3）建立建筑動態監測空間、力學、耐久性特征、以及設備運行狀況的建筑施工動態監測數據庫；（4）建立結構力學、耐久性時變有限元模型，分析施工過程和后期運營、維護階段結構的力學、耐久性特征；（5）通過D?BIM總控平臺，采集施工和運營階段各種設備的運行狀況并且進行控制。本發明能夠及時進行施工過程精度控制和安全預警，降低安全隱患，提高了施工效率。

技術領域

本發明涉及土木工程信息化管理和自動控制等領域的BIM方法，尤其涉及應用于建筑施工、運營和維護綜合管理的動態D-BIM方法。

背景技術

BIM是土木工程、水利工程等行業設計、施工和維護信息化管理不可缺少的平臺。例如，設計單位建立BIM模型，便于業主直觀了解建筑物的主要特征，發現設計中的缺陷，以便及時修正；施工單位借助BIM建模，可以在技術標中直觀地顯示、分析施工的重點、難點對于結構相對簡單的建筑物，還可以通過BIM模型直接計算工程量；對于復雜的結構，可以通過BIM模型及時分解施工環節，實現各分項工程有序施工，同時對施工班組交底時更為形象、直觀；通過碰撞檢查提前發現機電綜合管線設計的缺陷，以便在施工前及時進行調整，提高施工效率，降低浪費，是目前BIM技術在施工管理中最為常見的應用。

但是建筑施工中，結構的空間、物理、化學過程無一不具備時變特征，而現有的BIM模型，是靜態VR（虛擬現實）和管理數據庫的結合，無法體現建筑工程的時變特征。因此，需要一種能夠實時反映建筑動態進程管理，并且能夠應用于全壽命周期維護的方法。

本項發明D-BIM方法可應用于建筑施工過程中的控制和運營、維護管理。

發明內容

針對建筑施工過程和運營、維護階段的力學、耐久性、空間特征以及各種設備的運行、控制進行數字化管理，本發明公開了一種應用于建筑施工、運營和維護綜合管理的D-BIM方法。

為了達到上述目的，本發明所采取的方案如下：

（1）根據建筑施工方案，進行BIM實體建模，在BIM的基礎上進行二次開發，形成D-BIM動態監測系統；

（2）利用D-BIM動態監測系統，集成基于D-BIM的動態監測方法、基于D-BIM的精度控制與安全預警方法、基于D-BIM的自控方法和D-BIM總控平臺，對建筑施工和運營、維護管理期間的相關數據進行動態捕捉；

（3）通過BIM二次開發，建立建筑動態監測的數據庫；

（4）D-BIM總控平臺傳輸數據，建立結構力學、耐久性時變有限元模型，通過D-BIM動態監測系統和映射機制，將建筑監測數據與BIM模型相統一，可實時動態化描述施工過程的空間、力學、耐久性特征，實現D-BIM反映建筑物時變力學、耐久性和空間特征的功能，分析施工過程和后期運營、維護階段結構的力學、耐久性特征，指導后期維護；

（5）通過D-BIM總控平臺，采集施工和運營階段各種設備的運行狀況并且進行控制，對各種自動、半自動施工設備有過程控制功能。

本發明進一步改進在于：時變有限元模型的時變過程包含了建筑施工、材料管控、結構耐久性維護、設備維修與控制。

本發明進一步改進在于：步驟（3）中，通過BIM二次開發，建立一套實時傳輸、處理監測數據的可執行程序，自動生成建筑物的動態空間數據庫。

本發明進一步改進在于：基于D-BIM的動態監測，包含了對現澆結構、預制裝配式結構、鋼結構、機電安裝、裝飾裝潢、智能化設備的監測。