淺析可視化技術在建設工程監理中的應用

摘? 要：可視化技術在現階段的應用越來越廣泛。可視化控制系統的應用可以使監理工作更加專業科學，同時降低了工作人員的責任風險，提高了行業內部競爭力。基于此，本文針對工程監理行業發展現狀，對可視化技術在建設工程監理中的應用進行了分析探討，以期為相關研究提供參考。

關鍵詞：工程監理;可視化;現狀

中圖分類號：TU712.2? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：2096-6903（2020）12-0000-00

0 引言

隨著“信息技術+”“智能+”的快速發展，我國建筑行業也在不斷進行改革，當前其主動適應科技革命，正向著高速、高效、高質量方向發展，與此同時對建筑相關責任方提出了更高要求。工程監理作為建筑工程五方之一，其承擔著整個工程項目“三控三管一協調”的責任，但是相對建筑工程其它相關企業來說，監理企業發展緩慢。基于此，監理企業需要提高危機意識，積極引入新理念、新技術、新方法，增強核心競爭力。

現階段，可視化技術的發展越來越成熟，其在很多行業的應用越來越廣泛[1]，并取得了非常顯著的效果。在工程項目中輔以先進的可視化技術來進行監控，可以提高監理工作的專業化服務水平，推動信息技術與監理行業深度融合，促進監理行業的發展。

1 可視化技術

可視化技術就是通過網絡信息技術、圖形圖像處理技術、數據建模、信息仿真等軟件技術，借助手機、電腦、無人機、攝像頭等硬件設備為操控平臺，進行圖像的識別、傳輸、儲存、處理;或者采用圖表函數、人機交互的方法，對海量數據進行分析、歸納，將各種數據轉換成圖像、動畫，在屏幕上直觀的展示出來，從而幫助工作人員發現其中隱藏的特性、模式、變化情況，對工程質量、安全、進度等進行深層次分析和決策。

可視化技術在監理行業的應用可分為三類：

（1）實景圖像即時傳送。通過現場拍攝照片或攝像，將施工現場的情況實時傳送到監控設備。隨著無線網絡技術的成熟，可移動監控設備的普及、3D掃描技術的發展，可實現施工場地圖像可視化技術的應用。管理人員可以比較方便的調取各個場景的監控，通過對實景可視化的管理，方便監理管控，促進了施工過程的規范化發展。

（2）構建虛擬仿真模型。工程建設中監理需要提前全面系統的掌握工程概況、建設方案、施工圖紙等內容，以便對整個項目進行合理指導。當前很多軟件公司針對建筑行業開發了許多虛擬建模軟件，如BIM系列軟件[2]。基于BIM軟件不僅可以將二維圖紙轉化成三維立體圖形，還可以將工程的進度、材料屬性、時間、光照、空間、造價等文本信息都輸入到模型里面，方便監理人員觀看、分析，對工程狀況和施工方案有更深層次的理解，使監理工作更加高效、便捷。

（3）數據分析直觀展示。利用數據自動處理工具和交互技術，將獲取的信息數據通過可視化技術展現出來。對施工設備、機械、建筑構件等安裝傳感器，將運行的數據結果收集起來進行可視化處理，可將機械運行狀態、工序的完成情況直觀的展現出來，方便監理和施工人員進行安全、質量管控。也可以將施工用的人員、材料、機械、成本等數據輸入系統，利用計算機對數據進行圖表轉化處理，對照項目預期進度、成本等內容，完成其評估工作。

2 可視化技術在監理中的應用

利用先進的可視化技術，將海量信息通過圖像、模型、動畫等形式展現出來，可以對施工過程做到精細化控制，實時診斷不足，及時反饋問題。

（1）協作工序管理。在監理控制系統中，可通過可移動攝像頭、無人機、手機等可視化設備，對關鍵節點、重要工序、施工步驟進行拍攝，并實時傳輸到工作端。此外，也可以對材料進場、施工作業、檢驗驗收等作業進行監控管理。可視化系統讓監理人員同時監控多個部位，減少監理人員在不同施工位置之間往返巡視時間，將精力集中在重點施工工序上，因此可提高監控效率。

（2）審核施工方案、圖紙。在以往的質量審查工作中，監理需要將實際工程對照CAD二維圖紙進行反復審查，因此極其的不方便，不直觀。如果使用可視化軟件，實現圖紙的三維立體化，甚至多維動態化，監理人員對重點難點的理解程度就會更加深刻，對結構細節掌握的更清楚，在檢查工作質量時就會更加容易。如用BIM、3dsmax 對施工方案進行可視化三維建模，將傳統方案中的文字、圖像、表格以虛擬仿真模型的形式表達出來，可以讓監理人員對方案理解更深入、更直觀[3]。

