基于BIM和RFID建筑施工风险源识别与管理方法与流程

本发明是关于建筑工程施工风险源识别、管理与监控的方法，具体的来说就是基于bim和rfid建筑施工风险源识别与管理方法。
背景技术：
我国建筑行业的施工安全问题突出，工程事故频发。主要原因在于，建设项目安全管理的方法和技术陈旧、事故预防手段落后，无法通过信息化的安全管理避免事故的发生。建筑业有着复杂、工期长、一次性、涉及面广等特点，尤其是对建筑施工过程中的风险源管理一直困扰着施工人员。目前建筑施工风险源管理多是对风险源信息手动的编辑添加，具有很大的主观性和变动性，管理效率低，措施单一的缺点。本发明的目的就是克服现有技术的不足，利用bim(buildinginformationmodeling)技术和rfid(radiofrequencyidentification)技术实现施工风险源识别、收集、定位、跟踪、监控和管理全过程的三维可视化动态展现，建立更加完整的建筑施工风险源信息模型。技术实现要素：本发明克服了传统工程施工的人盯人安全、风险源信息手动的编辑添加的管理模式，提供了基于bim和rfid建筑施工风险源识别与管理方法，填补了传统施工工程风险源管理的空白。为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：实施例1：基于bim和rfid建筑施工风险源识别与管理方法，实施步骤如下：s1.采用rfid无线技术手机施工现场风险源，并上传至风险源数据库；对施工现场高危风险源贴上rfid标签，并采用射频识别技术收集风险源，进而回传到风险源数据库中s2.建立动态风险源数据库，并根据风险源编码规则构建风险源编码规则信息数据库。s2.根据步骤s1收集的施工现场风险源，建立动态风险源数据库，并根据风险源编码规则构建风险源编码数据库；利用bim技术收集并储存风险源，建立项目动态风险源数据库，并根据现场施工进度实时更新风险源数据库里面的数据，提高系统工作效率。s3.创建bim风险源管理系统，建立风险源信息模型；s4.采用层次分析法计算风险源危险值；引入层次分析法将影响在高层建筑施工中的危险后果的各因素条理化、层次化，把对某个状态影响程度相近或联系比较紧密的因素放在一起，形成一层，建立起多层的层次关系结构模型。s5.在bim管理系统设置预警值，构建智能预警系统；s6.建立风险源实时追踪监控终端；根据中端模型层对风险源进行层次分析法分析后，得出本项目当前施工进度的风险源的优先处理排序，对智能预警系统中报警的风险源利用rfid技术进行定位，采取相对应的处理手段。并对这些风险源进行实时追踪，确保该进度下的高危风险源的一切信息都处于系统的可控范围内。与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：解决了传统建筑施工风险源管理对风险源信息手动的编辑添加、缺乏预知预防能力、管理效率低的缺点，实现对风险源信息的智能分析、动态管理和预警功能。附图说明图1为rfid识别系统基本原理示意图。图2为层次分析法原理示意图。图3为本发明方法的原理图。具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利申请的限制；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。s1：采用rfid射频技术收集施工现场风险源，并上传至风险源数据库；以rfid射频识别技术为主，结合移动端的iban实时上传以及固定端的智能监测点回传数据；s2:建立动态风险源数据库，并根据风险源编码规则构建风险源编码规则信息数据库；风险源编码规则，是将建筑规范及条文对风险源的要求作出参数化的转换，规范了风险源的管理也提高了工作效率；s3：创建bim风险源管理系统，建立风险源信息模型；bim的高度信息化，可视化的优点，可以使现场施工风险源信息得到及时更新；s4：采用层次分析法计算风险源危险值；引入层次分析法将影响在建筑施工中的危险后果的各因素条理化、层次化，把对某个状态影响程度相近或联系比较紧密的因素放在一起，形成一层，建立起多层的层次关系结构模型。构造判断矩阵，求出每一子层的权重值，按权重排列风险源序列；s5：在bim管理系统设置预警值，构建智能预警系统；在系统设置预警值，根据风险源危险值作出不同颜色的警报信息；s6：建立风险源实时追踪监控终端；对于高度危险的风险源不但要及时采取处理措施，还要利用rfid技术实时追踪与监控其动态，避免出现二次危险；s1具体实施方法如下：s1.1.将现场高危风险源贴上rfid标签，采用射频技术收集实时信息；s1.2.