CN104025131B

CN104025131B - 利用设计策略分析和设计建筑结构的系统和方法

Info

Publication number: CN104025131B
Application number: CN201280064476.0A
Authority: CN
Inventors: P·L·克瑞布斯; V·辛格; K·G·瓦尼克; G·A·米格尔; M·N·延森; J·米勒斯; J·盖得
Original assignee: Se Farui Co
Current assignee: Se Farui Co
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2018-06-12
Anticipated expiration: 2032-09-21
Also published as: WO2013062702A1; US8768655B2; CN104025131A; EP2771848A1; EP2771848A4; US20120078685A1

Abstract

根据本发明的各个实施例，提供了系统和方法用于分析和设计的建筑结构。这些实施例可以由建筑师和工程师作为工具使用，协助设计建筑结构实现特定的设计目标，如与可持续发展相关的那些设计目标。例如，实施例可以包括系统为：(ⅰ)对使用电脑辅助设计(CAD)工具创建的建筑结构设计提供可持续分析，然后(ⅱ)应用设计选项至该设计(如，改变项目位置的建筑物的位置、结构开窗的大小、墙壁保温的选择，等)以提高其耐用性。此外，各个实施例子可以通过基于网络的平台使用，基于网络的平台在设计团队之间和内部，提供给用户更容易使用和更好的协作。

Description

利用设计策略分析和设计建筑结构的系统和方法

技术领域

本发明涉及建筑结构，如建筑物，并且更具体地，一些实施例涉及对建筑结构分析设计选项，其中的一些改进结构的可持续性(如，较低的资源消耗和减少对环境的影响)。

背景技术

在建筑结构设计阶段，除其他事项外，建筑师考虑和分析何处的与建筑结构(如，建筑、桥梁等)相关的能量、水、材料和其它资源以及如何被消耗和使用。一般来说，建筑师尝试优化建筑结构的设计以优化资源消耗(如，能量、水、材料等)，降低建设成本，降低运营成本，并降低维护成本。除了降低总体成本和资源的使用，优化的设计也可以提高结构符合建筑标准、认证和等级。这些标准、认证和等级包括绿色建筑认证和等级系统，如，能量与环境设计领先者可持续住宅规范(CSH)和Estidama，以及环境影响评价系统，如，建筑物研究建立环境评估方法(BREEAM)和建筑物及建设局(BCA)环保标识。

不幸的是，建筑师寻求实现可持续的建筑设计发现自己花费越来越多的时间来优化设计，以实现其特定的可持续发展目标。所耗费的时间，不仅影响对建筑结构开发进度，而且当设计文件需要及时提交作为建设符合标准(如，绿色标准)的证明时，被证明是不利的。

发明内容

根据本发明的各种实施例中，提供系统和方法用于分析和设计建筑结构。这些实施例可以由建筑师和工程师作为工具使用，协助设计建筑结构实现特定的设计目标，如与可持续发展相关的那些设计目标。例如，实施例可以包括系统为：(ⅰ)对使用电脑辅助设计(CAD)工具创建的建筑结构设计提供可持续分析，然后(ⅱ)将设计选项应用到该设计(如，单层或多层楼高的房子、办公楼、仓库、公寓楼、医院、学校、市政建设，等)以提高其可持续性。此外，各个实施例可以通过基于网络的平台使用，基于网络的平台在设计团队之间和内部，提供给用户更容易使用和更好的协作。

根据本发明的实施例，提供一种用于在项目位置分析建筑结构的方法。该方法可以包括：获得建筑结构的第一地理位置；获得关于该第一地理位置的与位置相关的数据；从所述建筑结构提取表示所述建筑结构的三维数据；和获得包括第一设计选项的第一设计概念。在一些实施例中，设计概念可以包括多个可以应用到建筑结构的设计选项，并且设计概念可以包括变量(即，设计概念变量)，其存储包含在其中的设计选择参数的可调节的值。该方法可以进一步包括：使用三维数据将第一设计选项应用到建筑结构，以实现对建筑结构的改变，其中，第一设计选项包括第一设计选项参数，该第一设计选项参数经配置以控制由第一设计选项在建筑结构上实现的变化的水平；和使用三维数据和与位置相关的数据，分析将第一设计选项应用到建筑结构的影响，从而产生第一分析数据。

