BIM、GIS及无人机在建筑中的应用
一、背景
目前我国投资建设规模的总体趋势不是减小而是扩大,这种趋势为建筑行业的发展带来了机遇。但是,由于建筑行业的复杂性,建筑施工周期长、资源消耗量大、施工现场人材机繁杂、效率相对较低的现状,不利于可持续发展,在规划、协作以及沟通等方面需要进一步完善。无人机数据及“BIM+GIS”越发火热的今天,已经在建筑行业蔓延,逐渐取代复杂人工,做到微小化与自动化,改变了许多传统的工作模式,可以对整个施工过程进行全生命周期的采集、储存、显示、运算、分析和运营管理。这样既有利于整体规划、提高工程施工质量、加快施工进度、节约劳动力和成本支出,又顺应了建筑行业信息化、工业化、智能化的发展形势。
二、应用方向
1、建筑工程勘察
建筑工程不管在勘察设计阶段还是在施工阶段都需要测绘,传统的测绘方式耗时长、劳动量大。利用无人机进行地形测绘,日益成为一项新兴且重要的测绘手段。其具有采集效率高、成本低、机动灵活等优点,能够有效减少测绘工作量并极大地缩短工期。为施工团队提供细致、准确的测绘数据,以及评估工地现场及周边情况。
2.建筑设计
结合工地现场及周边情况,我们在项目中利用晨曦BIM智能翻模工具,应用人工智能技术结合施工顺序及制图规范自动识别图纸内容,一体化完成图纸分割与整理、构件识别、生成REVIT模型等过程,实现标准化、有规律的自动完成,简化操作步骤、提高建模效率。同时与晨曦BIM算量无缝对接,完成土建、钢筋的快速出量,并且将BIM数据载入BIM数据管理平台实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理。
3、设计选址和施工
在施工现场的正射影像图上进行标注,这些标注的形式包括文字、数值、线段、多边形、颜色等,可更直观地识别工地上的不同区域的进度优先级和注意事项。通过航拍对道路、水源、电力线及管道的解译,为施工便道、用水、供电等提供设计参考资料,通过对地形的判释,为拟订施工运输方案提供依据,通过对航摄影像中河沟、洪水位点、水坡点等的立体判释资料,助力施工现场防洪设计。
#BIM##无人机#
3、施工过程管理
建筑施工现场依托无人机及BIM+GIS管理平台、实时监测系统、信息系统。根据现场管理需求,计划监测时间,获取监测图像、处理无人机成果数据,通过信息存储到数据服务器,载入平台然后进行查看、判断、存档记录,为现场管理人员提供管理决策建议,具体可以应用在前期准备工作、安全管理、进度管理、质量管理、文明施工及形象宣传等工作中。
(1)前期准备工作
通过无人机航拍,将数据处理为高分辨率正射影像图或实景三维模型,可以辅助进行测量放线、场地平整、道路规划、人机材合理安排等工作。基于BIM模型成本估算及工料清单(细部成本评估、协助数量、成本估算、提取数量),工程分析与仿真(如结构分析、能源仿真、绿能分析与评估、机械分析、负载力分析、应力分析、几何分析、活荷载分析、结构系统和参数分析、耗能分析及设计、活载和静载结构分析、照明分析等)。BIM数据及GIS成果载入平台进行实时存档、实时调取。
(2)安全管理
建筑施工管理过程中是非常重要的,由于建筑行业的从业人员复杂,整体文化程度偏低,工人们的安全生产意识有待加强,利用无人机监工可以更有效的监视和规范员工的行为,将高清摄像头搭载于无人机,控制云台可以在施工现场从不同高度、不同角度监督工人们施工是否规范,例如施工人员是否正确佩戴安全装备,人员所处位置判断施工人员安全,机械和建筑材料摆放是否合理有无危险,并作出安全警示。无人机能近距离靠近施工建筑,这样能够使得工程细部安全问题容易被发现,方便工作人员及时排查安全隐患、制定安全措施、保障人员安全。
(3)进度管理
使用无人机按照一定的时间安排,拍摄现场施工情况,记录不同施工阶段的变化,有助于更精确地把握工程进度。将无人机影像生成的实景三维模型加载到数据管理平台中,按照时间轴排列,标注相应工程量数据,可视化呈现施工过程,再结合相应的全景图和视频资料,整个施工项目进度一目了然。
在施工的不同时期,让无人机在工地上方按照特定航线和高度飞行并获取航拍影像,其后使用建模软件生成该区域的实景三维模型,然后通过对比两个时期数据的差异计算出工地范围内土方量的变化。这种直观有效地开展土石方的挖运分析与核算的方法,让土方平衡计算更精确细化,高效率、高准确性对项目后期的成本管控发挥着重要的作用。
除了上面提到的实景三维模型,数字高程模型也开始应用于建筑项目中,可以把施工过程中的DEM 跟设计高程进行对比,开发商可以根据这样的对比图来评估承建商的工程进度,并根据进度差异作出适当的调整决策。
(4)质量管理
应用于建筑高危地点、工作人员不便到达的地方进行质量判定信息提供。例如地基基础工程、打桩、脚手架搭接、主体工程的模板安装、塔吊人员工作状态、装配式施工中的构建连接、混凝土的裂缝及蜂窝等,无人机都可以代替施工人员全方位近距离的观察监测施工质量。


