一种基于BIM的工程质量管控方法及系统

技术领域

本发明及建筑工程信息化领域，特别是涉及一种基于BIM的工程质量管控方法及系统。

背景技术

建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)是建筑学、工程学及土木工程的新工具，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中。BIM技术是将工程建筑的内外部结构以三维模型的形式进行表达，并将与工程建筑相关的设计信息、施工信息、运维信息都附着在模型上进行管理，可实现对工程数据、工程构件量化的全生命周期完整描述。借助于BIM可以对项目建设中的进度、安全等进行有效地管理。

但工程项目的施工现场环境较为复杂，施工参与方众多协调沟通困难，施工过程中产生的质量数据难以实时获取，对工程项目的质量管理带来不便。为更好地提高施工企业工程项目的质量管理水平，能够及时发现现场施工中的质量状况，并实时做出应对策略与记录管理，保证施工质量、减少安全隐患，已成为工程项目施工过程中需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种基于BIM的工程项目质量管控方法，实现基于BIM的工程项目质量数据的实时获取，能够及时发现质量状况并实时做出记录与处理应对，保证工程项目的施工质量，减少工程项目的安全隐患，提升工程项目质量管控效率。

本发明实施例一种基于BIM的工程项目质量管控方法，包括：当客户端检测到触发的多个质量控制点施工工序的质量验收时，向服务端发起多个质量控制点施工工序的质量验收申请；所述质量验收申请中包括每个质量控制点唯一标识、每个质量控制点关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、施工工序的质量验收信息；服务端接收并解析所述质量验收申请，根据每个施工工序的质量验收信息确认质量验收结果，将每个质量控制点施工工序的质量验收结果与关联的工程项目BIM构件ID和/或IS地理位置坐标进行存储，并将每个质量控制点的施工工序质量验收结果发送客户端；所述质量验收结果包括：质量控制点唯一标识、验收日期、以及施工工序检验项目的检验结果，其中，预先以施工工艺工法为基本单位对施工工序质量验收进行分解，将不同的施工工艺工法对应不同的施工工序进行分解和固化成施工工序检验项目；客户端根据每个质量控制点的施工工序质量验收结果进行处理。

较佳地，还包括：根据工程项目的质量管控计划预先设置多个质量控制点及每个质量控制点唯一标识、与每个质量控制点标识关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、以及每个质量控制点施工工序的检验项目。

较佳地，还包括：根据工程项目的质量管控计划预先设置与每个质量控制点唯一标识关联的质量方案技术交底。

较佳地，施工工序的质量验收信息，具体包括：质量控制点唯一标识、验收时间、以及检验项目的检验数据，检验项目的检验数据包含施工工序的检验资料、记录表、照片和/或检测报告。

较佳地，还包括：在质量控制点的施工工序质量验收中，结合检验项目匹配对应的施工工序验收的客户端，根据质量控制点的施工工序节点逐一完成检验项目。

较佳地，根据施工工序的质量验收信息确认质量验收结果，具体包括：获取施工工序的质量验收信息中的质量控制点唯一标识、验收时间、以及检验项目的检验数据，在对检验项目的检验数据中的检验资料、记录表、照片和/或检测报告进行分析，生成质量控制点施工工序的质量验收结果。

较佳地，客户端根据质量控制点的施工工序质量验收结果进行处理，具体包括：当某个质量控制点的施工工序质量验收结果存在施工工序质量问题时，将某个质量控制点需要返工处理反馈给其他客户端；当某个质量控制点的施工工序质量验收结果合格时，客户端记录该某个质量控制点的施工工序质量巡检完成。

较佳地，还包括：进行原材料质量管控，通过链接外挂工程项目BIM构件对应钢材、水泥及物料质保单信息、试验抽验信息记录报告；并通过不同颜色区分工程项目BIM构件目前对应原材料质量合格或不合格情况。