移动端采用iban工具人工实时查漏补缺风险源信息；s1.3.固定端布置智能监测点定期监测，并回传数据。对于需要获取持续数据的风险源，采用固定端智能监测点监测，地下水位监测在水位孔布置水位计，挡土墙围护构件应力布置应力计，构件倾移布置倾移计等等，并将测量数据实时回传到数据库；目前鲁班软件研发中心已经研发出与bim相结合的移动app——iban，利用iban施工工人可以随时将现场发现的风险源及时录入到管理系统上，同时也可以查看数据库中的风险源的相关信息。s2具体实施方法如下：s2.1.利用bim收集并储存风险源，建立动态风险源数据库；s2.2.对风险源按不同标准进行规则编码，建立编码数据库；s2.3.按施工进度实时更新风险源。s4具体实施方法如下：采用层次分析法，对施工项目风险源按危险性排序。层次分析法(theanalytichierarchyprocess，简称ahp)，是一种实用的多准则决策方法。下面具体说明层次分析法的分析计算过程。s4.1.分析工程项目中各风险源之间的关系，建立递阶层次结构，我们称层次中的各风险源为指标。结构模型中的层次数和每层中的指标数与项目的复杂程度和需要分析的详尽程度有关，根据层次分析法中的标度规定，每一层中的指标数一般不超过9个，元素过多会给两两比较带来出困难。s4.2.对同一层次的各指标以上层次的指标为准则进行两两比较，构造两两比较判断矩阵。如表1。表1比较判断矩阵对某一准则c，n个被比较指标构成了一个两两比较判断矩阵：v＝(vij)n×n，显然，判断矩阵v具有下述性质：vij＞0vij＝1/vjivii＝1其中，s4.3.计算各指标的权重在这一步中，我们要根据n个指标v1、v2、…、vn对于准则c的判断矩阵求出它们对于准则c的权重w1、w2、…、wn，权重可以写成向量形式，即w＝(w1、w2、…、wn)。下面利用和法求出各指标权重。和法的计算步骤如下：s4.3.1.将判断矩阵v的元素按列作归一化处理，得到矩阵q＝(qij)n×n，其中，s4.3.2.将矩阵q的元素按行相加，得到向量α＝(α1,α2,…,αn)t，其中，s4.3.3.对向量α作归一化处理，即s4.3.4.求出最大特征值s4.4.判断矩阵的一致性检验在单准则下计算权重向量时，还必须进行一致性检验。既然判断矩阵是计算权向量的根据，那么要求判断矩阵有大体上的一致性。一致性检验方法为：s4.4.1.计算一致性指标ci：s4.4.2.查找相应的平均一致性指标ri。表4-2给出了1～14阶正互反矩阵计算1000次得到的平均随机一致性指标。出它们对于准则c的权重w1、w2、…、wn，权重可以写成向量形式，即w＝(w1、w2、…、wn)。下面利用和法求出各指标权重。和法的计算步骤如下：s4.4.1.1.将判断矩阵v的元素按列作归一化处理，得到矩阵q＝(qij)n×n，其中，s4.4.1.2.将矩阵q的元素按行相加，得到向量α＝(α1,α2,…,αn)t，其中，s4.4.1.3.对向量α作归一化处理，即s4.4.1.4.求出最大特征值(4.4)判断矩阵的一致性检验在单准则下计算权重向量时，还必须进行一致性检验。既然判断矩阵是计算权向量的根据，那么要求判断矩阵有大体上的一致性。一致性检验方法为：1)计算一致性指标ci：2)查找相应的平均一致性指标ri。表4-2给出了1～14阶正互反矩阵计算1000次得到的平均随机一致性指标。表2平均随机一致性指标n1234567891011121314ri000.520.891.121.261.361.411.461.491.521.541.561.58ri是同阶随机矩阵的一致性指标的平均值，其引入可在一定程度上克服一致性判断指标随n增大而明显增大的弊端。3)计算一致性比例cr：根据以上方法和公式，按照加权综合的方法由底层指标的状态得到上层指标的状态，逐层综合，得到整个建筑施工的状态。s5具体实施方法如下：s5.1.在bim风险源管理系统设置预警值，一旦风险源数据超出预警值则启动报警；s5.2.当信号灯显示绿色时为轻度危险；当信号灯显示橙色时为中度危险；当信号灯显示红色时为重度危险；s6具体实施方法如下：s6.1.利用rfid射频定位技术，实时追踪监控风险源位置与状态；s6.2.利用fuzor二维码识别功能，使得施工人员以及管理人员可以实时识别并获取风险源信息；fuzor是一款与revit等bim主要软件可以实现双向实时无缝对接的软件，该软件提供了一种自动生成风险源二维码的功能，利用这一功能，现场施工人员可以实时获取风险源的信息，一改以往口头交接，书面传达的落后管理方法。当前第1页12