一种基于BIM的防雷接地施工过程管理方法与流程

allin2026-07-18  41


本发明属于防雷接地管理,具体涉及一种基于bim的防雷接地施工过程管理方法。


背景技术:

1、随着建筑行业的快速发展,高层建筑和复杂建筑结构越来越多,防雷接地施工在建筑施工中的重要性日益凸显。在建筑施工过程中,防雷接地工程是一个重要的环节,关系到建筑物的安全和可靠性。然而,传统的防雷接地施工过程管理方法存在以下问题:施工图纸与实际施工情况不符,导致施工过程中出现误差和遗漏;施工过程中的信息交流不畅,导致施工进度和质量受到影响;施工过程中的监管和验收工作繁琐,效率低下。


技术实现思路

1、本发明提供一种基于bim的防雷接地施工过程管理方法,用以解决现有技术中存在的技术问题。

2、一种基于bim的防雷接地施工过程管理方法,包括:

3、采集防雷接地施工过程中的多维度异构数据,所述多维度异构数据至少包括现场三维数据、二维施工图纸数据以及施工视频数据;

4、以所述现场三维数据为基础,构建防雷接地施工过程中的实时bim模型,以实现防雷接地施工过程的三维可视化;

5、以所述二维施工图纸数据为基础,构建防雷接地施工过程中的参考bim模型,以实现防雷接地施工过程的标准化;

6、采用人工智能模型对施工视频数据中的视频帧进行解析,以确定不同部件施工过程中的安全信息,并将所述安全信息以属性的方式添加至实时bim模型中;

7、根据所述参考bim模型,对实时bim模型进行安装分析,以确定安装有效性,并将所述安装有效性以属性的方式添加至实时bim模型中;

8、将添加过安全信息以及安装有效性的实时bim模型传输至云计算平台中,并采用智能化报警的方式对防雷接地施工过程进行管理,同时使工作人员实时远程管理。

9、进一步地,以所述现场三维数据为基础,构建防雷接地施工过程中的实时bim模型,包括:

10、以所述现场三维数据为基础,采用revit软件构建bim模型,得到初始bim模型;

11、接受现场施工人员通过人机交互输入的初始bim模型中个部件对应的施工参数,得到实时bim模型。

12、进一步地,采用人工智能模型对施工视频数据中的视频帧进行解析,以确定不同部件施工过程中的安全信息,并将所述安全信息以属性的方式添加至实时bim模型中,包括:

13、采用改进的多粒子空间搜索算法对人工智能模型预先部署,并采用预先部署后的人工智能模型对施工视频数据中的视频帧进行解析,确定不同部件施工过程中的安全信息;其中,所述安全信息包括现场施工人员施工安全或现场施工人员施工不安全;

14、以防雷接地的不同部件对应的安全信息为基础,将所述安全信息添加至实时bim模型中对应的部件所对应的属性中。

15、进一步地,采用改进的多粒子空间搜索算法对人工智能模型预先部署,包括:

16、采用图像分类神经网络构建人工智能模型,并初始化所述人工智能模型对应的参数,得到多个粒子;其中,每个粒子均由人工智能模型的参数构成;

17、对每个粒子在解空间内执行邻域搜索,以快速找到每个粒子邻域内的更优位置,得到邻域搜索之后的粒子;

18、获取邻域搜索之后的粒子对应的损失值,并根据所述损失值确定最优粒子;

19、其中,所述最优粒子表示损失值最小的粒子;损失值表示以样本视频帧为输入,以对应的安全信息标签为期望输出,获取的均方根损失;

20、根据搜索最优粒子,对除最优粒子之外的其他粒子进行引导搜索,以使其他粒子快速靠近最优位置,得到引导搜索之后的其他粒子;

21、将邻域搜索之后的粒子以及引导搜索之后的其他粒子构建为粒子群;

22、针对粒子群,采用精英保留策略对每个粒子进行全局跳跃搜索,以使粒子跳出局部最优,得到全局跳跃搜索之后的粒子群;

