本发明涉及土木工程施工过程安全监测领域，特别涉及基于bim技术的超高层施工过程监测方法及系统。
背景技术：
近些年，随着经济的发展以及土木工程领域理论与施工技术的完善，建筑结构逐渐向超高的方向发展，我国先后施工完成了上海金茂大厦、上海环球金融中心、上海中心大厦、深圳平安金融中心等一批超高层结构，并且，目前仍有一些超高层建筑仍在建设中，如北京中国尊项目。由于超高层建筑结构形式复杂，施工过程中的超高层结构受力特性与竣工后结构的受力特性有所差异，因此需要在施工过程中进行超高层结构的安全监测，分析结构关键位置的受力，实时了解超高层结构施工过程的结构的受力特征，从而避免在施工过程中出现安全事故，并且相关实时的现场数据进行分析后，可以为设计方、施工方以及业主在实施类似项目时提供参考。
bim具备工程项目的所有信息，并在工程项目的全生命期中可被各个利益相关方所共享以及使用，因此其近几年在土木工程领域取得了广泛应用，但是bim技术在结构安全监测中的应用较少。
在对超高层建筑项目进行施工过程安全监测时，可视化、信息化水平较低，当监测数据出现异常时不能快速、准确的知道出现异常监测数据的具体位置，进而制定应对措施，因此不能达到施工过程监测的目的，不能保证施工过程的安全以及施工质量。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于bim技术的超高层施工过程监测方法及系统，从而克服现有技术的缺点。
一种基于bim技术的超高层施工过程监测方法，其特征在于，包括如下步骤：制定超高层施工过程监测方案；建立超高层bim模型；采集超高层施工过程监测数据；耦合bim模型与监测数据；显示并查询超高层施工过程监测数据；对超高层施工过程进行监测并预警。
优选地，上述技术方案中，制定超高层施工过程监测方案包括以下内容，监测内容、每层监测点位置的选取、监测仪器的选择、监测仪器的安装时间计划、监测仪器安装之后监测仪器的现场保护措施，其中监测内容包括风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形。
优选地，上述技术方案中，建立超高层bim模型具体为：嵌入监测仪器的超高层bim土建模型，首先建立超高层土建bim模型，再建立监测仪器的三维模型，将监测仪器的三维模型导入到超高层土建bim模型中，形成最终需要的超高层bim模型。
优选地，上述技术方案中，采集超高层施工过程监测数据的具体数据种类为监测方案中的风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形。
优选地，上述技术方案中，耦合bim模型与监测数据具体过程为：通过数据接口，使得超高层bim模型能够识别监测数据的格式，使得超高层bim模型能够实时的访问监测数据。
优选地，上述技术方案中，显示并查询超高层施工过程监测数据是以超高层bim模型为载体，显示各个监测点的监测数据，当需要监测点数据查询时，通过选择监测层，确定如何查询并显示监测层下目标监测点数据。
优选地，上述技术方案中，超高层施工过程监测进行预警具体为：对风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形设置阈值，当采集的数据超过阈值后，进行报警。
优选地，上述技术方案中，报警的方式为向指定的邮箱发送问题报告以及声光报警，其中，问题报告包括出现问题的结构位置，以及具体的监测数据，超出阈值的数值大小。
一种基于bim技术的超高层施工过程监测系统，其特征在于，包括：监测方案模块、bim模型模块、信息采集模块、基于bim的超高层施工过程监测管理平台。
优选地，上述技术方案中，监测方案模块被配置为制定超高层施工过程监测方案，超高层施工过程监测方案包括监测内容、每层监测点位置的选取、监测仪器的选择、监测仪器的安装时间计划、监测仪器安装之后监测仪器的现场保护措施。其中监测内容包括风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形。
优选地，上述技术方案中，bim模型模块被配置为建立超高层bim模型，建立超高层bim模型包括超高层土建bim模型以及监测仪器的三维模型，将监测仪器的三维模型导入到超高层土建bim模型中，形成最终需要的超高层bim模型。
优选地，上述技术方案中，信息采集模块被配置为采集超高层施工过程监测数据，采集超高层施工过程监测数据包括采集超高层施工过程中相关的物理信息包括风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形。