本发明另一实施例一种基于BIM的工程质量管控系统，包括：客户端和服务端，所述客户端，用于检测到触发的多个质量控制点施工工序的质量验收时，向服务端发起多个质量控制点施工工序的质量验收申请；所述质量验收申请中包括每个质量控制点唯一标识、每个质量控制点关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、施工工序的质量验收信息；所述服务端，用于接收并解析所述质量验收申请，根据每个施工工序的质量验收信息确认质量验收结果，将每个质量控制点施工工序的质量验收结果与关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标进行存储，并将每个质量控制点的施工工序质量验收结果发送客户端进行相应处理；所述质量验收结果包括：质量控制点唯一标识、验收日期、以及施工工序检验项目的检验结果，其中，预先以施工工艺工法为基本单位对施工工序质量验收进行分解，将不同的施工工艺工法对应不同的施工工序进行分解和固化成施工工序检验项目。

较佳地，还包括数据库，用于存储根据工程项目的质量管控计划预先设置的多个质量控制点及每个质量控制点唯一标识、与每个质量控制点标识关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、以及每个质量控制点施工工序的检验项目。

本发明实施例根据质量管控计划设置一个或多个质量控制点，预先对质量控制点的施工工序分解成检验项目，每个质量控制点与工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标关联，在客户端检测到一个或多个质量控制点的质量验收时，通过与服务端之间交互确定质量控制点的质量验收检验结果，实现工程项目质量数据的实时获取，能够及时发现质量状况并实时做出记录与处理应对，保证工程项目的施工质量，减少工程项目的安全隐患，提升工程项目质量管控效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例基于BIM的工程项目质量管控系统架构示意图；

图2是发明实施例基于BIM的工程项目质量管控方法流程示意图；

图3是本发明实施例中质量控制点设置与巡检的流程示意图；

图4是本发明实施例中质量控制点与BIM构件关联的流程示意图；

图5是本发明实施例一种电子设备结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。下文中将详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)是应用在建筑全生命周期管理的信息模型，其以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础，建筑在设计、施工、运营等每个阶段的数据都可储存于BIM中，以实现建筑业精细化、信息化管理。BIM还可称为其余名称，比如建筑信息化管理(Building Information Management)或者建筑信息制造(Building Information Manufacture)等等，本申请不做限定。该BIM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，通过三维建筑模型，模拟建筑的真实信息，以实现工程监理、设备管理、数字化加工等功能。地理信息系统(GeographicInformation System，GIS)是一种空间信息系统，它能够对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述，在大场景中将空间信息进行展示和分析，具有快速、直观的优势。

请参阅图1所示，本发明实施例基于BIM的工程项目质量管控系统架构示意图，该系统架构包括：客户端、服务端；其中，服务端包括：前端服务、后端服务、以及数据库。前端服务用于提供移动端服务、大屏端服务和/或WEB端服务，前端服务通过API接口调用后端服务；后端服务中质量管理、计划管理、建筑信息模型BIM的构件管理等可以调用数据库中的相关数据；数据库，用于存储有根据项目施工设计图纸数据生成建筑信息模型BIM、质量管理计划等。本实施例中所揭示服务端用在硬件层面上具体可以是工作站、超级计算机等设备，或者是由多台服务器组成的一种用于数据处理的服务器集群。本实施例中的客户端，可以是移动端、WEB端，大屏端等，可通过WEB端或app端应用访问前端服务。本发明实施例系统架构还可以包括BIM轻量化引擎、GIS平台等等，集成方法依据第三方系统提供的接口而定。通常的集成方法有：使用第三方系统提供的js客户端或java客户端，调用第三方系统提供的http形式的API（如WebService、Restful等形式）。