23、当未满足迭代结束条件之前,重复执行除初始粒子步骤之外的其他步骤,直至满足迭代结束条件,并重新获取最优粒子,将最优粒子解码为人工智能模型的最终参数,以所述最终参数对人工智能模型进行部署。

24、进一步地,对每个粒子在解空间内执行邻域搜索,以快速找到每个粒子邻域内的更优位置,得到邻域搜索之后的粒子,包括:

25、确定搜寻方向q=1,2,…,q,q表示搜索方向总数;

26、以所述搜寻方向p为基础,对每个粒子在解空间内执行邻域搜索,确定每个粒子对应的更新值为:

27、

28、其中,表示第i个粒子在第t次训练中的第d个网络参数,i=1,2,…,n,n表示粒子总数,d=1,2,…,d,d表示人工智能模型的总参数维度,表示第i个粒子的第d个网络参数在搜寻方向p上的更新值,π表示圆周率,λ表示搜索步长;

29、判断将网络参数更新为之后个体xi的损失值是否增大,若是,则采用更新值替换网络参数否则保留网络参数

30、判断搜寻方向q是否等于或者大于q,若是,则完成邻域搜索,得到邻域搜索之后的粒子,否则令搜寻方向q加一,并返回更新值搜索步骤。

31、进一步地,根据搜索最优粒子,对除最优粒子之外的其他粒子进行引导搜索,以使其他粒子快速靠近最优位置,得到引导搜索之后的其他粒子,包括:

32、对除最优粒子之外的其他粒子进行加权,得到加权后的其他粒子其中,表示第j个其他粒子在第t次训练中的第d个网络参数,j=1,2,…,n-1,r1表示(0,2π)之间的随机数;

33、根据搜索最优粒子,确定搜索值为:其中,r2表示(0,π)之间的随机数,γ1=-π+(1-τ)*2τ,γ1表示第一控制系数,π表示圆周率,τ表示分割系数,γ2=-π+τ*2τ,γ2表示第二控制系数,α表示引导因子,r3表示(0,1)之间的随机数,表示最优粒子的第d维参数,表示第j+1个其他粒子在第t次训练中的第d个网络参数;

34、根据所述加权后的其他粒子以及搜索值,得到引导搜索之后的其他粒子为:其中,表示引导搜索之后的其他粒子的第d维参数。

35、进一步地,针对粒子群,采用精英保留策略对每个粒子进行全局跳跃搜索,以使粒子跳出局部最优,得到全局跳跃搜索之后的粒子群,包括

36、针对粒子群,采用精英保留策略包括损失值最小的90%的精英粒子;

37、对其他10%的劣质粒子进行全局跳跃搜索,得到全局跳跃搜索之后的粒子群为:

38、

39、其中,表示第k个劣质粒子的第d维参数,表示全局跳跃搜索之后表示莱茵飞行步长,ξ表示系数上限值ξmax与系数下限值ξmin之间的随机系数,μ表示1,1]之间的随机数。

40、进一步地,根据所述参考bim模型,对实时bim模型进行安装分析,以确定安装有效性,并将所述安装有效性以属性的方式添加至实时bim模型中,包括:

41、将参考bim模型与实时bim模型对齐,以使参考bim模型与实时bim模型中的对应边长度相等;

42、将实时bim模型中每个第一特征点与参考bim模型中的第二特征点一一对应关联,所述特征点表示至少三条线段的相交点;

43、为实时bim模型构建第一坐标系,并获取实时bim模型中每个第一特征点在第一坐标系中的第一坐标;

44、为参考bim模型构建第二坐标系,并获取参考bim模型中每个第二特征点在第二坐标系中的第二坐标;

45、根据实时bim模型中每个第一特征点的第一坐标以及参考bim模型中每个第二特征点的第二坐标,实时bim模型进行安装分析,以确定安装有效性;

46、将所述安装有效性以属性的方式添加至实时bim模型中。

47、进一步地,将参考bim模型与实时bim模型对齐,包括:

48、获取实时bim模型的第一映射长度以及参考bim模型的第二映射长度,所述映射长度表示单位线段对应于现实世界的长度;

49、判断第一映射长度是否与第二映射长度相同,若是,则判定参考bim模型与实时bim模型已经对齐,否则将第二映射长度的值修改为第一映射长度的值,完成参考bim模型与实时bim模型的对齐。

