基于大數據架構的全過程工程咨詢項目管理平臺
2021-07-20
來源:《土木建筑工程信息技術》作者:潘多忠、程嘉、余淵
件,平臺提供了三維模型校審的功能,模型審核人員無需使用Revit而直接在線瀏覽對應模型,并添加批注意見。對于復雜的合規性計算,可以進一步將模型導入到專用的模型審核工具如SolibriModelChecker中進行分析[10]。另一方面,如果需要用戶也可以直接使用Revit進行模型檢查。所有模型按照其關鍵字形成索引關系,便于管理和版本控制。
通過BIM數據庫,可以實現一系列查詢、統計、合并等典型的數據庫操作。有一些功能通過Revit的參數化插件如Dynamo也能完成,但是一個經過封裝的數據庫,可以實現標準化接口、并行處理等信息化功能,顯著提高了易用性和數據管理能力。例如,通過IFC模型的交換能力,實現進行廣泛的設計和施工應用,如算量估計,結構計算,漫游展示等。
在傳統的模型管理中,模型按照文件夾進行組織,BIM相關的進度、安全、質量等信息一般和構件編號發生關聯。大型項目可能擁有數十萬個構件,通過構件編號的方式不利于BIM構件的管理,也不便于修改構件與其它信息的關聯關系。全過程咨詢平臺通過數據庫索引的方式對BIM模型進行優化管理。所謂索引是對數據庫表中一列或多列的值進行排序的一種結構,使用索引可快速訪問數據庫表中的特定信息。這一點是和傳統的依賴于Revit模型進行應用的重要區別。例如,利用數據庫索引,可以在幾秒內提取出項目符合某一條件(構件名稱、空間位置、特點屬性如鍍鋅管)的所有構件。這些構件可隨即被導出成單獨的IFC模型或數據表,并應用于其它場景。這就大大拓展了BIM模型的應用范圍,為全過程應用提供了準確的數據資源。
由于IFC的數據要求,也為了對信息進行有效管理,在建模前即需要設立建模規范,如明確建模原點,設立Revit-IFC類別映射,統一構件/空間命名等,通過這些手段,確保BIM模型信息得到完整處理。另一方面,由于目前Revit模型中,一些屬性信息不能很好地被轉換到IFC中,例如涉及到算量抵扣的部分,這部分可以通過Revit插件,提取成為可用的數據信息,為后續的深入應用建立基礎。
最后,在BIM模型展示方面,平臺使用自行開發的動態加載技術,實現了單項目模型總量>10GB,多項目>200GB的快速瀏覽器展示,為終端用戶提供了優秀的體驗。根據以上說明,我們將BIM數據庫管理的優勢總結如表2。
3基于智能管理平臺的數據集成
全過程工程咨詢平臺的核心是數據管理,除了BIM數據外,系統還將集成其它關鍵數據信息。總體而言,平臺上集成的數據包括以下三大類:
3.13DGIS數據
平臺支持虛擬地球的3DGIS數據集成。采用獨特的3DGIS與BIM模型平臺化管理,可形成智慧城市級的BIM+3DGIS能力。通過集成3DGIS信息,打破了傳統的施工BIM只能夠針對單一項目的BIM模型進行處理的限制,可以實現真實定位,日照、通風等分析,全景展示的功能,是對于傳統BIM模型管理的一次重要拓展。不僅如此,平臺的底層提供了跨項目的多個BIM數據綜合管理,這就使得真正的多項目的工程事務分析成為可能。3DGIS的管理基于開源的Cesium虛擬地球開發,兼容國際上主流的空間數據格式3DTile,具有強大的功能和數據承載能力[11]。
3.2現場數據
平臺提供的數據接口,使得現場的關鍵數據可以實時地進入平臺,確保快速的響應和高效的管理。這些數據可以是質量安全檢查人員現場拍攝的照片信息,也可以是現場攝像頭自動采集的照片/視頻。隨著智慧工地技術的推行,施工企業采集的車輛進出信息、工地運行狀況等均可通過平臺展示。從全過程咨詢單位方面,可能針對現場某一方面的數據進行專項采集,例如,通過現場攝像頭獲取某施工設備如塔吊工作的總時間。并利用該數據進行工作效率分析。再比如,通過對某施工斜面的平整度掃描,導入系統后與模型疊加分析比對,得到精確的施工質量評估結果。這些對于全過程咨詢單位提供工程項目的細化管理能力具有重要意義。
3.3項目管理數據
項目數據是指包括項目進度、工程量、預算、會議資料以及各類工程文檔、表單在內的信息。傳統上,工程項目管理的各類文件的簽署、流轉、收集是通過紙質手段由人工處理完成。一些重要信息如項目進度采用的是電子表格或單一軟件格式MPP文件。工程算量和預算較多采用的是廣聯達工具導出Excel。對于全過程咨詢單位,這些信息最終散落在各個電子或紙質文件中,無法做到快速簽署和更新,也不易追溯。全過程工程咨詢平臺通過各種數據導入模板和在線表單,將關鍵信息進行數據化,并通過在線審批和簽字進行快速流轉,提高整個項目管理效率。同時,對于會議紀要,工程文檔進行標簽化處理,便于后續的收集、查詢和竣工交付工作。
全過程工程咨詢平臺使用大數據的基礎架構對以上信息進行管理。我們認為,對于全過程咨詢,數據的整合極為重要。所謂大數據,不是指單純地堆砌項目數據,將不同版本的文件、質量安全表單、模型進行存儲,這不能稱為大數據(BigData)。計算機領域所說的大數據,是通過分布式存儲和元數據等技術手段,形成多源異構數據的高效組織、查詢、分析利用能力,這才是大數據技術的實際意義所在。
所謂元數據是指從信息資源中提出特征后的結構化數據,即用來組織、描述、管理
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