浅析可视化技术在建设工程监理中的应用

摘  要：可视化技术在现阶段的应用越来越广泛。可视化控制系统的应用可以使监理工作更加专业科学，同时降低了工作人员的责任风险，提高了行业内部竞争力。基于此，本文针对工程监理行业发展现状，对可视化技术在建设工程监理中的应用进行了分析探讨，以期为相关研究提供参考。

关键词：工程监理;可视化;现状

中图分类号：TU712.2       文献标识码：A      文章编号：2096-6903（2020）12-0000-00

0 引言

随着“信息技术+”“智能+”的快速发展，我国建筑行业也在不断进行改革，当前其主动适应科技革命，正向着高速、高效、高质量方向发展，与此同时对建筑相关责任方提出了更高要求。工程监理作为建筑工程五方之一，其承担着整个工程项目“三控三管一协调”的责任，但是相对建筑工程其它相关企业来说，监理企业发展缓慢。基于此，监理企业需要提高危机意识，积极引入新理念、新技术、新方法，增强核心竞争力。

现阶段，可视化技术的发展越来越成熟，其在很多行业的应用越来越广泛[1]，并取得了非常显著的效果。在工程项目中辅以先进的可视化技术来进行监控，可以提高监理工作的专业化服务水平，推动信息技术与监理行业深度融合，促进监理行业的发展。

1 可视化技术

可视化技术就是通过网络信息技术、图形图像处理技术、数据建模、信息仿真等软件技术，借助手机、电脑、无人机、摄像头等硬件设备为操控平台，进行图像的识别、传输、储存、处理;或者采用图表函数、人机交互的方法，对海量数据进行分析、归纳，将各种数据转换成图像、动画，在屏幕上直观的展示出来，从而帮助工作人员发现其中隐藏的特性、模式、变化情况，对工程质量、安全、进度等进行深层次分析和决策。

可视化技术在监理行业的应用可分为三类：

（1）实景图像即时传送。通过现场拍摄照片或摄像，将施工现场的情况实时传送到监控设备。随着无线网络技术的成熟，可移动监控设备的普及、3D扫描技术的发展，可实现施工场地图像可视化技术的应用。管理人员可以比较方便的调取各个场景的监控，通过对实景可视化的管理，方便监理管控，促进了施工过程的规范化发展。

（2）构建虚拟仿真模型。工程建设中监理需要提前全面系统的掌握工程概况、建设方案、施工图纸等内容，以便对整个项目进行合理指导。当前很多软件公司针对建筑行业开发了许多虚拟建模软件，如BIM系列软件[2]。基于BIM软件不仅可以将二维图纸转化成三维立体图形，还可以将工程的进度、材料属性、时间、光照、空间、造价等文本信息都输入到模型里面，方便监理人员观看、分析，对工程状况和施工方案有更深层次的理解，使监理工作更加高效、便捷。

（3）数据分析直观展示。利用数据自动处理工具和交互技术，将获取的信息数据通过可视化技术展现出来。对施工设备、机械、建筑构件等安装传感器，将运行的数据结果收集起来进行可视化处理，可将机械运行状态、工序的完成情况直观的展现出来，方便监理和施工人员进行安全、质量管控。也可以将施工用的人员、材料、机械、成本等数据输入系统，利用计算机对数据进行图表转化处理，对照项目预期进度、成本等内容，完成其评估工作。

2 可视化技术在监理中的应用

利用先进的可视化技术，将海量信息通过图像、模型、动画等形式展现出来，可以对施工过程做到精细化控制，实时诊断不足，及时反馈问题。

（1）协作工序管理。在监理控制系统中，可通过可移动摄像头、无人机、手机等可视化设备，对关键节点、重要工序、施工步骤进行拍摄，并实时传输到工作端。此外，也可以对材料进场、施工作业、检验验收等作业进行监控管理。可视化系统让监理人员同时监控多个部位，减少监理人员在不同施工位置之间往返巡视时间，将精力集中在重点施工工序上，因此可提高监控效率。

（2）审核施工方案、图纸。在以往的质量审查工作中，监理需要将实际工程对照CAD二维图纸进行反复审查，因此极其的不方便，不直观。如果使用可视化软件，实现图纸的三维立体化，甚至多维动态化，监理人员对重点难点的理解程度就会更加深刻，对结构细节掌握的更清楚，在检查工作质量时就会更加容易。如用BIM、3dsmax 对施工方案进行可视化三维建模，将传统方案中的文字、图像、表格以虚拟仿真模型的形式表达出来，可以让监理人员对方案理解更深入、更直观[3]。