优选地，上述技术方案中，基于bim的超高层施工过程监测管理平台，包括数据耦合、数据查询与监测预警三大模块。数据耦合模块，其被配置为将超高层施工过程中所采集的物理信息与bim模型进行融合，通过数据接口，使得超高层bim模型能够识别监测数据的格式，使得超高层bim模型能够实时的访问监测数据。数据查询模块，其被配置为以超高层bim模型为载体，显示各个监测点的监测数据，当需要监测点数据查询时，通过选择监测层，进行确定监测层下目标监测点数据的查询与显示。监测预警监测预警模块，其被配置为对超高层施工过程中相关的物理信息设置阈值，当采集的数据超过阈值后，进行报警，报警的方式为向指定的邮箱发送问题报告以及声光报警。问题报告包括出现问题的结构位置，以及具体的监测数据，超出阈值的数值大小，便于现场人员分析超高层结构出现的问题，并采取相应的措施，保证施工过程安全。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：将bim与传统监测技术结合，当监测数据出现异常时能够快速、准确的知道异常监测数据的具体位置，进而制定现场的应对措施，保证施工过程的安全以及施工质量，提高施工过程监测的可视化、信息化水平。
附图说明
图1为本发明提供的基于bim技术的超高层施工过程监测方法的步骤流程图。
图2为本发明提供的基于bim技术的超高层施工过程监测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
图1为本发明提供的基于bim技术的超高层施工过程监测方法的步骤流程图。本发明的方法包括如下步骤：制定超高层施工过程监测方案；建立超高层bim模型；采集超高层施工过程监测数据；耦合bim模型与监测数据；显示并查询超高层施工过程监测数据；对超高层施工过程进行监测并预警。
制定超高层施工过程监测方案包括以下内容，监测内容、每层监测点位置的选取、监测仪器的选择、监测仪器的安装时间计划、监测仪器安装之后监测仪器的现场保护措施，其中监测内容包括风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形。
建立超高层bim模型具体为：嵌入监测仪器的超高层bim土建模型，首先建立超高层土建bim模型，再建立监测仪器的三维模型，将监测仪器的三维模型导入到超高层土建bim模型中，形成最终需要的超高层bim模型。
采集超高层施工过程监测数据的具体数据种类为监测方案中的风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形。
耦合bim模型与监测数据具体过程为：通过数据接口，使得超高层bim模型能够识别监测数据的格式，使得超高层bim模型能够实时的访问监测数据。
显示并查询超高层施工过程监测数据是以超高层bim模型为载体，显示各个监测点的监测数据，当需要监测点数据查询时，通过选择监测层，确定如何查询并显示监测层下目标监测点数据。
超高层施工过程监测进行预警具体为：对风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形设置阈值，当采集的数据超过阈值后，进行报警。
报警的方式为向指定的邮箱发送问题报告以及声光报警，其中，问题报告包括出现问题的结构位置，以及具体的监测数据，超出阈值的数值大小。
图2为本发明提供的基于bim技术的超高层施工过程监测系统的结构示意图。本发明的系统包括：监测方案模块、bim模型模块、信息采集模块、基于bim的超高层施工过程监测管理平台。
监测方案模块被配置为制定超高层施工过程监测方案，超高层施工过程监测方案包括监测内容、每层监测点位置的选取、监测仪器的选择、监测仪器的安装时间计划、监测仪器安装之后监测仪器的现场保护措施。其中监测内容包括风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形。
bim模型模块被配置为建立超高层bim模型，建立超高层bim模型包括超高层土建bim模型以及监测仪器的三维模型，将监测仪器的三维模型导入到超高层土建bim模型中，形成最终需要的超高层bim模型。
信息采集模块被配置为采集超高层施工过程监测数据，采集超高层施工过程监测数据包括采集超高层施工过程中相关的物理信息包括风荷载、温度荷载、超高层结构关键位置的应力应变、超高层结构竖向变形。
基于bim的超高层施工过程监测管理平台，包括数据耦合、数据查询与监测预警三大模块。数据耦合模块，其被配置为将超高层施工过程中所采集的物理信息与bim模型进行融合，通过数据接口，使得超高层bim模型能够识别监测数据的格式，使得超高层bim模型能够实时的访问监测数据。数据查询模块，其被配置为以超高层bim模型为载体，显示各个监测点的监测数据，当需要监测点数据查询时，通过选择监测层，进行确定监测层下目标监测点数据的查询与显示。监测预警监测预警模块，其被配置为对超高层施工过程中相关的物理信息设置阈值，当采集的数据超过阈值后，进行报警，报警的方式为向指定的邮箱发送问题报告以及声光报警。问题报告包括出现问题的结构位置，以及具体的监测数据，超出阈值的数值大小，便于现场人员分析超高层结构出现的问题，并采取相应的措施，保证施工过程安全。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。