浅析可视化技术在建设工程监理中的应用

发表时间:2020/7/14   来源:《建筑实践》2020年6期   作者: 王静
[导读] 随着目前我国计算机技术向智能化的发展,以及无线网络传输技术、AI技术、VR技术等的飞速发展和应用

         摘要:随着目前我国计算机技术向智能化的发展,以及无线网络传输技术、AI技术、VR技术等的飞速发展和应用,尤其是互联网加在建设工程中的深入融合,给建筑工程领域的发展带来契机,对从事项目管理者而言,可视化项目管理技术无疑是今后建设工程项目管理发展的重要方向之一。
         关键词:可视化;工程建设;管理
         引言
         本文从工程建设领域管理多年来的变化发展着手,以工程现场的建筑实体、虚拟的建筑信息模型和收集的数据信息为立足点,探讨如何结合可视化技术形成实体可视化、虚拟可视化和数据可视化的管理思路,并从具体的工程实施过程为线索,研究应用于工程建设管理中的业务监管、主体监管、过程监管和综合监管。
         1概述
         可视化工程建设管理技术就是运用远程无线网络技术、视觉仿真技术、专业管理软件和操控平台,借用计算机进行图像识别、储存及处理等技术,辅组项目管理人员对项目进行实时监控、分析、判断、决策的新型管理技术。有利于在施工期间对建设项目进行质量控制、安全控制、进度控制及其他管理方面的要求。我作为一名从业者,根据实际运用可视化项目管理技术,浅析一下其中的体会。
         2可视化管理在工程建设领域的现状
         2.1虚拟可视化
         虚拟可视化从早期的建筑动画模型发展到建筑信息模型(BIM),是从工程项目设计开始,构建建筑本身及建设过程的虚拟模型。可以对工程各参与方在建设过程中提供直观的模型展示,促进施工生产力的有效提升,实现建筑工程的所见即所得。
         2.2实体可视化
         实体可视化是以成像设备对工程建筑的实景拍摄,可采用拍摄照片的管理方式,在安防设备成熟以后,视频监控成为工地实体可视化管理的主要手段。早期在建筑工地上采用光纤直连的方式,遇到工地监控点位经常移动、场地情况复杂的问题,随着4G技术的发展,工地更多采用无线传输的监控设备,同时辅以手机分发、可移动监控等手段进行补充。近年来,随着无人机和三维扫描等技术的发展,监控方式更加多样化。
         实体可视化管理可以做到发生问题及时纠正或反应,比如工人是否佩戴安全帽,工程是否按规程施工,工地有无使用袋装水泥,施工过程是否存在明显的安全隐患等。随着科学技术的不断发展,未来和人工智能、图像识别等技术的结合使用,监管模式将更加智能化。
         2.3数据可视化
         数据可视化是通过对信息数据的可视化表达来提高工程建设领域的管理效率。一种是趋势可视化,比如在成本控制中项目所需要的材料、设备与人力的综合统计分析,评估项目成本是否超过预期。还有项目施工进度,将项目进度的各项材料数据与计划进度数据的综合比对,反映项目是否有超出工期的风险。一种是状态的可视化,比如采用物联网技术对项目深基坑的传感器监测,当综合位移值等指标的变化进入危险范围时进行预警。
         3可视化管控系统的建立
         3.1技术原理
         可视化管控系统主要由无线视频监控系统、GIS和三维可视化构成。其中无线视频监控系统是以流媒体技术为核心,融合智能传感器、3G网络、计算机智能等技术为一体的新型视频监控系统。
         三维GIS为空间信息的展示提供了更丰富、逼真的平台,将抽象难懂的空间信息可视化和直观化,人们结合自己相关的经验就可以理解,从而做出准确而快速的判断。
         3.2可视化管控系统平台搭建
         通过可视化管控平台系统,形成覆盖由指挥部、业主项目部、施工项目部等相关单位和施工现场组成的视频监控网络,最终实现项高的施工现场部署视频监控设备,远程巡视与检查施工现场的关键工序、项目危险点;通过建立视频监控点资源与电力设备的对应关系,直接调阅电力设备的监控视频,让可视化管控更有针对性;实现对发生重大设计变更的地段实地勘察视频的上传,有利于专家会审时做出更实际的判断;实现对实时监控视频的录制保存,支持任意历史监控视频的查看。