在一些实施例中，所述第一设计概念可以进一步包括第二个设计选项，并且该方法可以包括使用三维数据将第二设计选项应用到建筑结构，其中，所述第二设计选项包括第二设计选项参数，该第二设计选项参数经配置以控制由所述第二设计选项在建筑结构上完成的变化的水平，并且其中，除了第一设计选项，应用所述第二设计选项。该方法可以包括使用三维数据将第二设计选项应用到建筑结构，其中所述第二设计选项包括第二设计选项参数，该第二设计选项参数经配置以控制由所述第二设计选项在建筑结构上实现的变化的水平，并且其中所述第二设计选项代替第一设计被应用。在各种实施例中，所述第一设计选项和所述第二设计选项可以根据优先级应用到建筑结构。例如，第二个设计选项比第一设计选项具有更高的优先级，第二设计选项的变化将优先于第一设计选项。另外，该方法可以包括确定所述第一设计选项和所述第二选项设计哪一个为更好的设计选项。

根据实施例，所述方法可以包括：使用三维数据和与位置相关的数据，分析将所述第二设计选项应用到建筑方案的第二影响，从而产生第二分析数据；基于第一分析数据和第二分析数据，比较第一影响和第二影响；和从比较中确定有益于建筑结构的变化。此外，该方法还可以包括：使用三维数据和与位置相关的数据，分析将所述第二设计选项应用到建筑方案的第二影响；和基于第一分析数据和第二分析数据，比较第一影响和第二影响。

对于一些实施例，所述方法可以包括检测第一设计选项的第一设计选项参数和第二设计选项的第二设计选项参数之间的冲突。根据实施例，所述方法可以包括提示用户解决该冲突，或基于优先级解决冲突，所述第一设计选项和所述第二设计选项以该优先级进行应用。例如，应用到建筑结构的第一设计选项比应用到相同建筑结构的第二设计选项具有更高的优先级，所述第一设计选项的第一设计选项参数与第二设计选项的第二设计选项参数相冲突，由于第一设计选项的更高优先级，该冲突可以通过在第二设计选项参数之前使用第一设计选项参数来解决。在一些实施例中，第一设计选项和第二设计选项之间的优先级，可以基于应用到建筑结构的设计选项的顺序，其可以在某些情况下，可以基于设计选项捆绑在一起(即，捆绑设计选项)的顺序。例如，实施例可以选择在捆绑的设计选项中罗列在第一的设计选项的设计参数作为起点使用。

在各种实施例中，该方法可以包括将设计重写应用到第一设计概念，其中，所述设计重写修改第一设计概念的参数，其可以包括设计概念变量。在一些实施例中，所述方法可以包括从基线设计概念产生第一设计概念。第一地理位置可以通过在项目位置的建筑结构的位置和项目位置的第二地理位置来获得。

在一些实施例中，所述方法可以包括根据第一分析数据确定建筑结构的特征。建筑结构可能是建筑物(如，单层或多层的房子、办公楼、仓库、公寓楼、桥梁、隧道，等)。此外，根据一些实施例，所述第一设计选项可以是多个设计选项。

第一种设计选项可以包括建筑结构的三维数据的变化、建筑结构的设备选择、建筑结构的能源选择、建筑结构的水源选择、建筑结构的供暖选择、建筑结构的冷却选择，以及建筑结构的建设选择。建筑结构可以包括平面、墙壁或者开窗(如，窗户、门口)，转换建筑结构至三维数据可以包括获得有关平面、墙壁或开窗的几何数据。此外，在一些实施例中，第一个设计选项关于建筑性能指标、运营成本、维护成本或符合结构建筑物标准，对建筑结构实现改进。例如，改进可能包括能量利用、水利用、采光可行性、运营成本、维护成本或符合建筑标准。

特征可以包括建筑结构的能量消耗、建筑结构的水消耗、带有建设标准的建筑结构的合规、建筑结构的热特性、建筑结构的碳排放量、建筑结构的内部环境质量、建筑结构利用的建设材料、建筑结构利用的设备项目、建筑结构的建设成本、建筑结构的运营成本和建筑结构的维护成本。

