[发明专利]基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统

说明书

本发明公开了基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，包括变形监测模块、云端处理模块、无人机辅助模块、BIM模块、应急响应模块和智能视频监控模块，对大型空间钢结构受力和变形情况进行实时监测，避免了人工测量带来的误差，大大提高了监测的工作效率，监测的数据也更加有保证，施工人员的作业安全也得到保障；基于BIM应用技术对大型空间钢结构的发展方向进行动态预演，非常直观的把握现场大型空间钢结构的安全状况，让安全工作更加有预见性和前瞻性；无人机对现场钢结构进行空间信息扫描，检查钢结构安装位置是否正确；应急响应模块能最大程度的疏散作业人员，减轻人员伤亡；智能视频监控模块对现场全面把控，同时集成动态对比功能。

技术领域

本发明涉及防炎布打扣技术领域，尤其涉及基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统。

背景技术

随着城市发展进程的加快，为了满足各种使用功能和需求，在公共建筑工程、民用建筑、地标性建筑上越来越多的采用造型新颖的钢结构造型，这就对钢结构安装过程的安全监测提出了较高的要求。

在钢结构安装过程中，有几个安全把控的关键点，例如：首个钢构件吊装、拐角等应力较为集中部位的构件安装、钢结构合拢、钢结构卸载、全部钢结构安装完成等节点。这些关键节点，以及施工的全过程的安全工作至关重要。为了做好钢结构安装过程的安全监测工作，目前施工现场采用的方法是：多名测量人员同时对钢结构进行测量，施工人员亲自爬到钢结构上进行人工测量，监测频率一般一天两次，重大关键节点安装时全程跟踪监测。测量完成后，将测量仪器与电脑连接，计算安装的误差情况。

上述监测方法存在以下不足之处：①人工测量无法全面覆盖所有检测部位，有些部位作业人员无法抵达，测量范围较为有限；②无法同时对钢结构进行测量，测量同步性存在误差；③测量结果不能实时传递，如果变形量超过预警值时不能及时提醒作业人员撤离现场，存在滞后性；④测量次数受限，不能对钢结构的变形情况进行实时监测；⑤只能基于现有数据提出参考，无法对钢结构的变形情况作出预判，难以为作业人员撤离提供足够的时间；⑥人工进行测量，当建筑体量较大时，需要多组测量人员同步进行，人工浪费情况严重，对作业人员同步协同的能力也提出了较高的要求，作业人员上下攀爬危险性较大。

发明内容

本发明的目的是为了为了克服现有技术的不足，而提出的基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，可以对大型空间钢结构受力情况进行实时监测，并对每一个监测点精准定位；基于BIM应用技术，对现场大型空间钢结构情况进行动态三维模拟，对大型空间钢结构的发展方向进行动态预演，将图形信息转化成BIM模型，获知现场具体安装的部位，并判断安装位置是否正确；云端处理模块联动单元控制应急响应模块，提醒作业人员迅速撤离危险区域；无人机辅助模块对现场钢结构进行坐标扫描，捕捉空间钢结构的位置信息；智能视频监控模块远程查看和指挥作业人员有序疏散，最大程度的、无死角的调动整个现场资源，达到疏散快、道路畅、救援及时的效果，同时通过实时比对可以联动控制无人机辅助模块。该套系统可以根据现场实时监测的数据，通过BIM三维模型非常直观的对大型空间钢结构的安全情况进行预演、预警，大大减少了人工消耗，提高了监测的准确性，增强了钢结构施工阶段的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于BIM平台的大型空间钢结构可视化施工监控系统，包括变形监测模块、云端处理模块、无人机辅助模块、BIM模块、应急响应模块和智能视频监控模块，

所述变形监测模块，用于实时监测大型空间钢结构的受力和位移情况并精准定位，监测数据通过网络传输到云端处理模块；

所述云端处理模块，用于对监测数据进行处理、分析并与预警阀值进行比对，将处理结果通过网络传输到BIM模块；

所述无人机辅助模块，用于对大型空间钢结构进行拍照，形成空间位置信息，通过网络将图像信息传输至BIM模块；