一种基于BIM的建筑施工用管理系统[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 112633717 A(43)申请公布日 2021.04.09

(21)申请号 202011583072.5(22)申请日 2020.12.28

(71)申请人 青岛亿联建设集团股份有限公司

地址 266400 山东省青岛市黄岛区山川路

1860号(72)发明人 孟龙　周茂玲　孟坤　刘清学　(74)专利代理机构 常州佰业腾飞专利代理事务

所(普通合伙) 32231

代理人 厉丹彤(51)Int.Cl.

G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/08(2012.01)G06F 21/60(2013.01)

权利要求书2页 说明书6页 附图3页

(54)发明名称

一种基于BIM的建筑施工用管理系统(57)摘要

本发明公开了一种基于BIM的建筑施工用管理系统，包括设计师模块、工厂加工模块、仓储模块、施工校验模块、施工进度校验模块和数据库，所述设计师模块用于建立工程模型，并统计材料种类、规格、数量，同时对工程时间、各工序工作效率作出预估，所述工厂加工模块按要求对材料规格进行加工、编码，所述编码需进行加密，所述材料种类、规格及加密编码录入数据库，所述仓储模块对材料进行验收，正常材料入库保存，异常材料进行备注并判断，不合格的材料返厂拒收，本发明能够对材料去向、施工进度进行监控，同时也能够大大提高施工效率。CN 112633717 ACN 112633717 A

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1.一种基于BIM的建筑施工用管理系统，其特征在于：包括设计师模块、工厂加工模块、仓储模块、施工校验模块、施工进度校验模块和数据库，所述设计师模块用于建立工程模型，并通过模型统计材料种类、规格、数量，同时对工程时间、各工序工作效率作出预估，所述工厂加工模块按要求对材料规格进行加工、编码，所述编码需进行加密，所述材料种类、规格及加密编码录入数据库，所述仓储模块对材料进行验收，正常材料入库保存，异常材料进行备注并判断，不合格的材料返厂拒收，所述施工校验模块用于对材料的使用情况进行分析，并判断每天的施工效率，所述施工进度校验模块用于对比上传的施工进程图片、物料用量与预估工程进度，如存在异常则传送给设计师评估异常原因，重新制定实施计划。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑施工用管理系统，其特征在于：所述设计师模块首先在系统中建立文件，然后添加构件，并针对构件进行选材，建立模型，所述模型若不完善，可继续添加构件，重复上述流程，直至模型完善，导出模型，传入数据库，同时根据模型预估工程时间、各工序工作效率，并连同设计师及联系方式上传到数据库中，所述数据库根据模型统计材料种类、规格、数量，并记录设计师及联系方式。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑施工用管理系统，其特征在于：所述工厂加工模块通过数据库接收数据库中统计的材料种类、规格、数量、设计师及联系方式，同时工厂加工模块对比数据库中保存的同规格参考材料数据标注位置，并以材料中心为原点0，材料的长为x轴，材料的宽为y轴，材料的高为z轴，建立空间坐标系，获取材料数据标注位置的空间坐标(x1，y1，z1)，同规格参考材料数据标注位置的空间坐标(x2，y2，z2)，代入误差计算公式

所述L0为预设标注误差值，若误差计算公式

的结果大于0，则传送给设计师进行更新，若误差计算公式的结果小于等于0，则传递给材料加工厂，所述材料加工厂对材料进行加工，并对加工后的材料进行编码并将编码进行加密，将加密编码与对应材料尺寸规格、材质、加工负责人及联系方式上传到数据库。

4.根据权利要求3所述的一种基于BIM的建筑施工用管理系统，其特征在于：所述编码加密方式通过截取当前系统时间的时分秒作为加密码，生成六位伪随机数字序列，将这六位伪随机数字序列的前三位放到材料编码的前端，将这六位伪随机数字序列的后三位添加

得到材料的加密编码。到材料编码的后端，

5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑施工用管理系统，其特征在于：所述仓储模块通过扫描设备扫描加密编码，将扫描结果连同验收人上传到数据库，同时验收人检测接收材料是否异常，所述异常包括破损、凹陷情况，正常就入库保存，异常情况对相应编码材料进行备注，并进行图样、数据采集，所述采集数据内容包括异常处的长度l，异常处的宽度k，异常处的深度d，同一材料上异常处数目n，材料的厚度D及材料种类，系统会将采集数据自动代入异常判断式