(5)文明施工及形象宣传


通过无人机摄像,检查施工现场是否干净整洁,是否符合文明施工要求。后期对拍摄的图片和视频、BIM数据、在BIM+GIS平台中进行整理用于项目不同时期汇报或者公司的形象宣传使用。
4、城镇规划与管理
城市规划需要大量的地理位置信息,利用无人机对指定区域现场进行外业实时数据采集,并将采集回的数据导入至处理软件,软件处理后输出正射影像图或实景三维模型,基于以上成果将建筑物进行空间信息矢量化,帮助规划师在直观三维可视化下快速、精准的进行量算和设计,作出更科学的规划决策。同时基于正射影像图或实景三维模型提取矢量图,进行修测和建立数据库,可视化开展城镇分布统计、土地利用现状、整体规划及汇报等工作,从而也为1:500、1:1000、1:2000的规划制图提供经济、快速的数据源。
5、城市轨道交通建设
应用BIM+GIS融合技术,城市轨道交通全生命周期大数据智能管理平台将BIM模型与地表三维模型、设备模型、土地利用规划数据、交通线路等数据相结合,共同搭建虚拟三维场景,打造准确直观的轨道交通工程虚拟环境,实现了数据的累积与传递。在辅助设计人员进行工作进度以及成果汇报,确保业主全面掌握工程沿线地上、地下工程环境,减少磋商时间等方面取得了重要成果,对后续轨道交通信息化建设具有重要的参考与指导意义。搭建三维的真实场景,并结合二维地图,实现二三维一体化,支撑各个业务阶段应用,服务于城市轨道交通现代化建设,为管理者提供了对工程质量、进度、安全、成本等多方面精细化管控和决策的工具。
四、BIM+GIS建筑管理平台
对于 BIM 来说,BIM 的整个生命周期从设计、施工到运维都是针对 BIM 单体精细化模型的,但是其不可能脱离周边的宏观的地理环境要素,成为空中楼阁。而GIS一直致力于宏观地理环境的研究,提供多种实用的 GIS 查询与分析功能,同时提供 GIS 的位置服务和空间分析等。为 BIM 提供专用的动态模拟功能,并且在 BIM 的运维阶段,GIS可以为其提供决策支持。BIM 数据是三维 GIS 的一个重要的数据来源,能够让三维GIS从宏观走向微观,同时可以实现精细化管理。另一个方面,与 BIM数据的融合使三维 GIS 从室外走向室内,实现室内外一体化的管理。
平台有多数据融合信息查询、统计分析、管理等特点,建筑管理平台导入相关项目的规划设计文件、施工方案文件、质量记录文件、无人机全生命周期的成果数据以及建成建筑物逆向BIM等汇总进入平台,BIM与GIS融合在平台中,不仅实现了建筑全生命周期工作的辅助,从而也实现了三维可视化电子数据存档、竣工汇报、展示宣传、后期运营维护与管理。

【东营市召开疫情防控新闻发布会】4月8日,市政府新闻办召开新闻发布会,副市长孙永,市卫生健康委党组书记、主任鲍建强,市疾病预防控制中心副主任、首席专家李建明介绍我市疫情防控工作有关情况。

4月8日凌晨,我市东营经济技术开发区在荣乌高速服务区途经东营的大货车司机中,发现1例新冠肺炎无症状感染者。接到报告后,市、区两级疫情指挥部立即启动应急处置,迅速对这名人员采取隔离管控措施,转运至定点医院,对其所处环境进行采样检测。调集疫情防控专家、流调人员全面开展流行病学和活动轨迹调查,安排部署高速服务区防控、核酸检测、环境消杀等各项工作。目前,排查出来的密接者、其他重点人员已全部转移至隔离场所管控。

该无症状感染者,男,49岁,外省市司机,于4月7日15:00左右驾驶大货车自天津出发前往潍坊寿光,19:07途经并进入荣乌高速东营服务区,在服务区进行抗原检测、核酸采样,19:45抗原检测结果阳性,立即在服务区就地隔离。同时,对服务区进行了临时封控,并对服务区所有人员进行静态管理。4月8日凌晨,经东营市人民医院核酸检测初筛阳性、市疾控中心复核阳性,第一时间由负压救护车点对点转运至市级定点医院(东营市中医院)进行隔离治疗;4月8日6时,专家组综合流行病学史、临床表现、实验室检测和影像学检查结果,诊断其为新冠肺炎无症状感染者,目前情况稳定。市疾控中心实验室快速检测初步判断感染病毒为奥密克戎变异株。

