本发明涉及bim技术领域,具体涉及一种基于建筑信息模型的施工成管理系统及方法。
背景技术:
建筑信息模型(buildinginformationmodeling,简称bim)技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具,通过对建筑的数据化、信息化模型整合,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。
在建筑施工领域,在设计阶段需要建立施工计划,施工计划中,会基于预期要完成的工程量,对要投入的资源进行估算,即估算要完成预期工程量,需要投入多少材料、人工以及机械等资源。投入的资源与完成的工程量之间的关系,可以参照行业平均水平、各企业水平以及供应商水平。例如,对于不同的企业,投入相同的资源,可以完成的工程量不同。估算完需要投入多少材料、人工以及机械等资源后,结合目前市面上的材料费用、人工费用、机械租赁或使用费用等,就可以计算出预期施工成本。
在实际施工时,由于存在各种不确定因素,实际施工成本与预期施工成本会有所差别。该施工成本上的差别不仅发生在实际施工所处阶段与计划施工所处阶段不同时,也会发生在实际施工所处阶段与计划施工所处阶段相同时,而对于施工人员来说,比较同一施工阶段的预期施工成本与实际施工成本之间的差别更为直观。例如,同样是完成了两层的楼房,在施工计划中,为完成该两层楼房投入的预期资源,与实际施工时为完成两层楼房投入的实际资源可能会有所差别,预期资源对应的预期施工成本与实际资源对应的实际施工成本也就会有所差别。
在同一施工阶段,造成预期施工成本与实际施工成本有所差别的因素很多,其中,有的因素相对合理,例如,在同一施工阶段,建筑物在细微处的目标尺寸与实际尺寸有所差别,导致材料的使用量不同。但有的因素则需要引起重视,在后续的施工中加以管控,例如,存在闲置的机械导致机械费上升。
在目前的施工成本的管理中,首先,比较同一施工阶段的预期施工成本与实际施工成本较为麻烦,需要确认当前施工的阶段,再获取施工计划中处于该阶段时的预期施工成本。其次,在比较中,也不容易识别实际建筑与目标建筑之间有多大差别,这样就无法甄别造成预期施工成本与实际施工成本有所差别的相对合理因素有多少。
技术实现要素:
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于建筑信息模型的施工成本管理系统及方法,可以比较在同一施工阶段,实际建筑与目标建筑的差别,以及该实际建筑对应的实际施工成本与该目标建筑对应的预期施工成本的差别。
根据第一方面,一种实施例中提供一种基于建筑信息模型的施工成本管理方法,包括步骤:
接收用户输入的实际施工成本;
接收用户输入的施工计划数据,根据施工计划数据建立第一建筑信息模型,该第一建筑信息模型包括与预期工程量匹配的第一三维模型以及与第一三维模型对应的第一时间维度;
根据实际施工数据建立第二建筑信息模型,该第二建筑信息模型包括与实际工程量匹配的第二三维模型以及与第二三维模型对应的第二时间维度,该第二时间维度的时间值不大于当前施工时间;
将第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对,获取第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量;
计算第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量对应的预期施工成本;
将实际施工成本与预期施工成本进行比对,得到实际施工成本与预期施工成本的差别。
根据第二方面,一种实施例中提供一种基于建筑信息模型的施工成本管理系统,包括:
输入模块,用于为用户提供施工计划数据以及实际施工成本的输入接口;
处理模块,与输入模块通讯连接;
所述处理模块用于:
根据施工计划数据建立第一建筑信息模型,该第一建筑信息模型包括与预期工程量匹配的第一三维模型以及与第一三维模型对应的第一时间维度;