与位置相关的数据包括：地理位置的气候数据、地理位置的海拔数据、地理位置可用的能源选项、地理位置可用的水源选项、关于临近建筑结构的另一个建筑结构的信息、地理位置的人口统计信息、地理位置的发展信息、地理位置交通选项、地理位置的环境信息和地理位置的建设分区与代码数据。

在一些实施例中，将第一设计选项应用到建筑结构可以包括映射第一个设计选项至三维数据。在一些实施例中，该方法可以经配置以使得将第一设计选项应用到建筑结构影响应用到建筑结构的另一个设计选项的效果。此外，该方法可以包括实施第一设计选项参数的变化，第一设计选项参数的变化影响应用到三维数据的另一设计选项的效果。根据一些这样的实施例，设计选项参数的变化随着影响应用到建筑结构的另一设计选项的效果的变化而串联。

建筑结构可以包括与建筑结构的运营相关的结构属性、与建筑结构相关的资源、与建筑结构相关的设备项目或者建筑结构的建设，并且分析将第一设计选项应用到建筑结构的影响进一步采用结构属性。

在各种实施例中，获取的地理位置可以包括接收项目位置的定义，建筑结构位于项目位置之上，项目位置为地理位置提供坐标。在这样的一些实施例中，该项目位置可以包括多个建筑结构，建筑结构为它们之一，并且将第一设计选项应用到建筑结构是将第一设计应用到项目位置的结果。

在一些实施例中，分析将第一设计选项应用到建筑结构的第一影响包括通过评估与所述第一设计选项相关联的公式，确定建筑结构的第一个设计选项的效果。根据实施例，评估时，公式利用第一设计选项参数、三维数据、与位置相关的数据、结构属性或通知假设。

在各种实施例中，分析将第一设计选项应用到建筑结构的影响可以包括确定与将第一设计选项应用到建筑结构相关的成本或效益。

在一些实施例中，确定特征可以包括计算将第一设计选项应用到建筑结构的成本-效益分析。在多个实施例中，确定特征可以包括计算将第一设计选项应用到建筑结构的投资回报或回收周期。

在各种实施方式中，提供一种聚集数据用于分析建筑结构的方法，包括：使用计算机以确定数据源提供者，其中，数据源提供者提供与位置相关的数据或与成本相关的数据，并通过网络方式访问；确定通过网络方式访问与位置相关的数据或与成本相关的数据的语法；生成脚本，其经配置以从数据源提供者检索与位置相关的数据或与成本相关的数据，其中，基于语法(如，因特网统一资源定位符(URL))生成脚本；将与位置相关的数据或与成本相关的数据的列映射至数据源数据库；并确定用于从数据源提供者检索与位置相关的数据或与成本相关的数据的更新间隔。对于一些这样的实施例，确定更新间隔可以包括监视数据源提供者一个时间段，以确定数据源提供者多么频繁地更新。

在一些这样的实施例中，所述方法还可以包括基于更新间隔调度要执行的脚本。另外，在一些实施例中，语法基于统一资源标识符(URI)，例如，因特网统一资源定位符(URL)。根据实施例，与位置相关的数据或与成本相关的数据可以检索为一个数据文件，如逗号或字符分隔值(CSV)文件、可扩展标记语言(XML)文件或Java脚本对象符号(JSON)对象。

对于一些实施例，数据源提供者可以是美国能源部、劳动统计局(BLS)、环境保护署(EPA)、美国能源情报署(EIA)或国家海洋和大气管理局(NOAA)/国家气象局。如上面所描述的，与位置相关的数据包括：地理位置的气候数据、地理位置的海拔数据、地理位置可用的能源选项、地理位置可用的水源、关于临近建筑结构的另一个建筑结构的信息、地理位置的人口统计信息、地理位置的发展信息、地理位置交通选项、地理位置的环境信息和地理位置的建设分区与代码数据。另一方面，与成本相关的数据可以包括能源成本、水成本、劳动力成本和材料成本。