请参阅图2所示，本发明实施例基于BIM的工程项目质量管控方法，其包括：当客户端检测到触发的一个或多个质量控制点施工工序的质量验收时，向服务端发起一个或多个质量控制点施工工序的质量验收申请；所述质量验收申请中包括每个质量控制点唯一标识、每个质量控制点关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、施工工序的质量验收信息；服务端接收并解析所述质量验收申请，根据每个施工工序的质量验收信息确认质量验收结果，将每个质量控制点施工工序的质量验收结果与关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标进行存储，并将每个质量控制点的施工工序质量验收结果发送客户端；所述质量验收结果包括：质量控制点唯一标识、验收日期、以及施工工序检验项目的检验结果，其中，预先以施工工艺工法为基本单位对施工工序质量验收进行分解，将不同的施工工艺工法对应不同的施工工序进行分解和固化成施工工序检验项目；客户端根据每个质量控制点的施工工序质量验收结果进行处理。

本发明实施例中在工程项目实施过程，会根据工程项目的质量管理体系、规范和标准，结合工程项目施工计划编制质量管控计划，如编制质量目标和计划、质量管理实施细则、质量预防措施、质量通病防治办法、质量方案交底书等文件。本发明实施例中，可以根据工程项目的质量管控计划预先设置工程项目的多个质量控制点，并为每个质量控制点设置唯一标识，设置与每个质量控制点标识关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、以及每个质量控制点施工工序的检验项目。还可以根据工程项目的质量管控计划预先设置与每个质量控制点唯一标识关联的质量方案技术交底。

本发明实施例中，客户端检测到触发的一个或多个质量控制点施工工序的质量验收，具体地，用户可以实时通过客户端在工程项目BIM和GIS平台系统界面中，选择一个或多个质量控制点的质量验收操作；或，根据工程项目质量控制计划中的质量验收日期触发客户端进行一个或多个质量控制点施工工序的质量验收操作；或，工程项目BIM和GIS平台系统的服务端定期通知客户端进行一个或多个质量控制点的质量验收操作。其中，质量控制点可以是根据工程施工计划和质量控制计划选择的施工过程中的重要结构部件、关键工点、关键工序等，质量控制点设置有唯一标识，且设置对应的BIM构件及BIM构件ID、和/或对应的GIS地理位置坐标，可预先存储于服务端的数据库中。

本发明实施例中，向服务端发起一个或多个质量控制点施工工序的质量验收申请，具体地，可根据客户端的用户选择一个或多个质量控制点的质量验收操作，向服务端发起质量验收申请；或者，可根据工程项目质量控制计划中的质量验收日期触发客户端的一个或多个质量控制点的质量验收操作，向服务端发起质量验收申请；或者，可根据服务端定期通知客户端进行一个或多个质量控制点的质量验收操作，向服务端发起质量验收申请。质量验收申请中可包括每个质量控制点唯一标识、每个质量控制点关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、施工工序的质量验收信息等；其中，施工工序的质量验收信息可包括：质量控制点唯一标识、验收时间、以及检验项目的检验数据，检验项目的检验数据包含施工工序的检验资料、记录表、照片和/或检测报告等。

本发明实施例中，根据施工工序的质量验收信息确认质量验收结果，具体地，可以根据获取施工工序的质量验收信息中的质量控制点唯一标识、验收时间、以及检验项目的检验数据等，在对检验项目的检验数据中的检验资料、记录表、照片和/或检测报告进行分析，生成质量控制点施工工序的质量验收结果。质量验收结果包括良好、不合格等。例如，当检验项目的检验数据中的检验资料、记录表完备无问题，照片和/或检测报告正常无问题，可分析为验收质量结果良好，当检验项目的检验数据中的不存在检验资料和记录表，或存在问题照片与或质量问题检测报告时，可分析验收质量结果不合格，需要返工处理。对于质量控制点的质量验收结果在展示时，除展示质量验收结果外，还可以包括施工责任人信息、待整改的还需显示质量事件。比如，点击施工责任人信息标签，可以显示该质量控制点对应BIM构件的施工责任人（工序发起人）、工序验收状态、交底状态、交底人、相关通知人信息等。其中，质量控制点对应BIM构件的施工责任人、工序、各工序节点的责任人可预先在工程信息中以BIM构件单位定义。又如，点击质量事件，可查看该构件对应的质量巡检记录、检测记录报告。