根据实际施工数据建立第二建筑信息模型,该第二建筑信息模型包括与实际工程量匹配的第二三维模型以及与第二三维模型对应的第二时间维度,该第二时间维度的时间值不大于当前施工时间;
对第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对得到第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量,计算得到第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量对应的预期施工成本,并将实际施工成本与预期施工成本进行比对,得到实际施工成本与预期施工成本的差别;
显示模块,与处理模块信号连接,用于分别显示第一建筑信息模型和第二建筑信息模型。
依据上述基于建筑信息模型的施工成本管理系统及方法,得到了实际工程量中所包含的预期工程量。由于预期工程量与代表目标建筑的第一三维模型匹配,实际工程量与代表实际建筑的第二三维模型匹配,故实际工程量中所包含的预期工程量,可以表示实际建筑中与目标建筑重合的部分,该重合部分为与实际建筑处于同一施工阶段的目标建筑,比较实际施工成本与该重合部分对应的预期施工成本,就可以得到同一施工阶段的预期施工成本与实际施工成本的差别。
上述同一施工阶段的预期施工成本与实际施工成本的差别,可以借助处理模块算出,相比现有的获取方法更加方便。
另一方面,在得到实际工程量中所包含的预期工程量时,实际工程量中与预期工程量不相同的部分,也就是实际建筑与目标建筑的差别之处,故上述施工成本管理系统及方法中,在得到同一施工阶段的预期施工成本与实际施工成本的差别时,也可以得到实际建筑与目标建筑之间的差别,两者结合,可以判断施工成本的投资是否合理,从而为后续施工成本的管控提供依据。
附图说明
图1为一种实施例的基于建筑信息模型的施工成本管理系统的结构原理图;
图2为一种实施例的基于建筑信息模型的施工成本管理方法的流程图;
图3为一种实施例的获取第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量的流程图;
图4为另一种实施例的获取第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
建筑信息模型(bim)与传统的cad图纸的区别之一是能表达和承载信息的维度更多。建筑信息模型除了可以用三维模型表达建筑物的尺寸信息外,还可以在三维模型上添加使用的材料种类以及数量,并基于添加的材料进行各种受力仿真。另外,若在建筑信息模型上添加时间维度,建筑信息模型就从三维模型变为四维模型,若在时间维度上选择不同的节点,建筑信息模型会呈现不同大小的三维模型,在此基础上,还可以增加造价维度,使得建筑信息模型由四维模型变五维模型,例如在建筑信息模型中输入所使用原材料的市场价以及各种构配件的单价,计算机辅助设计软件就可以计算出该建筑信息模型对应的成本。
目前常见的bim建模软件包括:revit系列软件、bentley系列软件、图软的archicad系列软件等。这些bim建模软件都具有布尔运算的功能,布尔运算是数字符号化的逻辑推演法,包括联合(求并集)、相交(求交集)、相减(求差集)。在图形处理操作中引用了这种逻辑运算方法以使简单的基本图形组合产生新的形体。
本申请所述的第一三维模型,指的是施工计划中目标建筑在处理模块中生成的缩放模型。一般而言,该三维模型可在相应的显示器中自由旋转查看,第二三维模型,指的是在施工时,已完成的实际建筑在处理模块中生成的缩放模型,也可在显示器中自由旋转查看。目标建筑与实际建筑中的“建筑”,则泛指工程项目或施工项目的施工目标,例如楼房、道路、桥梁、室内装修等。
本申请所述的施工阶段,不但指施工中的周期较长的阶段,例如在楼建中的打地基、主体施工以及水电暖通的施工阶段,也指更为具体的阶段,例如主体施工中,完成了某一层的浇筑是一个施工阶段,拆除或安装了某一层的脚手架,又是另一个施工阶段,甚至某一墙面浇筑完毕还未完全凝固,也可以作为一个施工阶段。
请参考图1,本实施例提供了一种基于建筑信息模型的施工成本管理系统,包输入模块10、处理模块20和显示模块30。