在一些实施例中，如上面所描述的方法在计算机辅助设计(CAD)工具内实现，包括：处理器；和存储器，其与处理器连接，并且具有嵌入其中的用于使处理器能够根据这些方法执行操作的计算机程序代码。例如，如上面所描述的方法可以实现为计算机程序产品，包括在其中存储程序指令的计算机可读存储介质，程序指令经配置以使计算机系统根据这些方法执行操作。在各种实施例中，上述的方法在客户端和服务器环境中实现，使得来自方法的第一组操作由客户端执行，来自方法的第二组操作由服务器执行。一些实施例可以利用系统的两个或多个部件之间的套接字通信，在一起的部件执行本文所描述的各种方法的所有或部分。示例性部件可包括，但不限于，集成到CAD工具的部件、网络浏览器的部件、客户端的部件或者服务器端的部件。

根据下面的详细描述，结合附图，附图以示例的方式根据本发明的实施例图示特征，本发明的其它特征和方面将变得显而易见。本发明内容并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书单独限定。

附图说明

根据一个或多个各种实施例，参照下面的附图，本发明将详细描述。提供附图用于仅仅描绘本发明的典型或示例性实施例的图示目的。提供这些附图以促进本发明的读者的理解，不应认为是本发明的广度、范围或适用性的限制。应注意的是，为了清楚和便于图示，这些附图不一定按比例绘制。

