基于BIM的风电场数字化建设管理系统

摘要

基于BIM的风电场数字化建设管理系统，包括综合查询、组织管理、合同管理、进度管理、质量管理、造价管理和HSE管理模块；综合查询模块是管理系统的前端事务层；组织管理模块包括工程架构、劳务管理、考勤管理、培训管理和物资管理；进度管理模块使用风电场工程的BIM模型进行三维可视化交底，在线或者移动端查看技术交底；质量管理模块包括质量责任划分、质量巡检、分部分项工程验收和变更管理；HSE管理模块包括环境监测与管理、绿色施工、安全施工和安全巡检。本发明能够实现风电场建设全过程智能化、数字化和高效化管理，提高风电场建设的进度、质量、优化管理效率和造价水平。

说明书

技术领域

本发明属于风电场数字化管理技术领域，具体涉及一种基于BIM的风电场 数字化建设管理系统。

背景技术

作为一种清洁无公害的可再生能源，风能的开发利用近年来得到了巨大的 发展。2019年，全国风电新增并网装机2574万千瓦，其中陆上风电新增装机 2376万千瓦、海上风电新增装机198万千瓦，到2019年底，全国风电累计装机 2.1亿千瓦，其中陆上风电累计装机2.04亿千瓦、海上风电累计装机593万千瓦， 风电装机占全部发电装机的10.4％。2019年风电发电量4057亿千瓦时，首次突 破4000亿千瓦时，占全部发电量的5.5％。

当前风电行业正全面进入平价时代，降本增效成为行业发展的刚需，推动 行业的各个环节朝着数字化、智能化、专业化的方向发展，从规划、设计、施 工、运维、设备回收等各个阶段进行科学管理。

BIM技术以其高度集成化、可视化、协同化的特点，正逐渐被基建行业普 遍接受并推广应用。但目前在风电行业却鲜有案例，少有的使用也仅限于升压 变电站的设计和展示。通过建立包含整个风电项目全部信息的数字化三维模型， 对工程设计、施工及运维进行全过程系统性的管理，优化管理的交互方式、工 作方式和管理模式，开发一套满足风电场数字化建设需求的综合管理系统意义 深远。

发明内容

基于BIM的风电场数字化建设管理系统，所述系统包括综合查询、组织管 理、合同管理、进度管理、质量管理、造价管理和HSE管理模块；

综合查询模块是管理系统的前端事务层，具有查询和演示功能，通过移动 端或PC端对后台服务器处理的信息进行展示；

组织管理模块包括工程架构、劳务管理、考勤管理、培训管理和物资管理 五个子模块；工程架构模块用于统计和存储工程的组织架构、进度、安全、质 量和造价信息；劳务管理模块用于根据预设规则对施工现场的分包商和劳务人 员等进行管理；考勤管理模块用于统计分包进场、日常的出勤率、退场情况， 以及劳务工人和机械迟到早退、旷工、窝工情况，分析正常工效并形成工程的 人工和机械劳动力定额；培训管理模块提供工程实施过程中涉及的安全教育、 技术培训、课程培训有关的管理功能；物资管理模块用以实时掌握当日、当月 收发料数据，对偏差情况预警、对收料类别分析、对供应商进行排名，全面掌 握物资验收情况；

合同管理模块则提供合同的在线起草和修订、合同审批、合同签订、合同 支付及合同归档；

进度管理模块使用风电场工程的BIM模型进行三维可视化交底，在线或者 移动端查看技术交底；进度管理模块还能进行施工仿真，虚拟施工动画，生动 形象，有利作业人员掌握，对不合理部位和环节进行优化和调整，同时生成工 程数量表；同时，根据施工现场布置的视频监控系统实时掌握施工现场的作业 进度，为决策者提供决策参考；

质量管理模块包括质量责任划分、质量巡检、分部分项工程验收和变更管 理四个子模块；手机端实时在线记录问题，发布问题，明细责任人，解决项目 质量问题沟通不及时，整改不及时，以及数据留痕问题；网页端大数据分析， 为现场质量分析提高数据支撑，自动生成质量相关汇报数据；现场布置的视频 监控系统还能记录有关隐蔽工程的施工过程，方便回溯和管理；