输入模块10用于为用户提供施工计划数据以及实际施工成本的输入接口。
该施工计划数据至少包括工程项目的目标建筑的预期尺寸、预期施工工期、建筑构配件的预期种类、数量和价格以及建筑原材料的预期种类、使用量和价格等。例如,通过设计阶段的设计图纸,可以获得工程项目的目标建筑的预期尺寸,类似的,预期施工工期、建筑构配件的预期种类、数量和价格以及建筑原材料的预期种类、使用量和价格也可在设计阶段先行确定。
该实际施工成本至少包括材料费、人力费用以及机械使用费,也就是建筑施工领域的“人材机”费用,除此之外,其他成本也可由用户输入。
输入模块10可以是键盘、鼠标或扫描仪设备等,也可以是触控屏,用户通过输入模块10输入施工计划数据和实际施工成本。当输入模块10是键盘时,用户可直接通过键盘输入施工计划数据和实际施工成本;当输入模块10是鼠标或触摸屏时,用户可以通过输入模块10的软键盘、操作图标、选项卡等输入施工计划数据和实际施工成本;当输入模块10是扫描仪时,用户只需将带有施工计划数据或实际施工成本的信息的二维码、条形码或文件靠近扫描仪的扫码区进行扫描即可完成施工计划数据或实际施工成本的输入。
处理模块20与输入模块10信号连接,在接收到输入模块10传输的施工计划数据后,根据施工计划数据建立第一建筑信息模型,该第一建筑信息模型包括与预期工程量匹配的第一三维模型以及与第一三维模型对应的第一时间维度。
第一建筑信息模型的建立是正向建模的过程,例如,工程项目是道路的建设,在输入模块10中输入该道路的长度、宽度、原材料的预期使用量和预期的工期等信息,处理模块20在得到上述信息后可正向建立道路的三维信息模型,且该第一时间维度与预期的工期匹配。
上述预期工程量指的是预期需要完成的工程量,包括目标建筑的预期尺寸,为完成该部分原材料预期使用量等数据。例如,在道路工程可以是道路的预期长度,路面的预期厚度等数据,在房建工程可以是预期要浇筑的楼层数量、各楼层的高度、建筑物构配件的预期使用量及种类以及混凝土预期用量等数据,在室内施工中,可以是粉刷墙面所需要的预期的工序量等数据。上述“匹配”指的是第一三维模型可完全真实地反应预期要完成的工程量,首先在尺寸上按照一定的比例对目标建筑进行缩放,其次在第一三维模型上可对所使用的原材料量以及原材料种类进行仿真,并且,第一三维模型也可反应预期的工序量,比如,目前某单元房的某一面墙需要先涂腻子再进行粉刷,则在第一三维模型中该墙面对应的模型面上,也具有两层结构,一层为腻子层,一层粉刷层,两层结构可以分别以不同的颜色进行直观地区分。
处理模块20还用于根据实际施工数据建立第二筑信息模型,第二建筑信息模型包括与实际工程量匹配的第二三维模型和与第二三维模型对应的第二时间维度,该第二时间维度的时间值不大于当前施工的时间值。
上述实际施工数据至少包括实际建筑的尺寸、建筑物构配件的实际种类和数量以及建筑物原材料的实际使用量。该实际施工数据可以由用户向输入模块10输入相应的数据获取,也可以通过设置图像采集模块40,对施工现场50进行图像采集,得到实际施工数据,具体而言:
图像采集模块40设于施工现场50,用于采集施工现场50的图像信息并记录图像采集时间,以及向处理模块20输出该图像信息与和该图像信息对应的图像采集时间。图像采集模块40可以是扫描仪、航拍设备和于施工高度方向依次设置的摄像头中的一种或多种。根据不同的工程项目,可选取不同的图像采集模块40,下面举几例进行说明。
一些实施例中,工程项目是道路或桥梁,则采用航拍设备作为图像采集模块40对该施工现场50进行图像采集。例如,利用装有摄像头的无人机在距地面的高度大致相同的若干位置,分别拍摄施工现场50,得到不同角度的包含施工现场5050的全貌的图像。
上述实施例中,采用航拍设备作为图像采集模块40的优点在于,道路与桥梁往往在水平方向上长度或面积较大,利用航拍设备可更好地拍摄施工现场50的全貌。