图1A为示出根据本发明的实施例的示例方法的流程图。

图1B为示出根据本发明的实施例的示例提取方法的流程图。

图2A为示出根据本发明的实施例的示例系统的图表。

图2B为示出根据本发明的实施例的示例能量分析引擎的流程图。

图2C为示出根据本发明的实施例的示例的水分析引擎的流程图。

图2D为示出根据本发明的实施例的信用认证的示例计算表。

图2E为示出根据本发明的实施例的示例现场发电的分析引擎的流程图。

图2F为示出根据本发明的实施例的示例采光分析引擎的流程图。

图2G为示出根据本发明的实施例的示例数据聚合方法的流程图。

图3为示出由根据本发明的实施例的示例性系统执行的操作顺序的顺序图表。

图4为示出根据本发明的实施例的示例方法的流程图。

图5A为示出根据本发明的实施例用于启动新的设计方案的示例操作的屏幕截图。

图5B为示出根据本发明的实施例的示例项目组成的图表。

图6为示出根据本发明的实施例用于定义项目位置的示例操作的屏幕截图。

图7为示出根据本发明的实施例用于定义项目位置的示例操作的屏幕截图。

图8为示出根据本发明的实施例用于定义项目位置的示例操作的屏幕截图。

图9为示出根据本发明的实施例用于为项目位置选择一个或多个建筑结构的示例操作的屏幕截图。

图10为示出根据本发明的实施例用于编辑建筑物(即，结构)属性的示例操作的屏幕截图。

图11为示出根据本发明的实施例用于选择被分析的建筑物(即，建筑结构)的示例操作的屏幕截图。

图12为示出根据本发明的实施例应用到建筑结构的设计理念的示例报告的屏幕截图。

图13为示出根据本发明的实施例以设计理念分析的建筑结构的示例总结性能报告的屏幕截图。

图14为示出根据本发明的实施例可以进行分析的三维模型的示例预览的屏幕截图。

图15为示出根据本发明的实施例可以应用于建筑结构的能量设计选项的示例总体的屏幕截图。

图16为示出根据本发明的实施例的示例概览和应用能量设计选项至建筑物的屏幕截图。

图17A-17B为示出根据本发明的实施例用于编辑资源属性的示例操作的屏幕截图。

图18为示出根据本发明的实施例用于编辑资源属性的示例操作的屏幕截图。

图19为示出根据本发明的实施例用于编辑结构设备属性的示例操作的屏幕截图。

图20为示出根据本发明的实施例用于编辑结构操作属性的示例操作的屏幕截图。

图21为示出根据本发明的实施例用于编辑结构建筑属性的示例操作的屏幕截图。

图22为示出根据本发明的实施例用于审查和编辑项目的示例项目的屏幕截图。

图23和24为示出根据本发明的某些实施例的示例建筑结构/概念图的屏幕截图。

图25为示出根据本发明的某些实施例的示例设计概念图的屏幕截图。

图26为示出根据本发明的实施例的示例设计选项列表的屏幕截图。

图27为示出根据本发明的某些实施例的示例设计概念图的屏幕截图。

图28为示出根据本发明的实施例的示例设计概念图的屏幕截图。

图29示出了用于执行本发明的各种实施例的示例计算模块。

附图并不意在穷举或将本发明限制为所公开的精确形式。应当理解，本发明可以以修改和变型来实施，并且本发明仅由权利要求及其等同物限定。

具体实施方式

本发明针对用于分析和设计的建筑结构的系统和方法。例如，根据本发明的某些系统经配置以从设计者(如，建筑师)接收建筑结构(如，办公楼)的三维(3D)概念/初始设计(即，模型)，并分析建议的和采用的设计选项(也称为设计策略)内容中的设计，该设计选项改进建筑结构的式样。三维概念设计可能已用三维设计工具建立，诸如 SketchUp，并且，因此，可能会涉及在其进行分析之前导入到系统中。此外，3D概念设计导入到系统以后，一些实施例可在用于分析的概念设计准备中，以及在用于实施设计方案至概念设计准备中，执行一系列的操作。

在一个实施例中，基于纬度和经度坐标(即地理坐标)或邮寄地址，建筑师可以将建筑结构布置在世界地图上。通过获得建筑结构的地理位置，本发明的某些实施例能够获得地理位置的各种与位置相关的数据。这种与位置相关的数据可能包括，例如，(i)地理位置的气候数据(如，降雨、太阳辐射、盛行风、典型气象年-TMY、未来的天气预测)；(i i)地理位置的海拔信息；(ⅲ)在地理位置(如，水源、能源)可用的资源和实用选项；(ⅳ)关于周边和相邻建筑结构的数据；(ⅴ)用于地理位置的环境信息；和(ⅵ)在地理位置及其周围(如，位置的标准局建议、财务信息，如当地货币、当地税务信息)的分区和代码数据。其他与位置相关的数据可能包括地理位置附近的物理结构、地理位置的整年的光线、地理位置本年度和未来若干年的天气预测，和地理位置历年的气象信息。

与位置相关的其它类型的数据的示例包括：(a)地理位置的人口统计信息；地理位置(例如，在该地区发展的统计数据)的发展信息；(b)地理位置的社区信息(例如，学校、零售)；(c)地理位置的环境信息(例如，濒危种类/周围的土地类型——农田、湿地、河道、环保局信息)；和(d)地理位置周围可用的交通选择(例如，公交车、地铁)。

此外，在对设计选项的分析和应用的准备中，实施例在执行这样的分析或应用之前，可能会获得建筑结构的某些性能标准或运营性质。这些标准或属性可以从用户获得，或者可替换地，从预先准备的标准或属性(例如，在文件中存储的)清单获得。操作属性的示例包括，但不限于，建筑结构(如，房屋、办公、公寓、图书馆)的主要使用、平均占用、占用的起始和终止时间、房间类型(如，办公室、礼堂、起居室、厨房、浴室)，每个房间的照明(也被称为勒克斯水平)，并在该建筑结构的内部和在建筑结构的外部计算的光分布。

准备操作之后，本实施例可以执行操作，在该操作中获得关于存储在三维概念设计内的建筑结构的几何数据。一些实施例通过将建筑结构转换为原产于该实施例环境的三维数据执行这一操作。

此外，一些实施方式可以在收集有关建筑结构的几何数据之前，进一步从三维概念设计提取建筑结构。

利用建筑结构的几何数据和性能标准/操作特性连同与位置相关的数据，该实施例可以建议并应用设计选项到建筑设计以提高其结构或建筑设计性能的方面。例如，随着选择设计选项的应用，实施例可以分析和确定所选择的设计方案会导致建筑结构的某些性质，降低建设成本、降低运营成本、降低维护成本、增加建筑物标准或认证系统的合规和等级(如，CSH、BEEAM)，或改善可持续性。设计选项包括，但不限于，改变：(ⅰ)该建筑结构；(ⅱ)对建筑结构的设备选择(如，水供暖、风机/泵/马达)；(ⅲ)对建筑结构的能源选择(如，核能、煤炭、天然气、异地可再生能源、现场可再生能源、风力涡轮机、燃料电池、太阳能、水电)；(ⅳ)对建筑结构的水源选择(如，雨水、水管)；(ⅴ)对建筑结构的供暖选择；(ⅵ)对建筑结构的冷却选择；以及(ⅶ)对建筑结构的建设选择(如，建筑物类型、壁面类型、开窗类型、屋顶类型、绝缘)。