调阅历史时期的监控视频时,采用视频缓存技术,以保证视频调阅时的流畅度。
         3.3工程方案设计
         3.3.1工程网络环境测试
         分别在变电站出线口、首基索道试点和指挥部测试了3G网络监控方案和卫星网络监控方案,结果如下:
         (1)3G网络监控方案中,只要3G信号达到中等(2格)以上,就能保证视频监控和双向语音的正常效果,在3G信号较强时,效果非常好。
         (2)卫星网络监控方案中,即使在距离基站8km且有一定遮挡的极限环境下,仍能保证视频传输正常,在距离基站6~8km,无遮挡时,效果令人满意。
         结论:可以通过3G网络监控和卫星网络监控结合的方式,搭建经济高效的视频监控网络系统。
         3.3.2工程网络构建方式
         综合考虑工程现场网络条件以及所做的网络测试的结果,采用两套视频监控方式,形成现场视频监控网络。
         (1)3G网络方式。对于电信或移动等网络信号覆盖的区域,现场摆放3G球机,实时监控的现场视频,经3G网络传输给指挥中心该种方式适合于通讯条件较好的现场。在3G信号不稳定情况下,将监控拍摄的视频数据暂存于本机,待回到项目部后通过网络回传至服务器。这种回传在时间上会有延迟。
         (2)卫星网络方式。偏远无固定网络、无3G网络的线路施工地点,采用远程卫星上传+现场无线覆盖+无线单兵方式。现场图像可通过指挥终端,无线传至无线基站终端,并通过卫星终端,上传至指挥中心,实现实时监控。
         4可视化管控系统的应用
         (1)管理人员可通过GIS界面,直观地了解所有监控点信息,实时掌握工程施工进展情况。
         (2)通过该系统的远程巡视功能,可远程监督现场施工人员的安全文明施工,实时放大施工现场画面以及远程沟通施工现场。
         (3)随时调整施工节奏,便于控制施工进度。由于现场分区作业,三个施工区步调不一,人员机械会产生相互干扰和窝工现象,通过整体监控对比,施工项目经理可随时发现造成干扰和窝工的原因,并及时采取措施,保证项目顺利进行。比如在服务区混凝土地面浇筑时,由于采取分区分块流水浇筑,连续三天都发现实际完成量达不到计划量的要求,经过分析发现,主要就是场地内交通组织不和谐、浇筑区和管线单位相互干扰造成的,于是通过现场监控进行分析,结合总进度计划,果断调整浇筑计划和作业面,给管线单位充分的作业时间,即保证了管线的施工质量,又满足了混凝土地面的流水施工。
         (4)发现问题可随时追溯。由于该系统可自动储存影像资料,当然也可人工储存,因此对储存的影像资料可随时调出查阅。2019年8月,在河道淤泥换填施工时,部分工作是在夜间进行,由于雨水较多,施工人员为了抢进度,灰土未拌匀即进行摊铺,结果造成一段地基碾压后出现轮迹较深、局部弹簧等不合格情况,现场总监随后调出该段夜间施工录像记录,发现问题所在,对施工单位进行指令整改,保证了施工质量。
         结语
         通过应用实体可视化和虚拟可视化对工程项目审批事项的业务监管、对实施参与单位的主体监管和对工程施工的过程监管,管理部门可将收集到的数据通过多角度可视化的数据分析,能够对整个城市的工程建设领域进行更有效的监管,为智慧城市建设的进一步发展提供有力支持。
         参考文献
         [1]李俭,张亚迪,尉涛,谢芳毅.基于信息化技术的可视化管控系统在工程施工管理中的应用[J].科技创业月刊,2016(16).
         [2]张爱兵.现阶段我国建设工程监理存在的主要问题及对策建议[J].建材与装饰,2016(50).
         [3]汤洪.当前建设工程监理存在的主要问题及对策建议[J].建材与装饰,2016(49).
        
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