一些实施例中,工程项目是房建(例如商品房或住宅楼),则采用航拍设备与于施工高度方向依次设置的摄像头,两者结合作为图像采集模块40。例如,一方面用装有摄像头的无人机在房建的上方拍摄房建的施工现场50,另一方面,通常在房建的施工现场50需要设置多个塔吊搬运施工模板、重物等,可在塔吊的高度上依次设置多个摄像头,从侧面对房建进行图像采集。
上述实施例中,采用航拍设备以及于施工高度方向依次设置的摄像头结合作为图像采集模块40的优点在于,于施工高度方向依次设置的摄像头可以很清楚的拍摄房建已施工完成的高度,结合航拍设备可以更全面地获取施工情况。
一些实施例中,工程项目为室内施工项目,例如室内装修,采用扫描仪作为图像采集模块40对施工现场50进行图像采集。例如,采用激光扫描仪对室内进行扫描,得到室内施工的图像。
上述实施例中,采用扫描仪作为图像采集模块40的优点在于,扫描仪对图像的采集更为精准,适用于室内施工面积不大的场合。
图像信息采集设备采集完施工现场50的图像的同时,记录图像采集时间,例如,可以以天数为单位对图像信息的采集的时间进行记录。
图像采集模块40在获取到施工现场50的图像信息后,将该图像信息发送至处理模块20。处理模块20接收图像采集模块40采集到的施工现场50的图像信息和与该图像信息对应的图像采集时间;将该图像信息与第一三维模型进行比对,建立第二三维模型;根据图像采集时间生成第二时间维度,该第二时间维度的时间值不大于当前施工的时间值,第二三维模型与第二时间维度的时间值为一一对应关系,即在第二时间维度上选取某一时间值,具有对应的第二三维模型,反之亦然。
上述第二三维模型与实际工程量匹配,实际工程量指的是实际已完成的工程量,包括实际建筑的尺寸大小,为完成该部分建筑的原材料实际使用量等数据。例如,在道路工程可以是已铺设的道路长度,路面的厚度等数据,在房建工程可以是已浇筑完成的楼层数量、各楼层的高度、建筑物构配件的使用量及种类以及混凝土用量等数据,在室内施工中,可以是粉刷墙面已完成的工序量等数据。上述“匹配”指的是第二三维模型可完全真实地反应实际已完成的工程量,首先在尺寸上按照一定的比例对实际建筑进行缩放,其次在第二三维模型上可对所使用的原材料量以及原材料种类进行仿真,并且,第二三维模型也可反应目前已完成的工序量,比如,目前单元房的某一面墙已涂好腻子,但还未粉刷涂粉,则在第二三维模型中与该墙面对应的模型面上也可以预先设置好表示腻子的颜色显示。
优选的,处理模块20还可以根据第一三维模型和第二三维模型对应的工程量生成相应的工程量清单或工程量图表。
处理模块20建立了第一建筑信息模型和第二建筑信息模型后,可将建立的第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对,得到第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量。例如,工程项目为六层的楼房。第二建筑信息模型对应的实际工程量为施工阶段,建设两层楼房所完成的实际工程量。将第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对,得到建设两层楼房的实际工程量中包含了多少施工计划中建设两层楼房的预期工程量。同样是完成了两层楼房,由于在实际施工时,工序、建筑物细微的尺寸等与施工计划数据会有所差别,实际工程量和预期工程量也就有所差别,但是对于整个工程项目,都是完成了两层楼房的建设。
下面举例具体说明如何将建立的第一建筑信息模型和第二建筑信息模型进行比对,以得到实际工程量中所包含的预期工程量。
一些实施例中,处理模块20包括图形处理单元21和计算单元22;处理模块20在第一时间维度上选取预期完成时间值;获取预期完成时间值对应的第一三维模型,该第一三维模型可以表示工程项目完成时的目标建筑。
处理模块20再在第二时间维度上选取当前施工的时间值;获取当前施工的时间值对应的第二三维模型,该第二三维模型可以表示当前的实际建筑。
图形处理单元21对第一三维模型与第二三维模型进行布尔求交运算,得到第一三维模型与第二三维模型的重合部分模型,该重合部分模型可表示当前的实际建筑与总的目标建筑重合的部分。
计算单元22计算该重合部分模型对应的预期工程量,得到实际工程量中所包含的预期工程量。
