王春鵬，趙政，趙榮雪

（中建二局第一建筑工程有限公司）

1 前言

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的來臨，各個領(lǐng)域都在積極運用計算機技術(shù)實現(xiàn)專業(yè)領(lǐng)域的智能來滿足現(xiàn)代化的發(fā)展水平。近幾年來，國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的執(zhí)行，使得環(huán)境保護和能源合理利用成為社會關(guān)注的焦點。在這一社會環(huán)境大背景下，有效節(jié)省能源，保護人類賴以生存的環(huán)境，在建筑施工時積極推廣裝配式工程建筑就發(fā)展成為環(huán)保節(jié)能的重要方法。但是，我國現(xiàn)階段的開展的裝配式建筑工程施工質(zhì)量管理工作并不理想，尤其是成本控制方面，還存在較多的不足之處，亟待利用智能化技術(shù)進行管控，在保證建筑質(zhì)量的前提下提升企業(yè)經(jīng)濟效益?；诖?針對基于智能視覺和BIM的建筑裝配過程的高精度控制這一課題進行深入研究具有一定現(xiàn)實意義。

2 基于BIM技術(shù)的建筑裝配過程的高精度控制分析

2.1 施工場地管理

在進行裝配式建筑工程施工時，為了有效提升工程的施工管理水平,在施工現(xiàn)場進行的管理內(nèi)容就成為重點內(nèi)容，應(yīng)用BIM技術(shù)進行管理時，首先需要應(yīng)用計算機技術(shù)構(gòu)建出建筑工程的BIM虛擬模型，然后針對整個裝配過程進行流程推進模擬[1]。該項工作開展的價值在于幫助施工設(shè)計管理者能夠提前掌握作業(yè)面積，了解建筑材料的存儲位置和施工材料的使用量大小。其目的在于杜絕施工期間出現(xiàn)材料二次搬運的問題,繼而避免施工材料出現(xiàn)浪費,保障后續(xù)施工流程的順利推進，最重要的一點是該項技術(shù)的運用，能將裝配式建筑工程節(jié)省10%的人力成本和25%的物力資源投入，達到成本控制目的。

2.2 5D動態(tài)成本管理

進行基于BIM技術(shù)的建筑裝配過程的高精度控制分析時，應(yīng)用5D動態(tài)成本管理方法時，需要構(gòu)建5D建筑裝配模型[2]。5D模型的構(gòu)建,主要是依賴于3D模型的構(gòu)建，即在原有基礎(chǔ)上重新加入工程的時間和成本兩種因素。具體而言，應(yīng)用5D動態(tài)成本管理技術(shù)可以高精度掌握工程的施工進度、材料運用狀況以及成本投入的科學(xué)合理性，并及時發(fā)現(xiàn)施工不足加以解決。改模型建立之后，需要構(gòu)建BIM技術(shù)虛擬模型，在虛擬模型上將所有的建筑信息輸入進去，用于檢測工程裝配的成本。另外需要注意的是，當建筑裝配過程中出現(xiàn)信息變更時，可以直接將BIM虛擬模型帶入信息進行關(guān)聯(lián)，整理出全新的成本管理信息。

2.3 可視化技術(shù)交底

可視化技術(shù)的交底主要是指通過前文虛擬模型的建立對整個工程施工過程的細節(jié)進行技術(shù)處理，然后利用三維圖像將其呈現(xiàn)出來[3]。該項管理工作的開展,能夠在很大程度上降低由于決策者、設(shè)計者、施工作業(yè)者等參與工程施工人員自身的主觀意識變化影響整個工程的正常施工流程推進，與此同時，可視化技術(shù)交底的存在，使得建筑數(shù)據(jù)的直觀理解程度得到了一定程度的提升。