进行判断，所述a是材料系数，b是异常系数，，L是异常判断值，若异常判断式结果小于零，则进行入库保存，若异常判断式大于零，则联系加工负责人，返厂拒收，同时将结果上传数据库。

6.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑施工用管理系统，其特征在于：所述施工

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校验模块调取从仓库中提取材料与使用时扫描的加密编码，施工校验模块自动核对用料，对异常用料进行追踪，备注异常用料去向，所述施工校验模块统计每天材料用量，计算每天工作效率，并上传到数据库。

7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的建筑施工用管理系统，其特征在于：所述施工进度校验模块根据上传的施工进度图片、物料用量，用当前物料总用量除以预估每段工程物料用量，再结合施工进度图片中当前完成面积，能够提取当前施工的具体进度，再与预估工程进度进行比较，判断是否异常，若存在异常，则将施工进度图片、物料用量和预估工程进度传送给设计师评估异常原因，若是施工队原因，则督促施工队及时更正，并重新预估工程时间、各工段工作效率，同时记录设计师及联系方式，若是设计师原因，则对材料种类、规格、数量进行更新，重新预估工程时间、各工段工作效率，并连同设计师及联系方式上传到数据库。

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一种基于BIM的建筑施工用管理系统

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技术领域

[0001]本发明涉及工程管理信息技术领域，具体为一种基于BIM的建筑施工用管理系统。背景技术

[0002]建筑信息模型(BIM，Building Information Modeling)是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等特点，被广泛用于建筑设计领域，被视为继CAD后的第二次建筑业革命。

[0003]随着建筑业的发展，建筑规模逐渐扩大，因此，对建筑材料的来源去向，工程施工进度等要求不断提高，如今，许多工程对建筑材料的监控不够到位，在工程施工方面也存在不足之处，管理层不能明显了解到工程每天的进度及施工队的工作效率，这成为了现如今亟待解决的问题。

[0004]针对以上情况，我们需要一种基于BIM的建筑施工用管理系统，不仅能够监控到建筑材料的来源去向，同时也能够对工程的进度及施工队的工作效率进行监控。发明内容

[0005]本发明的目的在于提供一种基于BIM的建筑施工用管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

[0006]为了解决上述技术问题，一种基于BIM的建筑施工用管本发明提供如下技术方案：理系统，包括设计师模块、工厂加工模块、仓储模块、施工校验模块和施工进度校验模块和数据库，所述设计师模块用于建立工程模型，并通过模型统计材料种类、规格、数量，同时对工程时间、各工序工作效率作出预估，所述工厂加工模块按要求对材料规格进行加工、编码，所述编码需进行加密，所述材料种类、规格及加密编码录入数据库，所述仓储模块对材料进行验收，正常材料入库保存，异常材料进行备注并判断，不合格的材料返厂拒收，所述施工校验模块用于对材料的使用情况进行分析，并判断每天的施工效率，所述施工进度校验模块用于对比上传的施工进程图片、物料用量与预估工程进度，如存在异常则传送给设计师评估异常原因，重新制定实施计划。

[0007]本发明通过数据库将工程中的各个模块紧密的联系起来，加强了各工序之间的沟通与交流，同时对建筑材料的监控更加直白，对异常材料的处理更加简洁化，对施工队的工作效率、工程进度的观察更加简便。[0008]进一步的，所述设计师模块首先在系统中建立文件，然后添加构件，并针对构件进行选材，建立模型，所述模型若不完善，可继续添加构件，重复上述流程，直至模型完善，导出模型，传入数据库，同时根据模型预估工程时间、各工序工作效率，并连同设计师及联系方式上传到数据库中，所述数据库根据模型统计材料种类、规格、数量，并记录设计师及联系方式。

[0009]本发明设计师模块的主要用途是对建筑模型的构建及对工程时间、各工序工作效

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率的预估，以便对工程进度进行监督把控，数据库通过上传的建筑模型，统计模型中所用材料种类、规格、数量，以便对工程成本进行初步估计，提前对建筑材料进行准备。[0010]进一步的，所述工厂加工模块通过数据库接收数据库中统计的材料种类、规格、数量、设计师及联系方式，同时工厂加工模块对比数据库中保存的同规格参考材料数据标注位置，并以材料中心为原点0，材料的长为x轴，材料的宽为y轴，材料的高为z轴，建立空间坐标系，获取材料数据标注位置的空间坐标(x1，y1，z1)，同规格参考材料数据标注位置的空间坐标(x2，y2，z2)，代入误差计算公式