另一些实施例中,处理模块20包括图形处理单元21和计算单元22;处理模块20在第一时间维度和第二时间维度上选取大小相同的时间值,即选取相同的施工时间。
处理模块20根据该时间值分别获取对应的第一三维模型和第二三维模型;图形处理单元21对第一三维模型与第二三维模型进行布尔求交运算,得到第一三维模型与第二三维模型的重合部分模型,该重合部分模型可以表示在同样的施工时间,实际建筑与目标建筑的重合部分。
计算单元22计算该重合部分模型对应的预期工程量,得到实际工程量中所包含的预期工程量。
处理模块20得到实际工程量所包含的预期工程量后,计算实际工程量所包含的预期工程量对应的预期施工成本,将用户向输入模块10输入的实际成本与该预期施工成本进行比较,就可以得到当前的施工成本和完成同样的目标建筑所花费的预期成本。例如,如上所述,当前已完成两层楼房,其对应的实际施工成本为建设这两层楼房实际投入的资源对应的成本,对应的预期施工成本为建设这两层楼房预期投入的资源对应的成本。
显示模块30与处理模块20信号连接,用于显示第一建筑信息模型与第二建筑信息模型,例如可以以不用的颜色分别显示第一三维模型和第二三维模型,并显示工程量对应的图表或清单。
通过上述实施例,用户可以获知完成相同目标建筑时,实际施工成本与预期施工成本的差别。而在一些实施例中,在对第一三维模型和第二三维模型进行比较时,还可以获知第一三维模型与第二三维模型之间的差别,结合得到的实际施工成本与预期施工成本的差别,可以获知实际施工时,实际工程量哪些部分是超出预期工程量的,实际工程量中哪些部分是少于预期工程量的,用户可判断基于这些工程量上的差别,实际施工成本与预期施工成本之间的差别是否合理,从而在后续施工时,对施工成本进行管控或重新制定施工计划。
一些实施例中,在比较实际施工成本与预期施工成本时,除了考虑实际建筑与目标建筑的差别,还可以考虑实际施工进度与预期施工进度之间的差别。例如,处理模块20根据第一三维模型和第二三维模型之间的模型差异对应的工程量得到实际施工进度与预期施工进度的差别,具体包括:
在第一时间维度和第二时间维度上选取大小相同的时间值;根据该时间值分别获取对应的第一三维模型和第二三维模型。
对第一三维模型与第二三维模型进行布尔求差运算,得到第一三维模型与第二三维模型的差异部分模型,该差异部分模型表示在相同施工时间,实际建筑和目标建筑之间的差别。
计算该差异部分模型对应的工程量,从而得到实际施工进度与预期施工进度的差别。本实施例中,用同一施工时间时实际工程量与预期工程量的差别表示实际施工进度与施工进度的差别。
用户可结合实际施工成本与预期施工成本的差别以及实际施工进度与预期施工进度的差别,来对后续的资源投入进行规划。
以上是本发明公开的基于建筑信息模型的施工成本管理系统的一些说明。本发明的一些实施例中,还公开了一种基于建筑信息模型的施工成本管理方法,请参照图2,包括以下步骤:
步骤100,接收用户输入的实际施工成本。
该实际施工成本至少包括材料费、人力费用以及机械使用费等费用,也就是建筑施工领域的“人材机”费用,除此之外,其他成本也可由用户输入。例如,可以统计有多少材料运送至施工现场50,有多少机械被租借到现场、在现场又开机了多长时间,获取上述数据后,结合市场价格,就可以算出实际施工成本。
步骤200,接收用户输入的施工计划数据,根据施工计划数据建立第一建筑信息模型。第一建筑信息模型包括与预期工程量匹配的第一三维模型以及与第一三维模型对应的第一时间维度。
施工计划数据至少包括工程项目的目标建筑的预期尺寸、预期施工工期、建筑构配件的预期种类、数量和价格以及建筑原材料的预期种类、使用量和价格等。例如,通过设计阶段的设计图纸,可以获得工程项目的目标建筑的预期尺寸,类似的,预期施工工期、建筑构配件的预期种类、数量和价格以及建筑原材料的预期种类、使用量和价格也可在设计阶段先行确定。
第一建筑信息模型的建立是正向建模的过程,例如,工程项目是道路的建设,在输入模块10中输入该道路的长度、宽度、原材料的预期使用量和预期的工期等信息,处理模块20在得到上述信息后可正向建立道路的三维信息模型,且该第一时间维度与预期的工期匹配。