本发明实施例中，客户端根据质量控制点的施工工序质量验收结果进行处理，具体地，当某个质量控制点的施工工序质量验收结果存在施工工序质量问题（不合格）时，将某个质量控制点需要返工处理反馈给其他客户端；当某个质量控制点的施工工序质量验收结果良好时，客户端记录该某个质量控制点的施工工序质量巡检完成。另外，在质量控制点的施工工序质量验收中，可结合检验项目匹配对应的施工工序验收的客户端，根据质量控制点的施工工序节点逐一完成检验项目。在质量控制点的所有施工工序完成验收后，也可以通过关联的构件ID获取质量控制点的造价信息并进行挂接。

本发明实施例中，可进行质量控制点的原材料质量管控，通过链接外挂的质量控制点相关的BIM构件对应钢材、水泥及物料质保单信息、试验抽验信息记录报告；可通过不同颜色区分工程项目BIM构件目前对应原材料质量合格或不合格情况；还可以点击BIM构件，弹出该BIM构件对应的原材料质量信息（如原材料名称、供货单位、规格、型号和对应质保单信息、试验抽验信息记录报告的文件名等），点击质保单信息或试验抽验信息记录报告的文件名可在线查看。

请参阅图3所示，本发明实施例质量控制点设置与巡检方法流程示意图。在根据工程项目的质量管理体系管理中，设置有质量管理系统的类别/清单。质量控制点可以为项目施工中的关键部件、关键工点、关键工序、和/或关键施工设备等，其中施工设备如实验室试验机设备（压力机、万能机、抗折机）、或数字化机械施工设备（如压路机、摊铺机、平地机、挖掘机等）等。结合工程项目施工计划、和质量管理体系进行质量计划编制。可以根据工程项目的质量计划预先设置工程项目的多个质量控制点，并为每个质量控制点设置唯一标识，设置与每个质量控制点标识关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、以及每个质量控制点施工工序的检验项目。在一种示例中，部分质量控制点之间可设置验收先后关系，在某质量控制点的施工工序完成验收后，才能触发下一个质量控制点的质量验收申请。在质量计划编制审批通过后，可进一步进行质量方案的编制以及质量方案交底书的编制，并进行审批。在本发明实施例中，还可以将根据质量计划预先设置的质量控制点与对应的质量方案和质量方案技术交底进行关联。在结合审批通过的质量方案、质量方案交底书对质量控制点进行质量巡检，并进行施工工序验收申请；当质量巡检中没有问题时可进行施工工序验收申请，当质量巡检中发现问题，进行质量问题整改，记录质量事件，并进行质量事件统计，形成质量问题知识库。将验收结果与对应BIM构件ID进行关联存储，或者与对应的GIS地理坐标进行关联存储。

请参阅图4所示，本发明实施例中质量控制点与BIM构件关联的流程示意图。质量控制点关联对应的构件，对质量控制点进行巡检，质量巡检记录与对应构件关联，形成的质量事件也与对应的构件关联。对于质量事件，系统用户根据对应的质量方案交底书进行整改。另外，施工工序验收与对应的构件关联。通过对质量控制点关联的工程项目BIM构件的质量过程管控，实现对工程项目BIM构件的质量问题进行全过程追踪、记录及统计。质量控制点关联的BIM构件的质量要点资料（规范标准）、检测记录、巡检记录均可上传存储于服务端，并与工程项目BIM构件进行挂接，方便在工程项目BIM和GIS平台中进行定位，完成现场质量问题信息的采集、记录、处理工作。质量控制点关联的BIM构件可以集成工程项目所有的质量检查记录、材料检测结果信息，实现项目的质量可视化监控：实现质量问题事前预防、事中动态纠错、事后总结等业务价值。