所述L0为预设标

注误差值，若误差计算公式的结果大于0，则传送给设计师进行更新，若误差计算公式的结果小于等于0，则传递给材料加工厂，所述材料加工厂对材料进行加工，并对加工后的材料进行编码并将编码进行加密，将加密编码与对应材料尺寸规格、材质、加工负责人及联系方式上传到数据库。

[0011]本发明工厂加工模块加强了材料加工的精确性，通过识别材料数据标注位置，代入误差计算公式，能够很好的锁定材料数据标注的位置范围，方便后续的材料加工人员快速查看材料数据，提高材料加工的效率。同时工厂加工模块将材料加密编码与对应材料尺

材质、加工负责人及联系方式上传到数据库，方便了后续对材料的监控。寸规格、

[0012]进一步的，所述编码加密方式通过截取当前系统时间的时分秒作为加密码，生成六位伪随机数字序列，将这六位伪随机数字序列的前三位放到材料编码的前端，将这六位伪随机数字序列的后三位添加到材料编码的后端，得到材料的加密编码。[0013]本发明的加密编码的编码部分能够帮助人们快速识别材料信息，并对材料进行监控，采用上述加密过程产生的加密码具有伪随机性，一个加密码对应一个材料编号，而将加密码拆分开并分别拼接到材料编号的前后端，可使其看起来更加杂乱且不具有规律性，加大破解难度，因此，加密编码所具有的唯一性、随机性，能够有效遏制假冒产品的产生，使材料使用更加安全。[0014]进一步的，所述仓储模块通过扫描设备扫描加密编码，将扫描结果连同验收人上传到数据库，同时验收人检测接收材料是否异常，所述异常包括破损、凹陷情况，正常就入库保存，异常情况对相应编码材料进行备注，并进行图样、数据采集，所述采集数据内容包括异常处的长度l，异常处的宽度k，异常处的深度d，同一材料上异常处数目n，材料的厚度D及材料种类，系统会将采集数据自动代入异常判断式

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进行判断，所述a是材料系数，b是异常系数，，L是异常判断值，若异常判断式结果小于零，则进行入库保存，若异常判断式大于零，则联系加工负责人，返厂拒收，同时将结果上传数据库。

[0017]本发明仓储模块是本发明实现监控材料来源去向的一个重要环节，不仅有材料的进出信息录入，还有对材料异常情况的处理。本发明中的异常判断式从材料种类、异常处的异常系数、异常处的长、宽、深、同一材料上的异常数、材料厚度和异常判断值这几个因素综合考虑，能够准确的判断材料的异常情况。通过异常系数及异常处的长、宽、深能够得到异常处的体积，通过异常处的长、宽及材料厚度能够得到异常面积对应的材料的体积，用异常

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处的体积除以异常面积对应材料体积与异常处体积的差，得到的商值能够很好的反应材料异常处的异常情况，但是同一材料可能存在多个异常处，异常处的多少也会影响材料的使用，因此需要计算各个异常处的结果，将得到的结果累加来表示材料整体的异常情况，并与异常判断值作比较，不同材料之间得到的最终异常数值结果可能差别很大，因此，我们需要在设定异常判断值不变的情况下，根据材料种类设定一个材料系数，用材料系数与异常数值结果的开方值相乘，将其范围锁定在异常判断值附近。[0018]进一步的，所述施工校验模块调取从仓库中提取材料与使用时扫描的加密编码，施工校验模块自动核对用料，对异常用料进行追踪，备注异常用料去向，所述施工校验模块统计每天材料用量，计算每天工作效率，并上传到数据库。[0019]本发明施工校验模块通过自动核对用料，能够有效对物料去向进行监控，同时通过每天施工的工作效率，可以查找施工过程的优势与不足，进行针对性的改进，提高施工的工作效率。