上述预期工程量指的是根据施工计划预期需要完成的工程量,包括目标建筑物的预期尺寸,为完成该部分原材料预期使用量等数据。例如,在道路工程可以是道路的预期长度,路面的预期厚度等数据,在房建工程可以是预期要浇筑的楼层数量、各楼层的高度、建筑物构配件的预期使用量及种类以及混凝土预期用量等数据,在室内施工中,可以是粉刷墙面所需要的预期的工序量等数据。上述“匹配”指的是第一三维模型可完全真实地反应预期要完成的工程量,首先在尺寸上按照一定的比例对预期的目标建筑物进行缩放,其次在第一三维模型上可对所使用的原材料量以及原材料种类进行仿真,并且,第一三维模型也可反应预期的工序量,比如,目前某单元房的某一面墙需要先涂腻子再进行粉刷,则在第一三维模型中该墙面对应的模型面上,也具有两层结构,一层为腻子层,一层粉刷层,两层结构可以分别以不同的颜色进行直观地区分。
步骤300,根据实际施工数据建立第二建筑信息模型。该第二建筑信息模型包括与实际工程量匹配的第二三维模型以及与第二三维模型对应的第二时间维度,该第二时间维度的时间值不大于当前施工时间。
上述实际施工数据至少包括实际建筑的尺寸、建筑物构配件的实际种类和数量以及建筑物原材料的实际使用量。该实际施工数据可以由用户向输入,也可以通过对施工现场50进行图像采集,得到实际施工数据。具体可包括:
步骤310,施工阶段,接收采集到的施工现场50的图像信息以及与其对应的图像采集时间。
步骤320,将该图像信息与第一三维模型进行比对,建立第二三维模型。
步骤330,根据图像采集时间生成第二时间维度。
由于施工现场50的图像信息和图像采集时间具有对应的关系,故第二三维模型与第二时间维度的时间值为一一对应关系,即在第二时间维度上选取某一时间值,具有对应的第二三维模型,反之亦然。
步骤400,将第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对,获取实际工程量中所包含的预期工程量。
例如,工程项目为六层的楼房。第二建筑信息模型对应的实际工程量为施工阶段,建设两层楼房所完成的实际工程量。将第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对,得到建设两层楼房的实际工程量中包含了多少施工计划中建设两层楼房的预期工程量。同样是完成了两层楼房,由于在实际施工时,工序、建筑物细微的尺寸等与施工计划数据会有所差别,实际工程量和预期工程量也就有所差别,但是对于整个工程项目,都是完成了两层楼房的建设。
下面举例具体说明如何将建立的第一建筑信息模型和第二建筑信息模型进行比对,以得到实际工程量中所包含的预期工程量。
一些实施例中,如图3所示,包括:步骤411,在第一时间维度上选取预期完成时间值。
步骤412,获取预期完成时间值对应的第一三维模型。
该第一三维模型表示工程项目完成时的目标建筑。
例如,施工工期为60天,在第一建筑信息模型中选择第60天时对应的第一三维模型。
步骤413,在第二时间维度上选取当前施工的时间值。
步骤414,获取当前施工的时间值对应的第二三维模型。
该第二三维模型表示当前施工时间的实际建筑。
步骤415,对第一三维模型与第二三维模型进行布尔求交运算,得到第一三维模型与第二三维模型的重合部分模型。
目前市面上的bim软件,都具有布尔运算的功能,通过计算机内部的图形处理和计算,可得到第一三维模型和第二三维模型的重合部分模型。
步骤416,计算该重合部分模型对应的预期工程量,得到实际工程量中所包含的预期工程量。
该重合部分模型对应的预期工程量,包含了该重合部门模型对应的原材料的种类、使用量以及价格,构配件的种类、使用量以及价格等信息。
另一些实施例中,如图4所示,包括:步骤421,在第一时间维度和第二时间维度上选取大小相同的时间值。
步骤422,根据该时间值分别获取对应的第一三维模型和第二三维模型。
通过上述步骤可以分别得到在相同施工时间时的目标建筑和实际建筑的等比例缩放模型。