此外，某些实施例中，多套选定设计选项可以组合在一起作为一种设计概念，其中，通过设计概念，给定的建筑结构可以具有多个应用于它然后分析的不同的设计概念。另外，在一些实施例中，不同的设计概念可以单独应用至给定的建筑结构，用于分析在建筑结构中的单独的撞击/效益，并相互比较。总体而言，通过使用设计方案和设计概念，用户能够开发出满足建筑项目的预期目标和目的的定制的设计概念。

图1A中提供了一种方法100的图示，其用于分析和设计根据本发明的实施例的建筑结构。方法100开始于操作103，在这里，接收建筑结构用于分析和处理。如上所述，在建筑结构可以来源于三维概念设计(如，的SketchUp)，它可含有一个或多个建筑结构，用户可以从其中选择进行分析。其中，三维概念设计包括多个建筑结构，当用户选择至少一种建筑结构进行处理时，建筑结构被认为是由方法100接收。更多关于选择建筑结构关于本文件的图9讨论。

接收建筑结构之后，方法100在操作106中获得建筑结构的地理位置。例如，一旦用户在地理地图(如，世界地图)上一位置布置一建筑结构，地理位置就可以获得。在其他例子中，当用户为建筑结构定义了项目位置，并把结构设置在项目位置上，这可能发生。一旦定义项目位置，项目位置的地理坐标就提供建筑结构的地理位置。更多关于获取地理位置和限定项目位置稍后关于本文的图6-8讨论。

使用地理位置，操作109获得关于地理位置的与位置相关数据。如上面所指出的，除其他外，这种与位置相关的数据可以包括，(ⅰ)地理位置的气候数据(例如，降水、太阳能模式、盛行风)；(ⅱ)地理位置的海拔信息；(ⅲ)在地理位置可用的资源和实用选项(例如，水源、能源)；(ⅳ)关于周边和邻近建筑结构的数据、地理位置的环境信息、在地理位置和其周围的分区和代码数据；(ⅴ)地理位置的人口统计信息，(ⅵ)地理位置的发展信息，和地理位置周围可用的交通选项。阅读本说明书后，本领域的普通技术人员将认识到，其它与位置相关的数据也可以通过本发明的实施例进行利用。

方法100通过在操作112中从建筑结构提取三维几何数据而继续。在一些实施例中，建筑结构包括平面、墙壁或开窗布局(例如，窗、门，等)。因此，在这种实施方式中，所收集的几何数据是来自建筑结构的平面、墙壁和开窗布局。

在一些实施例中，该方法从建筑结构提取三维几何数据进入建筑结构模型对象，该建筑结构模型对象用于存储三维几何数据和其它从建筑结构收集的相关数据。例如，在操作103接收到的建筑结构源自使用三维设计工具产生的三维概念设计，如的SketchUp，三维概念设计(如，SketchUp文件)可以首先分析以提取建筑结构所需的三维几何数据。在一些实施方案中，这种分析能够用于最小化需要本实施例分析的几何数据的数量用于给定的建筑结构。例如，分析可以过滤掉三维概念设计的人工物体，其几乎没有任何关系到实施例分析的建筑结构(例如，在建筑物内的步骤、停放的汽车和车道将从三维概念设计的几何数据的提取过程中过滤)性能的方面(例如，能量性能)，并进一步简化了从建筑结构中提取的三维几何数据，从而降低了分析(即，计算)的时间。