[0020]进一步的，所述施工进度校验模块根据上传的施工进度图片、物料用量，用当前物料总用量除以预估每段工程物料用量，再结合施工进度图片中当前完成面积，能够提取当前施工的具体进度，再与预估工程进度进行比较，判断是否异常，若存在异常，则将施工进度图片、物料用量和预估工程进度传送给设计师评估异常原因，若是施工队原因，则督促施工队及时更正，并重新预估工程时间、各工段工作效率，同时记录设计师及联系方式，若是设计师原因，则对材料种类、规格、数量进行更新，重新预估工程时间、各工段工作效率，并连同设计师及联系方式上传到数据库。

[0021]本发明施工进度校验模块不仅能够对施工进度进行监督，同时也加强了施工队与设计师之间的联系，并且也有利于施工队与设计师能够快速查找自身存在的不足之处。[0022]与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明不仅能够监控到建筑材料从生产到使用的位置及状态，同时也能够对工程的进度及施工队的工作效率进行监控，并可以针对其中优势与不足进行改进，提高施工效率。附图说明

[0023]附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：[0024]图1是本发明基于BIM的建筑施工用管理系统的组成示意图；

[0025]图2是本发明基于BIM的建筑施工用管理系统的设计师模块流程示意图；[0026]图3是本发明基于BIM的建筑施工用管理系统的工厂加工模块流程示意图；[0027]图4是本发明基于BIM的建筑施工用管理系统的仓储模块流程示意图；[0028]图5是本发明基于BIM的建筑施工用管理系统的施工校验模块流程示意图；[0029]图6是本发明基于BIM的建筑施工用管理系统的施工进度校验模块流程示意图；具体实施方式

[0030]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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

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实施例，都属于本发明保护的范围。[0031]请参阅图1‑6，本发明提供技术方案：一种基于BIM的建筑施工用管理系统，包括设计师模块、工厂加工模块、仓储模块、施工校验模块和施工进度校验模块和数据库，所述设计师模块用于建立工程模型，并通过模型统计材料种类、规格、数量，同时对工程时间、各工序工作效率作出预估，所述工厂加工模块按要求对材料规格进行加工、编码，所述编码需进行加密，所述材料种类、规格及加密编码录入数据库，所述仓储模块对材料进行验收，正常材料入库保存，异常材料进行备注并判断，不合格的材料返厂拒收，所述施工校验模块用于对材料的使用情况进行分析，并判断每天的施工效率，所述施工进度校验模块用于对比上传的施工进程图片、物料用量与预估工程进度，如存在异常则传送给设计师评估异常原因，重新制定实施计划。

[0032]所述设计师模块首先在系统中建立文件，然后添加构件，并针对构件进行选材，建立模型，所述模型若不完善，可继续添加构件，重复上述流程，直至模型完善，导出模型，传入数据库，同时根据模型预估工程时间、各工序工作效率，并连同设计师及联系方式上传到数据库中，所述数据库根据模型统计材料种类、规格、数量，并记录设计师及联系方式。[0033]所述工厂加工模块通过数据库接收数据库中统计的材料种类、规格、数量、设计师及联系方式，同时工厂加工模块对比数据库中保存的同规格参考材料数据标注位置，并以

材料的长为x轴，材料的宽为y轴，材料的高为z轴，建立空间坐标系，获取材料中心为原点0，

材料数据标注位置的空间坐标(x1，y1，z1)，同规格参考材料数据标注位置的空间坐标(x2，y2，z2)，代入误差计算公式

所述L0为预设标注误差

值，若误差计算公式的结果大于0，则传送给设计师进行更新，若误差计算公式的结果小于等于0，则传递给材料加工厂，所述材料加工厂对材料进行加工，并对加工后的材料进行编码并将编码进行加密，将加密编码与对应材料尺寸规格、材质、加工负责人及联系方式上传到数据库。

[0034]所述编码加密方式通过截取当前系统时间的时分秒作为加密码，生成六位伪随机数字序列，将这六位伪随机数字序列的前三位放到材料编码的前端，将这六位伪随机数字序列的后三位添加到材料编码的后端，得到材料的加密编码，加密过程举例如下：假如当前系统时间是23点43分45秒，材料编号为123456，则经加密后，生成的加密码为234345，最终的加密编码为234123456345。

[0035]所述仓储模块通过扫描设备扫描加密编码，将扫描结果连同验收人上传到数据库，同时验收人检测接收材料是否异常，所述异常包括破损、凹陷情况，正常就入库保存，异常情况对相应编码材料进行备注，并进行图样、数据采集，所述采集数据内容包括异常处的长度l，异常处的宽度k，异常处的深度d，同一材料上异常处数目n，材料的厚度D及材料种类，系统会将采集数据自动代入异常判断式