副市长孙永表示,目前,我市按照“边排查边隔离”的原则,全面排查该无症状感染者的接触人员,确保将密接、次密接、重点人群全部找到。该无症状感染者在服务区停留时间短、轨迹清晰、发现及时,摸排管控到位。截至目前,共排查出密切接触者47人、其他重点人员12人。其中市内39人均已落实隔离管控措施,市外20人均已推送协查函。另外,抗原检测阳性后,我市立即组织对该无症状感染者驾乘的汽车驾驶舱及周边环境开展采样检测、环境消杀、监测评估,共采集环境样本16份,5份检测结果阳性,其余为阴性。

下一步,我市将严格按照疫情防控有关规定,进一步做好相关工作:一是密切关注该无症状感染者身体状况,加强医疗力量调配和医疗设备配备,坚持中西医并重,做好心理援助和情绪疏导;加强院感防控,坚决杜绝医护人员感染。二是全面开展流调溯源、排查管控,尽快完成全基因测序,严防疫情风险外溢。三是加强隔离点规范建设管理,排查风险隐患,严防发生交叉感染。

就该无症状感染者诊疗情况,市卫生健康委党组书记、主任鲍建强表示,感染者无发热、咳嗽、乏力等症状,生命体征平稳,行胸部CT等检查未见异常,目前情况稳定,正在进行隔离医学观察,给予中西医结合个性化干预,做好心理疏导。下一步,将严格按照上级疫情防控有关规定和市委市政府部署要求,密切关注其情况变化,严格落实院感防控措施,配足配齐医护力量和设施设备,确保其得到及时、优质、高效的医疗诊治。

发布会上,市疾病预防控制中心副主任、首席专家李建明还通报了该无症状感染者的活动轨迹,要求与病例有时空轨迹重叠人员,请第一时间主动向所在社区(村)、住宿宾馆和单位报备,配合落实属地疫情防控指挥部管控措施和相应核酸检测要求。

3月25日-3月31日:在寿光进行核酸检测,全程戴口罩,检测结果均为阴性。

4月1日:18时19分驾车从寿光经过东营,途中无停留。

4月2日:傍晚驾车从天津出发前往潍坊安丘。21时30分经广饶县进入东营,期间未下车,经广饶县出东营进入潍坊市。

4月3日: 9时左右在安丘市,完成工作后离开安丘,全程戴口罩,期间核酸检测结果为阴性。

4月4日: 9时,前往潍坊市寿光市,期间未下车。16时自潍坊市经广饶县进入东营,17时出东营,期间未停留。

4月5日:0时到达河北保定涿州服务区,在服务区将车辆交给代驾使用,代驾开车前往北京。1时30分自服务区步行至顺兴楼宾馆,期间无外出。

4月6日: 8时,自顺兴楼宾馆前往涿州市妇幼保健院检测核酸,之后返回,全程戴口罩,检测结果为阴性。21时,代驾在河北保定涿州高速路口交还车辆,在天津静海服务区休息,期间未下车。

4月7日:10时,到达天津大邱庄赵博实业装车,全程戴口罩。18时19分,驾车进入东营,19时,到达东营高速服务区西区停车,随后步行到东区检测核酸,全程戴口罩。19时34分,检测完成返回西区在车上等待。抗原检测结果为阳性,立即在东区临时安置点隔离,全程戴口罩。4月8日凌晨,经市人民医院核酸检测初筛、市疾控中心复核,结果均为阳性。

就记者提出的市民如何做好个人防护,李建明给出建议:一是不聚集、不扎堆,戴口罩、勤洗手、多通风、一米线等。二是非必要不前往中高风险地区,近14天内有中高风险地区和本土疫情城市旅居史的入(返)东营人员,务必第一时间主动向所在社区(村)、工作单位或住宿宾馆报告。三是乘坐公共交通工具和出入公共场所,需全程戴口罩、配合测量体温和主动出示健康码。四是配合做好核酸检测工作,有关风险人员在收到通知后要积极配合做好核酸检测,确保应检尽检,同时遵守采样检测点的现场秩序。五是如有出现发热、干咳、乏力、咽痛、嗅觉减退等不适症状,立即去发热门诊就诊,就医途中全程戴口罩,避免乘坐公共交通工具。

#工具人小容的假期#
08:00 被忘记关掉的闹钟吵醒
09:50 赶在自助早餐结束前吃到了
10:30
11:00 龙潭公园好难停车啊老子不想去了
11:10 十块钱买一个冰墩墩气球成为公园所有小朋友的羡慕对象
11:30 好晒但还是要保持帅气
11:55 嘿嘿坐着撑船游湖好舒服
12:15脚软了怎么还没游完
13:10阿娇老牌螺蛳粉居然没开门
13:30 青云卷粉好好吃
13:50
14:20 送肚子痛的女朋友回酒店
14:50 睡个午觉
16:30 柳侯公园原来是大叔大妈的聚集地
17:00 将冰墩墩送给了有缘的小朋友
18:10 结束今天的游览
19:50 排队吃上了阿姣螺蛳粉辣到怀疑人生
20:30 看着被螺蛳粉辣吐的女朋友手足无措


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