步骤423,对第一三维模型与第二三维模型进行布尔求交运算,得到第一三维模型与第二三维模型的重合部分模型。该步骤与步骤415实质相同。
步骤424,计算该重合部分模型对应的预期工程量,得到实际工程量中所包含的预期工程量。该步骤与步骤416实质相同。
在一些实施例中,除了得到实际工程量包含的预期工程量外,还可以得到实际施工进度与预期施工进度的差别,该差别可作为成本管控的一个考虑因素。在步骤424之后,还包括步骤425,对第一三维模型与第二三维模型进行布尔求差运算,得到第一三维模型与第二三维模型的差异部分模型。
该布尔求差运算,可以是用第一三维模型减去第二三维模型,得到第一三维模型中超出第二三维模型的部分,也可以用第二三维模型减去第一三维模型,得到第二三维模型中超出第一三维模型的部分。
步骤426,计算该差异部分模型对应的工程量,从而得到实际施工进度与预期施工进度的差别。
若根据第一三维模型减去第一三维模型得到的差异部分模型,计算得到的工程量,该工程量表示在相同施工时间时,预期工程量超过实际工程量的部分,反之,若根据第二三维模型减去第一三维模型得到的差异部分模型,计算得到的工程量,该工程量表示相同施工时间时,实际工程量超过预期工程量的部分。
通过将实际工程量与预期工程量进行比对,可以得到实际施工进度与预期使用进度中,哪个进度超前哪个进度落后,超前的进度对应的工程量是哪些,落后的进度对应的工程量又是哪些。
步骤500,计算实际工程量中所包含的预期工程量对应的预期施工成本。
根据施工计划数据中的各类用料的价格信息,可以计算得到预期施工成本。
步骤600,将实际施工成本与预期施工成本进行比对,得到实际施工成本与预期施工成本的差别。
本领域技术人员可以理解,上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现,也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等,通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如,将程序存储在设备的存储器中,当通过处理器执行存储器中程序,即可实现上述全部或部分功能。另外,当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中,通过下载或复制保存到本地设备的存储器中,或对本地设备的系统进行版本更新,当通过处理器执行存储器中的程序时,即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
1.一种基于建筑信息模型的施工成本管理方法,其特征在于包括步骤:
接收用户输入的实际施工成本;
接收用户输入的施工计划数据,根据施工计划数据建立第一建筑信息模型,该第一建筑信息模型包括与预期工程量匹配的第一三维模型以及与第一三维模型对应的第一时间维度;
根据实际施工数据建立第二建筑信息模型,该第二建筑信息模型包括与实际工程量匹配的第二三维模型以及与第二三维模型对应的第二时间维度,该第二时间维度的时间值不大于当前施工时间;
将第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对,获取第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量;
计算第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量对应的预期施工成本;
将实际施工成本与预期施工成本进行比对,得到实际施工成本与预期施工成本的差别。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述施工计划数据至少包括工程项目的目标建筑的预期尺寸、预期施工工期、建筑构配件的预期种类、数量和价格以及建筑原材料的预期种类、使用量和价格。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,根据实际施工数据建立第二建筑信息模型,包括:
