基于BIM的城市管网施工管理系统及方法与流程

本发明涉及管网管理系统领域，具体涉及基于bim的城市管网施工管理系统及方法。

背景技术：

1、城市化进程的加快使得城市建设投入也在加大，例如通信线缆、通电线缆等组成的城市管网的建设，地下城市管网是城市赖以生存和发展的基础设施，肩负着整座城市信息传递和能量运送等重要任务。随着城市的建设，地下管网的种类逐渐增多，空间分布复杂，施工管理难度极大，且建设数据量大、零碎，数据不全，缺乏有效的信息管理。

2、针对地下城市管网施工建设的管理问题，目前普遍是基于bim技术进行，bim技术属于数字化表达形式，以展现建筑工程几何属性为主，其原理是，将工程建设环节大量零碎的施工图纸当成整体进行研究，用虚拟方式鉴别施工存在的几何学冲突，提前预判，防止实际施工环节产生问题。

3、虽然基于bim技术能够比较好地进行地下管网施工的管理，但是，bim技术是基于前期预先建立的模型进行，而实际的施工环境、施工条件等是在变化的，基于预先建立的模型进行管网管理，容易存在偏差，致使管理结果误差。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种基于bim的城市管网施工管理系统，以解决实际施工环境、施工条件变化引起管理结果存在误差的问题。

2、本方案中的基于bim的城市管网施工管理系统，包括bim模型模块、处理模块和管理显示模块，所述bim模型模块存储有目标施工管网的管网模型，所述处理模块用于获取管网模型并发送至管理显示模块；

3、还包括施工采集模块和添加模块，所述施工采集模块用于采集施工信息并发送至处理模块，所述施工信息包括环境参数和时间参数；

4、所述处理模块根据预存的施工目标判断施工信息是否对管网施工造成干扰，若施工信息会对管网施工造成干扰，所述处理模块向添加模块发送添加信号；

5、所述添加模块根据添加信号给管网模型添加施工标识。

6、本方案的有益效果是：

7、在通过bim技术对管网施工过程进行管理时，采集施工信息，并根据预存的施工目标判断是都对管网施工造成干扰，若是，则由处理模块向添加模块发送添加信号，让添加模块根据添加信号给管网模型添加施工识别，能够在管理施工过程中准确知晓施工的干扰情况，提高管理结果的准确性。

8、进一步，所述处理模块判断环境参数和时间参数共同作用下会引起管网施工产生质变化时为造成干扰，所述质变化包括管线的变软、管线的变硬和管道开裂。

9、有益效果是：通过环境参数和时间参数的共同作用判断，确定是否对管网施工造成干扰，提高判断对管网施工干扰判断的准确性。

10、进一步，所述处理模块获取管网模型对应的施工工序、施工顺序和施工工序时间，并添加至管网模型上后发送至管理显示模块进行显示。

11、有益效果是：将于管网施工有关的施工工序、施工顺序和施工工序时间添加至模型上之后，再进行显示，能够准确直观地管理管网施工。

12、进一步，当施工信息会对管网施工造成干扰时，所述处理模块根据施工信息对施工工序时间进行修正调整。

13、有益效果是：在会对管网施工造成干扰时，进行施工工序时间的修正调整，实时修正，提高施工工序时间的准确性，让施工管理更准确。

14、进一步，所述施工采集模块采集管线的实际布设长度并发送至处理模块，所述处理模块从管网模型上获取网线的理论布设长度，所述处理模块将从施工采集模块获取的实际布设长度与理论布设长度进行做差得到长度差值，所述处理模块将长度差值与阈值进行对比，当长度差值大于阈值时，所述处理模块在管网模型上添加弯曲标识。

15、有益效果是：通过对管线的实际布设长度与理论布设长度进行对比，并在实际布设长度较大时，添加管线的弯曲标识，能够准确对管网进行管理。

16、进一步，所述施工采集模块包括用于感应动物的热释电红外探测单元，所述热释电红外探测单元位于管网处，当长度差值大于阈值时，所述处理模块接收热释电红外探测单元的反馈信号，当接收到反馈信号时，所述处理模块给管网模型添加风险标识。

17、有益效果是：在管线实际铺设的长度较大时，管线可能会形成少量的弯曲部分，从而为其他动物形成了筑窝条件，此时通过热释电红外探测单元进行探测，能够实时监测到管网的情况，提高管网在施工后风险监测的准确性。

18、进一步，当长度差值大于阈值时，所述处理模块向bim模型模块发送修正信号，所述bim模型根据修正信号进行修正提示。

19、有益效果是：在管线实际铺设的长度较大时，后续的管理可能会存在一定的差异，所以，此时发送修正信号，能够进行修正提示，提高管网模型的准确性，让后续的基于管网模型的监测结果更准确。