50、进一步地,根据实时bim模型中每个第一特征点的第一坐标以及参考bim模型中每个第二特征点的第二坐标,实时bim模型进行安装分析,以确定安装有效性,包括:

51、随机选取实时bim模型中两个相邻的第一特征点,得到两个第一待识别点;

52、根据两个第一待识别点,在参考bim模型中确定对应的两个第二待识别点;

53、获取两个第一待识别点构成的线段上所有点的第一平均坐标值;

54、获取两个第二待识别点构成的线段上所有点的第二平均坐标值;

55、获取第一平均坐标值与第二平均坐标值之间的距离;

56、判断该距离是否大于预设的阈值,若是,则判定在两个第一待识别点之间的结构倾斜,并确定安装有效性为安装无效,否则判定在两个第一待识别点之间的结构正常,确定安装有效性为安装有效;

57、遍历实时bim模型的所有特征点,得到防雷接地施工过程涉及的每个部件对应的安装有效性。

58、本发明提供的一种基于bim的防雷接地施工过程管理方法,通过建立bim模型,实现了防雷接地施工过程的可视化,提高了施工质量和效率;利用bim模型对施工过程进行模拟和监控,提前发现并解决了施工过程中的问题,降低了施工风险;通过实时管理施工过程,提高了施工进度和质量的控制能力,减少了施工过程中的误差和遗漏;利用bim模型进行施工验收,提高了验收效率和准确性,确保了建筑物的安全和可靠性。


技术特征:

1.一种基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,以所述现场三维数据为基础,构建防雷接地施工过程中的实时bim模型,包括:

3.根据权利要求2所述的基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,采用人工智能模型对施工视频数据中的视频帧进行解析,以确定不同部件施工过程中的安全信息,并将所述安全信息以属性的方式添加至实时bim模型中,包括:

4.根据权利要求3所述的基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,采用改进的多粒子空间搜索算法对人工智能模型预先部署,包括:

5.根据权利要求4所述的基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,对每个粒子在解空间内执行邻域搜索, 以快速找到每个粒子邻域内的更优位置,得到邻域搜索之后的粒子,包括:

6.根据权利要求5所述的基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,根据搜索最优粒子,对除最优粒子之外的其他粒子进行引导搜索,以使其他粒子快速靠近最优位置,得到引导搜索之后的其他粒子,包括:

7.根据权利要求6所述的基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,针对粒子群,采用精英保留策略对每个粒子进行全局跳跃搜索,以使粒子跳出局部最优,得到全局跳跃搜索之后的粒子群,包括

8.根据权利要求1所述的基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,根据所述参考bim模型,对实时bim模型进行安装分析,以确定安装有效性,并将所述安装有效性以属性的方式添加至实时bim模型中,包括:

9.根据权利要求8所述的基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,将参考bim模型与实时bim模型对齐,包括:

10.根据权利要求9所述的基于bim的防雷接地施工过程管理方法,其特征在于,根据实时bim模型中每个第一特征点的第一坐标以及参考bim模型中每个第二特征点的第二坐标,实时bim模型进行安装分析,以确定安装有效性,包括:


技术总结
本发明公开了一种基于BIM的防雷接地施工过程管理方法,属于防雷接地管理技术领域,通过建立BIM模型,实现了防雷接地施工过程的可视化,提高了施工质量和效率;利用BIM模型对施工过程进行模拟和监控,提前发现并解决了施工过程中的问题,降低了施工风险;通过实时管理施工过程,提高了施工进度和质量的控制能力,减少了施工过程中的误差和遗漏;利用BIM模型进行施工验收,提高了验收效率和准确性,确保了建筑物的安全和可靠性。

技术研发人员:江炜楠,朱正,戚振彪,罗超,陈庆涛,江龙华,范申,陈凡,黄杰,章海峰,胡磊,王大鹏,柯乾,刘洋,骆晨,邵珺伟,唐亮,冯乔,余秀静,马艳
受保护的技术使用者:国网安徽省电力有限公司池州供电公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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