施工阶段,接收采集到的施工现场的图像信息以及与其对应的图像采集时间;
将该图像信息与第一三维模型进行比对,建立第二三维模型;
根据图像采集时间生成第二时间维度。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述实际施工成本至少包括材料费、人力费用以及机械使用费。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对,获取第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量,包括:
在第一时间维度上选取预期完成时间值;
获取预期完成时间值对应的第一三维模型;
在第二时间维度上选取当前施工的时间值;
获取当前施工的时间值对应的第二三维模型;
对第一三维模型与第二三维模型进行布尔求交运算,得到第一三维模型与第二三维模型的重合部分模型;
计算该重合部分模型对应的预期工程量,得到第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对,获取第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量,包括:
在第一时间维度和第二时间维度上选取大小相同的时间值;
根据该时间值分别获取对应的第一三维模型和第二三维模型;
对第一三维模型与第二三维模型进行布尔求交运算,得到第一三维模型与第二三维模型的重合部分模型;
计算该重合部分模型对应的预期工程量,得到第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,所述得到实际施工成本与预期施工成本的差别后,还包括:根据第一三维模型和第二三维模型之间的模型差异对应的工程量得到实际施工进度与预期施工进度的差别,具体包括:
对第一三维模型与第二三维模型进行布尔求差运算,得到第一三维模型与第二三维模型的差异部分模型,计算该差异部分模型对应的工程量,从而得到实际施工进度与预期施工进度的差别。
8.一种基于建筑信息模型的施工成本管理系统,其特征在于,包括:
输入模块,用于为用户提供施工计划数据以及实际施工成本的输入接口;
处理模块,与输入模块通讯连接;
所述处理模块用于:
根据施工计划数据建立第一建筑信息模型,该第一建筑信息模型包括与预期工程量匹配的第一三维模型以及与第一三维模型对应的第一时间维度;
根据实际施工数据建立第二建筑信息模型,该第二建筑信息模型包括与实际工程量匹配的第二三维模型以及与第二三维模型对应的第二时间维度,该第二时间维度的时间值不大于当前施工时间;
将第一建筑信息模型与第二建筑信息模型进行比对得到第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量,计算得到第二三维模型对应的实际工程量中所包含的预期工程量对应的预期施工成本,并将实际施工成本与预期施工成本进行比对,得到实际施工成本与预期施工成本的差别;
显示模块,与处理模块信号连接,用于分别显示第一建筑信息模型和第二建筑信息模型。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述处理模块包括图形处理单元和计算单元;
所述图形处理单元用于对第一三维模型和第二三维模型进行布尔运算,从而得到第一三维模型与第二三维模型的重合部分模型和/或差异部分模型;
所述计算单元用于根据上述重合部分模型计算得到重合部分模型对应的预期工程量以及该预期工程量对应的预期施工成本;
和/或,根据上述差异部分模型计算得到差异部分模型对应的工程量;
显示模块还用于分别显示重合部分模型和差异部分模型。
10.如权利要求8所述的系统,其特征在于,还包括图像采集模块,用于采集施工现场的图像信息并记录与该图像信息对应的图像采集时间,以及输出该图像信息和图像采集时间;
所述处理模块与图像采集模块通信连接,用于将该图像信息与第一三维模型进行比对,建立第二三维模型,并根据该图像采集时间生成第二时间维度。
技术总结