（3）施工現場整體展示。大型工程施工區域多，且多個場區同時開工，步調不一致，人員、機械、材料等分配不均，工作交叉影響，因此會造成窩工現象。施工現場管理人員將資源調配信息、工作視頻傳入管控系統，采用先進的航拍技術對整個工程項目動態進行掌握，多角度分析，找出影響進度的原因，宏觀調控，可使項目順利進行。

（4）智能安全監控。通過網絡云平臺、手機APP與工程中需要監控的設備、器具進行無線連接，隨時可以查看它們的安全狀態，提高安全可視性。已經有學者在對安全帽的識別及追蹤上進行了相關研究，通過相關技術大大提高了安全帽的佩戴率[4]。再有針對施工機械的位置分散，設備運行參數不能及時獲取，設備發生故障問題無法及時發現等問題。可以在大型施工機械上安裝智能監控器，開發配套APP系統，通過手機即可對該設備進行遠程數據監控。如起重機智能安全監控系統，這極大地提高了設備的可靠性[5]。

（5）大數據統計分析。監理人員將所拍到的項目質量、安全等信息傳入系統。同時將日常工序質量檢查、安全工作布置、機械設備運行、材料取樣抽樣等情況也錄入系統中。通過將各種數據經過可視化軟件進行儲存分析，全方位進行監控，進而實現促進工作規范化、精細化管理。

（6）提升檔案完備性。可視化系統建立后，可將系統記錄的視頻、圖像可以作為電子檔案存儲，從而讓監理文檔更加完備。可視化電子文檔也可以作為監理員履職的日常性文件憑證，當出現質量問題或安全問題時，也可以通過這些記錄還原現場，更好地了解出現問題的原因，分析責任主體，降低監理責任風險。

3 展望與總結

3.1 展望

可視化技術在監理行業的應用目前還處于探索階段，并沒有形成專業的的管理系統。建議有實力的監理企業建立自己的可視化網絡管理平臺，監理人員可以通過電腦或手機登錄，隨時將可視化數據上傳，對項目進行跟蹤管理。此外，該系統還需要有很多強大的功能支持：如大量的視屏、圖像上傳需要有特別大的存儲空間;不同建模軟件的使用，需要系統有很好的兼容性和協作功能;大量數據的錄入、查詢、統計，需要系統有強大的數據處理工具，能對信息進行深層次分析;為了方便工作，還需要系統自動生成監理日志、監理報告、監理通知單等等。

監理企業還可以開發自己的可視化知識共享平臺，作為其智能培訓平臺。平臺以實際工程監理工作為依托，將長期積累的管理經驗、行業現行標準規范、優秀工作案例進行整合，以視頻、虛擬動畫等可視化形式上傳，從而使其能夠直觀高效的表現出來。當前，絕大多數監理人員并不了解大數據等相關專業，這就需要系統的界面設置簡潔并具有邏輯性，要滿足監理工作需要，方便知識的查詢和搜索。同時知識庫需要有專門的管理人員進行不斷更新、維護，以保證知識的先進性和準確性。

3.2 總結

當前，監理行業的發展面臨重重障礙，要想提高監理企業的核心競爭力，就得從內部著手，突破傳統技術限制進行轉型升級、創新發展，如采用先進的網絡信息技術，建立專業的可視化控制系統，推動信息技術與監理行業的深度融合。同時還需要監理企業重視可視化技術的發展，培養相關專業技術人員，在實際工程項目中積極開展實踐應用，進而促進監理行業的現代化發展。

參考文獻

[1] 白寶軍，楊旸.電力工程建設可視化技術應用分析[J].科技與創新，2017（9）：152+155.

[2] 高翔.淺談BIM技術在全過程監理服務中的作用[J].建設監理，2019（11）：39-41.

[3] 侯春明，任志平，杜福祥，等.淺談施工方案三維可視化技術交底[J].施工技術，2015，44（S1）：522-525.

[4] 林俊，黨偉超，潘理虎，等.基于YOLO的安全帽檢測方法[J].計算機系統應用，2019，28（9）：174-179.

[5] 黃小偉，劉曉楠，王輝.基于云平臺、4G和手機APP技術的起重機智能安全監控系統[J].起重運輸機械，2018（S1）：110-114.

收稿日期：2020-10-22

作者簡介：于紅燕（1989—），女，河北井陘人，碩士研究生，研究方向：工程監理、工程管理。