造价管理模块将具有造价信息的模型与时间等信息关联后，实时了解工程 各部位的资金资源情况，根据施工现场进度情况，按时间提取所需资金资源量；

HSE管理模块包括环境监测与管理、绿色施工、安全施工和安全巡检四个 子模块；环境监测与管理模块实时查看施工现场的扬尘、PM2.5、PM10及噪音 数据，超过预设阈值则自动启动除尘设备且在平台和手机APP同时提醒；并通 过报表、图表的方式检索查看相应的历史记录，用于提交环保部门检查；安全 巡检子模块则通过现场的视频监控系统，采用AI识别技术，对现场作业人员的 安全护具的佩戴情况进行识别和预警。

有益效果：本发明依托BIM高度集成化、可视化、协同化的特点，辅助以 施工现场的视频监控系统和各种传感设备，对风电场建设的全过程进行综合管 理，实现建设流程的智能化、数字化和高效化，提高风电场建设的进度、质量、 优化管理效率和造价水平。

附图说明

图1为本发明系统的模块图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例。本领域技术人员将会理解，下列实施 例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。

如图1所示，基于BIM的风电场数字化建设管理系统，包括综合查询、组 织管理、合同管理、进度管理、质量管理、造价管理和HSE管理模块；

综合查询模块是管理系统的前端事务层，具有查询和演示功能，通过移动 端或PC端对后台服务器处理的信息进行展示；

组织管理模块包括工程架构、劳务管理、考勤管理、培训管理和物资管理 五个子模块；工程架构模块用于统计和存储工程的组织架构、进度、安全、质 量和造价等统计性信息；劳务管理模块用于根据预设规则对施工现场的分包商 和劳务人员等进行管理；考勤管理模块用于统计分包进场、日常的出勤率、退 场情况，以及劳务工人和机械迟到早退、旷工、窝工情况，分析正常工效并形 成工程的人工和机械劳动力定额；培训管理模块提供工程实施过程中涉及的安 全教育、技术培训、课程培训有关的管理功能；物资管理模块用以实时掌握当 日、当月收发料数据，对偏差情况预警、对收料类别分析、对供应商进行排名，全面掌握物资验收情况；

风电场建设涉及总包、分包、设备和材料采购、技术服务等等多种进项和 出项合同，这些合同之间需要建立密切的联系；合同管理模块则提供合同的在 线起草和修订、合同审批、合同签订、合同支付及合同归档；

进度管理模块使用风电场工程的BIM模型进行三维可视化交底，在线或者 移动端查看技术交底，提高交底可读性，同时也提高了交底的效果和效率；进 度管理模块还能进行施工仿真，虚拟施工动画，生动形象，有利作业人员掌握， 对不合理部位和环节进行优化和调整，同时生成工程数量表，大大提高工作效 率和准确性；同时，根据施工现场布置的视频监控系统实时掌握施工现场的作 业进度，为决策者提供决策参考；工程建设完成后，生成风电场工程的数字资 产，并进行交付；

质量管理模块包括质量责任划分、质量巡检、分部分项工程验收和变更管 理四个子模块；手机端实时在线记录问题，发布问题，明细责任人，解决项目 质量问题沟通不及时，整改不及时，以及数据留痕问题，提高质量精细化管理； 网页端大数据分析，为现场质量分析提高数据支撑，自动生成质量相关汇报数 据；现场布置的视频监控系统还能记录有关隐蔽工程的施工过程，方便回溯和 管理；

BIM模型的使用使得风电场项目工程量的精确计量成为可能，造价管理模 块将具有造价信息的模型与时间等信息关联后，实时了解工程各部位的资金资 源情况，根据施工现场进度情况，按时间提取所需资金资源量，以此来预控预 算情况，对已完成部分，按进度进行结算计算；

HSE管理模块包括环境监测与管理、绿色施工、安全施工和安全巡检四个 子模块；环境监测与管理模块实时查看施工现场的扬尘、PM2.5、PM10及噪音 数据，超过预设阈值则自动启动除尘设备且在平台和手机APP同时提醒；并通 过报表、图表的方式检索查看相应的历史记录，用于提交环保部门检查；安全 巡检子模块则通过现场的视频监控系统，采用AI识别技术，对现场作业人员的 安全护具的佩戴情况进行识别和预警。

以上所披露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明 之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖 的范围。