基于三维模型的实景可视化智慧工地管理系统（论文）.pdf

·68· 国网公司提出探索利用三维技术进行标准化管理，推 进数字化转型和智慧化管理。结合多个课题的研究成果和总 结多年管理经验，依托大跨越项目研发基于三维模型实景可 视化智慧工地，重点解决现场施工过程中的安全和质量管理 问题 [1]。 1　研究背景 江苏凤城—梅里500 kV线路长江大跨越工程，跨越长江 段档距 2 550 m，将建成高 385 m的世界第一高输电铁塔。针对 重大项目，进行了基于三维的钢结构超高塔施工过程中的质量 安全管控关键技术研究，以及基于物联网和感知技术的高塔施 工过程安全管控研究。形成一套基于三维模型的可视化智慧 工地管理系统，并应用于实际施工过程中，提升了管理品质。 目前输变电工程施工基本处于常规工作模式，用二维图 纸施工，管理效率和水平都有待提高 [2]。依托项目是国家重点 项目，施工管理面临诸多重点难点问题。三维模型和互联网 技术的应用，在提高管理效率、降低成本等方面能发挥作用 [3]。 超高塔的塔架组装、导线架设和输电线路安装均在高空进行， 业主和监理层面的验收，其过程依赖于人的经验和操作水平， 检测过程烦琐，测量精度难以控制，测量结果不能重复使用。 施工过程的检验需要花费大量的时间和精力，而且高层人员 在验收过程中存在一定的安全风险。 2　研究内容和智慧工地管理系统的开发与应用 结合项目的重难点问题，组成了攻关团队，研究三维技 术在超高塔质量安全管控中的功能和解决的问题，以问题为 导向，落地应用为目标，进行了三维建模以及三维模型在可 视化智慧工地的系统应用研究。 2.1b?8??? K1r1: SBIM f??)??] f ? 依据二维图纸建立三维精细化建模，深度 LOD400，包含 基于三维模型的实景可视化智慧工地管理系统 张　洋，马　天，王璐瑶，杨　毅，王巍伟 （国网江苏省电力工程咨询有限公司，南京　210003 ） ［摘　要］ ?8??? ??同，坤:?]?Q仕& ?$Qg 。? ??固?东—  :500 kV? ?)???`]Q ， 385 m·?:?( ? S， ??8 f???$??， & ?$凹?) h? ，n^ S ?+ ????&P]健 8? ?， ??BIM}7$? ?&P$? 8?。 ［关键词］ 8 f? ；??$健 8 ；&P] ；& ?? ［中图分类号］ TU 17 ；TU 71bbbbb ［文献标志码］ Abbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）24–0068–02 Real -view Visualized Intelligent Construction Site Management System Based on Three -dimensional Model Zhang Yang，Ma Tian，Wang Lu-yao ，Yang Yi，Wang Wei-wei ［Abstract ］By the implement of 3D technology into project management， the smart management degree has been improved in construction site. Based on the project called Jiangsu Fengcheng-Meili 500 Kv cross Yangzi River and the height of transmission tower is 385 meters as the tallest in the world，the achievement of smart and intelligent management of BIM used in grand project has been proved through 3D modelling visualization，intelligent quality control and smart construction site management based on IOT and data acquisition technology. ［Keywords ］three-dimensional model；visualization management ；smart construction site ；intelligent quality inspection 杆件材料、尺寸和节点连接信息等，完成错、漏、碰、缺的检查， 出具检查报告，在加工制造前解决二维图纸中细节疏忽的问 题，如个别节点细节与立面图不一致等 [4]。采用三维精细化模 型，依据施工方案模拟施工整个建造过程，对整个高塔的施 工方案进行验证和优化。如图 1所示。 图1　建立精细化模型并进行可视化施工模拟（计算机截图） BIM 建模及施工模拟通过施工前的模拟在精细化质量管 理方面发挥了作用。 2.2bn8??$&P]? 8? ?Y? 建立三维模型后，如何发挥其指导施工，在管理中带来 价值，是目前困扰 BIM落地应用的一大难题。通过对项目重 点难点分析，从项目管理需求角度，决定系统开发的架构和 功能模块的设计 [5]。团队反复研究采用的技术是否真正能够解 决工程实际问题，最终将重点落在了质量和安全管理 2个方面。 系统开发需要在硬件选择、安装、系统集成，以及软硬 件对接方面进行研究 [6]。针对需求分析、架构设计、传感器类 型选择、三维可视化实施方案等，通过反复论证和模拟，确 定了项目应用场景下各种需求的实现办法。重点解决各种系 统之间的接口，现场采集信息与平台的对接， PC端与手机端 数据接口，可视化实现的技术方案。经过内部考核评估后决 定了最终的开发计划。最终硬件部署、系统开发及集成工作 在最短时间内部署并投入实际运行。 收稿日期 ： 2021–09–20 基金项目 ： 国网江苏省电力有限公司科技项目“基于三维建模的大跨越工 程智能