20、进一步，当长度差值大于阈值时，所述处理模块获取管线施工分布走向信息和管线管径信息，并识别管线施工分布走向信息中的弯道位置和坡道位置，判断弯道位置和坡道位置的间距是否小于设定差值且管径信息是否小于设定管径，当间距小于设定差值且管径信息小于设定管径时，所述处理模块将该弯道位置和坡道位置预判为弯曲段，并在该弯曲段添加弯曲标识。

21、有益效果是：在实际铺设长度较大时，再通过识别分布走向中的弯道位置和坡道位置，以弯道位置与坡道位置间隔较近且管径较小的位置段为弯曲段，并添加相应的弯曲标识，提高弯曲标识的精准性，以在对后续管线的维护监管过程的开挖施工时能够避开弯曲段，防止不清楚具体的弯曲位置导致管线被挖断。

22、进一步，所述处理模块识别管线施工分布走向信息中的坡道类型，根据坡道类型确定弯道位置与坡道位置的相对关系，并根据相对关系调整弯曲段。

23、有益效果是：通过识别坡道类型，结合坡道类型和弯道位置进一步调整弯曲段的位置，提高弯曲段预判的精准性。

24、基于bim的城市管网施工管理系统方法，包括：

25、步骤１，预先存储目标施工管网的管网模型，并进行显示；

26、还包括，

27、步骤２，采集管网施工过程中的施工信息，所述施工信息包括环境参数和时间参数；

28、步骤３，根据预存的施工目标判断施工信息是否对管网施工造成干扰，若施工信息会对管网施工造成干扰，在管网模型上添加施工标识。

技术特征：

1.基于bim的城市管网施工管理系统，包括bim模型模块、处理模块和管理显示模块，所述bim模型模块存储有目标施工管网的管网模型，所述处理模块用于获取管网模型并发送至管理显示模块；其特征在于：

2.根据权利要求1所述的基于bim的城市管网施工管理系统，其特征在于：所述处理模块判断环境参数和时间参数共同作用下会引起管网施工产生质变化时为造成干扰，所述质变化包括管线的变软、管线的变硬和管道开裂。

3.根据权利要求2所述的基于bim的城市管网施工管理系统，其特征在于：所述处理模块获取管网模型对应的施工工序、施工顺序和施工工序时间，并添加至管网模型上后发送至管理显示模块进行显示。

4.根据权利要求3所述的基于bim的城市管网施工管理系统，其特征在于：当施工信息会对管网施工造成干扰时，所述处理模块根据施工信息对施工工序时间进行修正调整。

5.根据权利要求4所述的基于bim的城市管网施工管理系统，其特征在于：所述施工采集模块采集管线的实际布设长度并发送至处理模块，所述处理模块从管网模型上获取网线的理论布设长度，所述处理模块将从施工采集模块获取的实际布设长度与理论布设长度进行做差得到长度差值，所述处理模块将长度差值与阈值进行对比，当长度差值大于阈值时，所述处理模块在管网模型上添加弯曲标识。

6.根据权利要求5所述的基于bim的城市管网施工管理系统，其特征在于：所述施工采集模块包括用于感应动物的热释电红外探测单元，所述热释电红外探测单元位于管网处，当长度差值大于阈值时，所述处理模块接收热释电红外探测单元的反馈信号，当接收到反馈信号时，所述处理模块给管网模型添加风险标识。

7.根据权利要求5所述的基于bim的城市管网施工管理系统，其特征在于：当长度差值大于阈值时，所述处理模块向bim模型模块发送修正信号，所述bim模型根据修正信号进行修正提示。

8.根据权利要求5所述的基于bim的城市管网施工管理系统，其特征在于：当长度差值大于阈值时，所述处理模块获取管线施工分布走向信息和管线管径信息，并识别管线施工分布走向信息中的弯道位置和坡道位置，判断弯道位置和坡道位置的间距是否小于设定差值且管径信息是否小于设定管径，当间距小于设定差值且管径信息小于设定管径时，所述处理模块将该弯道位置和坡道位置预判为弯曲段，并在该弯曲段添加弯曲标识。

9.根据权利要求8所述的基于bim的城市管网施工管理系统，其特征在于：所述处理模块识别管线施工分布走向信息中的坡道类型，根据坡道类型确定弯道位置与坡道位置的相对关系，并根据相对关系调整弯曲段。

10.基于bim的城市管网施工管理方法，包括：步骤1，预先存储目标施工管网的管网模型，并进行显示；

技术总结
本发明涉及管网管理系统领域，具体涉及基于BIM的城市管网施工管理系统及方法，系统包括BIM模型模块、处理模块、管理显示模块、施工采集模块和添加模块，方法包括，预先存储目标施工管网的管网模型并进行显示；采集管网施工过程中的施工信息，所述施工信息包括环境参数和时间参数；根据预存的施工目标判断施工信息是否对管网施工造成干扰，若施工信息会对管网施工造成干扰，在管网模型上添加施工标识。本发明能够在管理施工过程中准确知晓施工的干扰情况，提高管理结果的准确性。

技术研发人员：王雪,柴少强,董丰博,姚明,韩洪宇,王君武
受保护的技术使用者：中交一公局第七工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14