方向三 BIM驱动的水利水电工程建设管理关键技术

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水利水电工程BIM驱动的核心是水利水电行业模型、数据和知识驱动。实验室基于统一架构（统一主数据、统一业务逻辑、统一入口、统一规范标准和统一数据交互接口）和多专业核心技术（BIM、IOT、AI、数据挖掘、云计算等），开展以下研究工作：

（1）基于IFC数据及信息模型解析的数据底板发布架构理论。以IFC传输技术、水电工程信息模型解析转换技术、数据库存储技术为技术支撑，集BIM模型上传、转换、发布、交互于一体，为BIM驱动的项目管理平台各子系统提供从模型转换、模型信息存储规则、模型关联定义、模型变更、模型进度计划绑定等一系列功能。

（2）BIM驱动的水电工程施工区多目标识别预警。基于BIM驱动+GIS宏观大场景，通过数字可视化映射与实时监控物理实体结合，实现施工区多目标安全风险行为识别、安全风险辨识评估、智能隐患排查、安全实时监控预警可视化集安全管理业务流。

（3）BIM驱动的物料智能管控研究。基于库存控制理论、视频监控技术、智能算法等，结合进度管理模型所包含的物料配置信息 ，提出BIM驱动的水利工程智能物料管理方案，实现工程变更下库存动态平衡管控及物料状态全过程可视化追溯。

（4）基于移动互联技术的数字化质量检测管理架构研究。基于移动互联技术与BIM技术，以单元-分部-单位工程自下而上的检测模式，实现了BIM+质量全过程信息的可视化呈现与分析，有效保证质量闭环管控。

（5）BIM驱动的坝基灌浆监控分析。基于实时参数与BIM模型，通过算法分析对灌浆施工进行预警、报警，预测，分析。赋予原始灌浆BIM判断和计算能力，实现智能分析，指导施工，完成从施工到监测、分析再到施工闭环。

（6）大坝碾压性态与质量控制关键技术。基于IOT、GNSS等技术，对大坝碾压施工过程中关键参数进行实时监测并预报警，实现了大坝碾压性态与质量的闭环管控。

（7）基于碾压混凝土重力坝温控理论与方法的智能温控研究。基于IFC语义技术、无线传输技术、区块链技术等，结合理论分析、软硬件研发等多种手段，提出智能化温感—分析—控制的方法，实现了碾压混凝土重力坝防裂闭环的智能温控。

（8）集成GIS技术的料源上坝实时追踪技术研究。基于物联网技术、3S技术、WebGIS技术，集远程调度、实时报警、分析反馈为一体，实现了对料源装料-运输-卸料的全过程可视化管控。

（9）基于P6进度编制的施工进度智能管控技术。将Web Service形式发布的P6进度管理数据融合于BIM模型，提出了基于BIM和P6的施工进度管理模式，实现了BIM驱动施工进度全过程管控。

（10）耦合多源监测及神经网络的大坝安全实时监测分析。通过对多源监测检测数据的深度挖掘和模拟预测，对工程风险水平进行实时分析与快速预测，为工程提供了全方位的安全监测和实施预警服务。

（11）基于BIM+GIS的多功能EPC项目信息管理架构研究。集成Web端操作环境、BIM协同平台、三维GIS平台、P6软件等关键技术，实现P6软件进度计划数据导入及各功能模块间的信息关联，提高了水利水电工程项目信息管理水平。

（12）基于BIM集成模型的桥梁施工碳足迹分析及施工方案评价。集成全过程碳排放核算模型、施工方案评价模型、施工方案推荐方法等理论，解决施工过程的碳排放计算模型缺失、多要素集成管控载体智能化水平不高等问题，提升绿色智能建造水平。