3 基于智能視覺的建筑裝配過程的高精度控制分析

基于智能視覺的建筑裝配過程的高精度控制分析時，首先進行的就是安裝行為分析。在建筑裝配式工程施工中，想要確保智能視覺監(jiān)控技術(shù)能夠不受諸如光線、天氣等客觀原因的影響，就需要專門針對安裝行為的內(nèi)容進行詳細的分析，有效優(yōu)化智能監(jiān)測技術(shù)，我國現(xiàn)階段在裝配式建筑施工常用的兩種方法分別是背景減法和相鄰幀差法。

3.1 背景減法分析

背景減法監(jiān)測的對象是建筑裝配過程中負責(zé)實際作業(yè)的建筑工人執(zhí)行的施工行為，通過對施工人員的建筑行為反映出建筑的裝配成果是否滿足施工標準，具體來講，背景減法會將建筑裝配過程中實時采集到的建筑數(shù)據(jù)信息與之前存儲的標準圖像盡心相減，得出兩者之間的誤差，其公式如下：

其中，B0代表的是建筑裝配工程的初始化背景圖像，該階段中選用的背景圖像不包含在建工程I0，Bt代表的是當前時期施工中的工程背景圖，It代表的是在建工程中的背景圖，sgn（）指代的是微積分數(shù)學(xué)中的符號函數(shù)，上述兩個公式的計算結(jié)果進行圖像二值化計算時，能夠得出下列兩個公式：

在公式（4）中，t代表的是取值的范圍；Bt-1代表的是更行之前的工程建筑裝配圖；if（）代表的是判斷函數(shù)；而I代表的是之前建筑裝配工程預(yù)存的背景圖。通過對公式的計算，工程施工過程管理者能夠有效計算得出作業(yè)人員的運動圖像是否偏離施工標準要求,如果出現(xiàn)偏離反應(yīng)了建筑質(zhì)量不符合工程施工要求，如未偏離代表著建筑施工質(zhì)量符合施工要求。

3.2 相鄰幀差法分析

在應(yīng)用相鄰幀差法進行建筑裝配過程管理時，首先需要針對運動的建筑工人開展相應(yīng)的運動圖像采集工作，采集圖像數(shù)量需要超出兩幀以上，圖像序列中的相鄰的兩幀圖像之間的間隔時間比較短，工人的動態(tài)圖像變化并不明顯。此種工程裝配過程控制方法的適應(yīng)性能比較高，但是相應(yīng)的特征提取并不完整，容易產(chǎn)生空洞現(xiàn)象。對于空洞現(xiàn)象進行處理時，應(yīng)該使用累積圖像差分法，通過對歷史的累積信息的一階和二階分析，判斷建筑裝配期間實際負責(zé)裝配的作業(yè)人員動作執(zhí)行狀態(tài)，找出影響建筑質(zhì)量的施工運動不合理關(guān)鍵點。一般情況下，相鄰幀差法的運用時機是當裝配式建筑工程背景圖處于靜止不同的狀態(tài)下進行應(yīng)用的，所以在實際的使用過程中，當建筑裝配工程的背景圖出現(xiàn)背景移動現(xiàn)象時，此時就需要針對攝像機采用同樣的背景移動進行拍攝補償。

4 總結(jié)

綜上所述，在我國現(xiàn)階段開展的裝配式建筑工程施工，對于過程的管理控制效果并不理想,想要充分解決這一問題,首先需要將BIM技術(shù)應(yīng)用到管理過程中去，對工程的施工成本進行有效的管控,提升施工作業(yè)水平，同時也為企業(yè)成本節(jié)省奠定基礎(chǔ)。另一方面，還應(yīng)該應(yīng)用智能視覺管理方法，對裝配式建筑施工過程進行高精度控制，提升工程的系統(tǒng)化，優(yōu)化工程的施工效率，最終為我國整體的裝配式建筑水平進一步提升貢獻一份力量。由于受到多種因素的影響，文中的內(nèi)容并不全面，有待補充，希望其中的部分內(nèi)容能夠為后續(xù)關(guān)于本課題的研究提供參考。