（3）施工现场整体展示。大型工程施工区域多，且多个场区同时开工，步调不一致，人员、机械、材料等分配不均，工作交叉影响，因此会造成窝工现象。施工现场管理人员将资源调配信息、工作视频传入管控系统，采用先进的航拍技术对整个工程项目动态进行掌握，多角度分析，找出影响进度的原因，宏观调控，可使项目顺利进行。

（4）智能安全监控。通过网络云平台、手机APP与工程中需要监控的设备、器具进行无线连接，随时可以查看它们的安全状态，提高安全可视性。已经有学者在对安全帽的识别及追踪上进行了相关研究，通过相關技术大大提高了安全帽的佩戴率[4]。再有针对施工机械的位置分散，设备运行参数不能及时获取，设备发生故障问题无法及时发现等问题。可以在大型施工机械上安装智能监控器，开发配套APP系统，通过手机即可对该设备进行远程数据监控。如起重机智能安全监控系统，这极大地提高了设备的可靠性[5]。

（5）大数据统计分析。监理人员将所拍到的项目质量、安全等信息传入系统。同时将日常工序质量检查、安全工作布置、机械设备运行、材料取样抽样等情况也录入系统中。通过将各种数据经过可视化软件进行储存分析，全方位进行监控，进而实现促进工作规范化、精细化管理。

（6）提升档案完备性。可视化系统建立后，可将系统记录的视频、图像可以作为电子档案存储，从而让监理文档更加完备。可视化电子文档也可以作为监理员履职的日常性文件凭证，当出现质量问题或安全问题时，也可以通过这些记录还原现场，更好地了解出现问题的原因，分析责任主体，降低监理责任风险。

3 展望与总结

3.1 展望

可视化技术在监理行业的应用目前还处于探索阶段，并没有形成专业的的管理系统。建议有实力的监理企业建立自己的可视化网络管理平台，监理人员可以通过电脑或手机登录，随时将可视化数据上传，对项目进行跟踪管理。此外，该系统还需要有很多强大的功能支持：如大量的视屏、图像上传需要有特别大的存储空间;不同建模软件的使用，需要系统有很好的兼容性和协作功能;大量数据的录入、查询、统计，需要系统有强大的数据处理工具，能对信息进行深层次分析;为了方便工作，还需要系统自动生成监理日志、监理报告、监理通知单等等。

监理企业还可以开发自己的可视化知识共享平台，作为其智能培训平台。平台以实际工程监理工作为依托，将长期积累的管理经验、行业现行标准规范、优秀工作案例进行整合，以视频、虚拟动画等可视化形式上传，从而使其能够直观高效的表现出来。当前，绝大多数监理人员并不了解大数据等相关专业，这就需要系统的界面设置简洁并具有逻辑性，要满足监理工作需要，方便知识的查询和搜索。同时知识库需要有专门的管理人员进行不断更新、维护，以保证知识的先进性和准确性。

3.2 总结

当前，监理行业的发展面临重重障碍，要想提高监理企业的核心竞争力，就得从内部着手，突破传统技术限制进行转型升级、创新发展，如采用先进的网络信息技术，建立专业的可视化控制系统，推动信息技术与监理行业的深度融合。同时还需要监理企业重视可视化技术的发展，培养相关专业技术人员，在实际工程项目中积极开展实践应用，进而促进监理行业的现代化发展。

参考文献

[1] 白宝军，杨旸.电力工程建设可视化技术应用分析[J].科技与创新，2017（9）：152+155.

[2] 高翔.浅谈BIM技术在全过程监理服务中的作用[J].建设监理，2019（11）：39-41.

[3] 侯春明，任志平，杜福祥，等.浅谈施工方案三维可视化技术交底[J].施工技术，2015，44（S1）：522-525.

[4] 林俊，党伟超，潘理虎，等.基于YOLO的安全帽检测方法[J].计算机系统應用，2019，28（9）：174-179.

[5] 黄小伟，刘晓楠，王辉.基于云平台、4G和手机APP技术的起重机智能安全监控系统[J].起重运输机械，2018（S1）：110-114.

收稿日期：2020-10-22

作者简介：于红燕（1989—），女，河北井陉人，硕士研究生，研究方向：工程监理、工程管理。