[0036]

进行判断，所述a是材料系数，b是异常系数，，L是异常判断值，若异常判断式结果小于零，则进行入库保存，若异常判断式大于零，则联系加工负责人，返厂拒收，同时将结果上传数据库。

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所述施工校验模块调取从仓库中提取材料与使用时扫描的加密编码，施工校验模

块自动核对用料，对异常用料进行追踪，备注异常用料去向，所述施工校验模块统计每天材料用量，计算每天工作效率，并上传到数据库。

[0038]所述施工进度校验模块根据上传的施工进度图片、物料用量，用当前物料总用量除以预估每段工程物料用量，再结合施工进度图片中当前完成面积，能够提取当前施工的具体进度，再与预估工程进度进行比较，判断是否异常，若存在异常，则将施工进度图片、物料用量和预估工程进度传送给设计师评估异常原因，若是施工队原因，则督促施工队及时更正，并重新预估工程时间、各工段工作效率，同时记录设计师及联系方式，若是设计师原因，则对材料种类、规格、数量进行更新，重新预估工程时间、各工段工作效率，并连同设计师及联系方式上传到数据库。[0039]本发明的工作原理：本发明在使用时先在设计师模块中建立文件，然后添加构件，并针对构件进行选材，建立模型，若模型不完善，可继续添加构件，重复上述流程，直至模型

传入数据库，同时根据模型预估工程完成时间、各工序工作效率，并连同设完善，导出模型，

计师及联系方式上传到数据库中，数据库会根据模型统计材料种类、规格、数量，并记录设计师及联系方式。工厂加工模块会自动调取数据库中记录的材料种类、规格、数量、设计师及联系方式，同时工厂加工模块对比数据库中保存的同规格参考材料数据标注位置，并以材料中心为原点0，材料的长为x轴，材料的宽为y轴，材料的高为z轴，建立空间坐标系，获取材料数据标注位置的空间坐标(x1，y1，z1)，同规格参考材料数据标注位置的空间坐标(x2，y2，z2)，代入误差计算公式

所述L0为预设标注误差

值，若误差计算公式的结果大于0，则传送给设计师进行更新，若误差计算公式的结果小于等于0，，则传递给材料加工厂，材料加工厂对材料进行加工，并对加工后的材料进行编码，同时将材料编码进行加密，然后将加密编码与对应材料尺寸规格、材质、加工负责人及联系方式上传到数据库，加工后的材料运输到仓库，仓储模块通过扫描设备扫描加密编码，将扫描结果连同验收人上传到数据库，同时验收人检测接收材料是否异常，所述异常包括破损、凹陷情况，正常就入库保存，异常情况则对相应编码材料进行备注，并进行图样、数据采集，所述采集数据内容包括异常处的长度l，异常处的宽度k，异常处的深度d，同一材料上异常处数目n，材料的厚度D及材料种类，系统会将采集数据自动代入异常判断式

[0040]

进行判断，若异常判断式结果小于零，则进行入库保存，若异常判断式大于零，则联系加工负责人，返厂拒收，同时将结果上传数据库。在施工时，述施工校验模块调取从仓库中提取材料与使用时扫描的加密编码，施工校验模块自动核对两组数据，若存在异常，则对异常用料进行追踪，备注异常用料去向，施工校验模块能够对施工材料起到很好的监管作用，同时施工校验模块统计每天材料用量，计算每天工作效率，并上传到数据库，施工负责人可以对比每天的工作效率，查找施工过程的优势与不足，进行针对性的改进，提高施工的工作效率。施工进度校验模块会接收上传的施工进度图片、物料用量，施工进度校验模块会根据物料的总用量除以每段工程物料用量，再结合施工进度图片中当前完成面积，能够提取当前施工的具体进度，再与预估工程进度进行比较，判断施工进度是否存在异常，若存

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在异常，则将施工进度图片、物料用量和预估工程进度传送给设计师评估异常原因，若是施工队原因，则督促施工队及时更正，重新预估工程时间、各工段工作效率，并记录设计师及联系方式，若是设计师原因，则对材料种类、规格、数量进行更新，重新预估工程时间、各工段工作效率，并连同设计师及联系方式上传到数据库。[0042]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

[0043]最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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