为了保证工程质量安全，可通过实时掌握施工过程中质量控制点（例如关键施工设备）的施工质量数据，实现对施工质量过程进行动态监控。一种示例中，通过物联集成方式实现对关键施工设备的施工过程数据进行实时采集、监测，关键施工设备可与GIS地理坐标进行关联，例如对水泥混凝土/沥青拌合站、实验室试验机设备（压力机、万能机、抗折机）、数字化机械施工设备（如压路机、摊铺机、平地机、挖掘机等）施工质量数据采集、监控等。实验室试验机设备联网监控：针对项目修建过程中的关键材料（钢筋、混凝土）的试验进行联网数据监控，在试验机（压力机、万能机）上加装数据采集的客户端，将试验机每次做完试验的原始结果数据实时上传，做到关键材料试验数据不可更改、存档保持、及时调阅历史试验数据，针对不合格的试验数据进行结果判定，标注显示；对不合格的试验数据对相关管理人员进行手机短信的方式进行提醒预警。水泥混凝土/沥青拌合站监控：搅拌站监控的客户端将施工一线的水泥混凝土搅拌站进行数据监控，通过对原始生产数据的监控并及时纠偏从而达到管控质量的目的。将实时的生产数据在BIM和GIS平台做统计分析并对比设计生产值，实时将生产超标的数据按实际超标量以短信报警的方式分级发送给管理者。

本发明另一实施例提供了一种基于BIM的工程质量管控系统，包括客户端和服务端。所述客户端，用于检测到触发的多个质量控制点施工工序的质量验收时，向服务端发起多个质量控制点施工工序的质量验收申请；所述质量验收申请中包括每个质量控制点唯一标识、每个质量控制点关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、施工工序的质量验收信息；所述服务端，用于接收并解析所述质量验收申请，根据每个施工工序的质量验收信息确认质量验收结果，将每个质量控制点施工工序的质量验收结果与关联的工程项目BIM构件ID和/或IS地理位置坐标进行存储，并将每个质量控制点的施工工序质量验收结果发送客户端进行相应处理；所述质量验收结果包括：质量控制点唯一标识、验收日期、以及施工工序检验项目的检验结果，其中，预先以施工工艺工法为基本单位对施工工序质量验收进行分解，将不同的施工工艺工法对应不同的施工工序进行分解和固化成施工工序检验项目。

本发明实施例基于BIM的工程质量管控系统还包括数据库，数据库用于存储根据工程项目的质量管控计划预先设置的多个质量控制点及每个质量控制点唯一标识、与每个质量控制点标识关联的工程项目BIM构件ID和/或GIS地理位置坐标、以及每个质量控制点施工工序的检验项目。

所述客户端包括，质量验收申请发送模模块，质量验收结果处理模块；所述服务端包括：质量验收申请接收解析模块，质量验收结果生成模块；所述质量验收申请发送模模块，用于检测到触发的多个质量控制点施工工序的质量验收时，向服务端发起多个质量控制点施工工序的质量验收申请；质量验收申请接收解析模块，用于接收并解析所述质量验收申请；质量验收结果生成模块，用于根据每个施工工序的质量验收信息确认质量验收结果；质量验收结果处理模块，用于质量控制点的施工工序质量验收结果进行处理。其中，本实施例的具体流程，可详细参阅前文的方法实施例中所述。

图5示出了本发明实施例可以应用于的一种电子设备的结构示意图，该电子设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器，用于在运行计算机程序时执行上述任一方法。具体的，该电子设备可以是终端、服务器或其他可能的设备，图5只是示出了电子设备的一种可选的示意性结构。其中，处理器和存储器相连，如通过总线相连。处理器可以是CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital SignalProcessor，数据信号处理器)，ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)，FPGA(FieldProgrammable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。存储器可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random AccessMemory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM (Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的应用程序代码，以实现上面方法实施例所示的内容。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。