基于BIM的埋管埋件管理系统研究与应用.pdf
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1、Dam and Safety 20233http:/0 引 言建筑信息模型(Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型基础进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息1。设计单位可以快速准确地基于BIM设计模型进行混凝土分仓管理,其中包括分仓后的埋管埋件管理,但在施工现场安装过程中,仍会出现埋管埋件的错埋和漏埋。随着高科技信息行业的迅猛发展,电子标签作为物理世界与现有IT 系统的桥梁,可将资产日常管理活动与资产管理系统有效地整合在一起,从而实现实物信息与系统信息的同步一致2。使用电子标签技术将埋管埋件管理由传统手工方
2、式向现代信息化方式转变,可有效提高工作效率,实现埋管埋件管理工作规范化。通过实时对比埋管埋件的设计工程量与现场安装工程量,保证施工现场不发生埋管埋件的漏埋、超埋、错埋;同时基于建筑物混凝土分仓BIM模型,并结合工程进度方案,计算分析得到建筑物各仓位混凝土埋管埋件的供求信息,为埋管埋件的采购与库存提供决策支持3。1 系统设计1.1 系统架构系统采用四层结构模式,分别为数据层、服务层、业务层和表现层,系统架构如图1所示。数据层存储了仓面信息、埋管埋件信息、标签信息。埋管埋件信息包括对应仓面的埋管埋件设计信息和施工埋设信息,其中埋管埋件设计信息通过分仓BIM模型统计获取。服务层包括系统所需的信息处理
3、服务。通过基于BIM的埋管埋件管理系统研究与应用唐海涛1,2,3,王国光1,3,4,柳丽香1,2(1.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江 杭州,311122;2.浙江华东工程数字技术有限公司,浙江 杭州,311122;3.数字城市 CIM 技术浙江省工程研究中心,浙江 杭州,311122;4.浙江省工程数字化技术研究中心,浙江 杭州,311122)摘要:工程施工过程中,经常会出现埋管埋件错埋、漏埋、超埋等情况。笔者介绍了一种埋管埋件管理系统,使用基于射频识别技术的手持机和电子标签,通过埋管埋件设计工程量与现场安装工程量的实时对比,保证施工现场不发生错漏。同时基于BIM模型,结合工程进
4、度方案,计算分析得到建筑物各仓位混凝土施工的埋管埋件供求信息,为埋管埋件的采购与库存提供决策支持。关键词:BIM;埋管埋件;电子标签Title:Research of buried pipe management system based on BIM and its application/by TANG Haitao,WANG Guoguang and LIU Lixiang/PowerChina Huadong Engineering Corporation LimitedAbstract:In construction,installation of buried pipes ofte
5、n goes wrong and get missed or over-demand.This paper introduces a buried pipe management system.By use of electronic tags and handheld machine based on radio frequency identification(RFID),real-time comparison between the design and theactual quantity of buried pipes is realized which acts like a g
6、uarantee of zero mistake during construction.In addition,based on the BIM model,combined with the project schedule,the supply and demandof the buried pipe in concrete construction of each part of the structure can be calculated,which provides support for the decision of procurement and inventory of
7、buried pipe.Key words:BIM;buried pipe;RFID中图分类号:TU17文献标志码:B文章编号:1671-1092(2023)03-0022-05By TANG Haitao:Research of buried pipe management system based on BIM and its application22http:/20233 大坝与安全统一的Restful数据接口实现对数据库结构的管理和开发。通过B/S、App等方式实现了跨操作系统、跨终端类型的信息表达,不同业务系统可以通过Web端、手持机端进行各业务模块的功能操作,实现了数据的统一管理
8、、多样表现。业务层包括标签的发卡操作和扫描操作。通过发卡手持机下载仓面及其对应的设计埋管埋件信息,根据此信息将埋管埋件与标签进行关联,通过扫描手持机获取实际埋设的埋管埋件信息。手持机通过系统登录用户的角色分配发卡或扫描权限,通过一个App实现两种业务,节约了系统开发成本。表现层通过RFID电子标签与埋管埋件的关联信息及其扫描信息,可以得出埋管埋件的设计工程量与现场实际安装工程量,控制埋管埋件的错埋、超埋、漏埋,并统计分析数据,形成各种统计报表。图1 系统架构Fig.1 System structure基于上述架构,系统能够满足:(1)以BIM模型为支撑,无缝衔接设计阶段和施工阶段埋管埋件信息,
9、实现基于BIM模型的数据提取、比对;(2)通过多项目、多用户、多角色的管理,集成现场手持机、4G网络数据传输,提高了系统的可移植性和易用性;(3)通过数据的变更控制管理,保障工程信息管理的准确性、一致性、及时性、安全性以及可访问性4;(4)通过Restful架构风格的SOA,实现跨平台应用的无缝集成(PC、手持机、平板电脑、手机等)。1.2 技术方法为实现埋管埋件设计工程量与现场安装工程量的实时对比,保证施工现场不发生埋管埋件的漏埋、超埋、错埋,系统必须在扫描待掩埋的埋管埋件之前,从后台数据库下载埋管埋件的设计信息并据此进行电子标签发卡,将埋管埋件与电子标签进行关联,最后将关联信息与扫描信息进
10、行比对并传输到后台数据库。系统实现方法主要包括信息获取、标签发卡、标签吊附、标签扫描等过程,技术方法如图2所示。图2 技术方法Fig.2 Technical method(1)信息获取:图2中三条虚线是指获取仓面的埋管埋件信息、标签信息及两者关联关系的过程。获取的信息包括仓面信息、埋管埋件信息、标签信息、标签与埋管埋件关联信息。其中仓面信息是指基于BIM设计模型对混凝土进行分仓处理,得到每一仓面的编号、名称、几何空间信息;埋管埋件信息是指对前述的每一仓面统计埋管埋件类型及每种类型的数量信息;标签信息是指电子标签的唯一码信息;标签与埋管埋件关联信息是指前述的电子标签的唯一码与特定仓面的特定埋管埋
11、件类型关联的信息。这些信息的获取方法不同,仓面信息和埋管埋件信息由BIM设计模型自动获取,标签与埋管埋件关联信息由标签发卡操作获取,标签信息可由标签发卡操作或标签扫描操作两种方式获取。获取这些信息后都存入数据库。(2)标签发卡:将标签与埋管埋件进行关联的操作过程。通过手持机读取电子标签唯一码信息,仓面信息、埋管埋件信息、RFID信息发卡手持机扫描手持机RFID与埋管埋件关联信息RFID扫描信息业务层服务层表现层Restful数据接口数据层 数据仓库手持机(发卡)标签与埋管埋件 关联信息手持机(扫描)标签扫描标签信息发卡埋管埋件吊附设计模型埋管埋件信息仓面信息 唐海涛,等:基于BIM的埋管埋件管
12、理系统研究与应用23Dam and Safety 20233http:/对其分配仓面及其埋管埋件类型信息,并将这些信息存入手持机。此操作获取标签信息并建立其与埋管埋件的关联。(3)标签吊附:将电子标签吊附到指定类型的埋管埋件上的操作过程。这里的埋管埋件类型是标签发卡过程中对其分配的仓面及其埋管埋件类型。此过程保证了安装现场标签与埋管埋件的实际对应。(4)标签扫描:扫描已经吊附到埋管埋件上的标签的操作过程。通过手持机扫描电子标签,读取唯一码信息并存入手持机。此操作获取标签信息,根据标签发卡过程中建立的标签与埋管埋件关联信息,可进一步得到现场实际安装的埋管埋件信息。1.3 工作流程系统的运行涉及设
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