图1B示出了根据本发明实施例的示例提取方法150。具体来说，方法150说明了用于简化从存储在三维概念设计(例如，源自三维设计工具)的建筑结构中提取的三维几何数据的示例方法。方法150开始于操作153，其中，两个或更多个平面基于条件合并在一起。例如，两个或更多个平面当它们邻接平面时能够合并，并且它们在可接受的数值公差内共面。在另一个例子中，两个或更多个平面当它们邻接平面时可以合并，具有应用到它们的相同的材料材质。应当指出的是，在一些实施方案中，该方法150利用的条件作为规则执行。

在操作156期间，基于条件，外部人工物体从三维几何数据移除。例如，外部人工物体可以是建筑结构(如，车道、灌木丛、栅栏等)外部的平面。在一些实施例中，外部人工物体是建筑结构以外的人工物体，其几乎没有任何关系到实施例分析的建筑结构性能的方面(如，能量性能)。

接下来，操作159期间，基于条件，内部人工物体从三维几何数据移除。例如，内部人工物体可以是建筑结构(例如，内部的墙壁、楼梯，等)内部的平面。根据一些实施例中，内部人工物体是建筑结构内的人工物体，其几乎没有任何关系到实施例分析的建筑结构性能的方面(如，能量性能)。

在操作162中，基于条件，微平面从三维几何数据移除。在一些实施例中，微平面视为从属于另一个平面的平面。依据实施例，微平面可以由条件本身定义，该条件可以由用户定义。例如，微平面可以由平面总数的百分比来定义。

在操作165中，三维几何数据存储在建筑结构模型对象中。此外，由于一些建筑结构具有窗户，窗户嵌套在墙壁内，墙壁进一步嵌套在平面内，在一些实施例中，建筑结构模型对象包括数据树，如四叉树(即，恰好四个分支的数据树)，数据树能用来进行二维(2D)空间分区，使得关于建筑结构的性质可以有效地检索。

操作165之后，在操作168，方法150允许用户从存储三维建筑结构模型对象内的三维几何数据手动添加或移除平面。根据实施例，操作168可以是可选的，并由用户用来添加或删除前面的操作(例如，156、159、162)错过的平面。

继续参考图1A，一旦提取三维几何数据，操作115将设计选项应用至建筑结构。如之前提到的，设计选项可以包括，但不限于，建筑结构的改变、建筑结构设备选择的改变、建筑结构能源选择的改变、建筑结构水源选择的改变、建筑结构供暖选择的改变、建筑结构冷却选择的改变以及建筑结构建设选择的改变。在一些实施例中，给定建筑结构所选择的设计选项的应用可以是用户将选择的设计选项应用至项目位置的多个建筑结构的结构，并且给定的建筑结构是多个建筑结构之一。另外，在一些实施例中，将设计选项应用到建筑结构必须将设计选项映射至建筑结构的三维几何数据(如，将设计选项参数值映射至建筑结构的几何元素)。此外，应该指出的是，在一些实施例中，除了预定的设计选项，该系统还向用户提供了创建和应用定制的设计选项至建筑结构功能。更多关于应用的设计选项随后关于本文的图2、15和16讨论。

此外，在一些实施方案中的设计选项可以包括设计选项参数，该设计选项参数经配置以控制由建筑结构的设计选项实现的变化的数量。有效地，这种设计选项参数允许用户调节和修改设计选项如何影响建筑结构。相对于使用的设计概念的那些实施例，其中设计选项作为设计概念内多个设计选项的部分应用，设计概念可以包括变量(即，设计概念变量)，其为包含在其中的设计选项的参数存储调节的数值。在这样做时，提供给用户将预配置整套的设计选项应用到多个建筑结构的能力。更多关于调节设计参数的选项随后关于本文的图17讨论。

除了设计选项参数，在一些实施例中，用户还能够编辑和调节建筑结构的结构属性。结构属性包括，但不限于，那些涉及建筑结构操作、与建筑结构相关的资源、与建筑结构相关联的设备项目或建筑结构的建设的结构属性。操作结构属性的具体例子包括占用、占用时间、房间类型和主要用途。资源结构属性的具体例子包括能源选项、制冷选项、制热选项、水选项和其它实用的选项。设备结构属性的具体例子包括设备效率类型(例如，性能系数(COP)、能效比(EER)、季节能效比、供暖季节性能系数(HSPF))、照明密度(即勒克斯)、设备功率密度和用于建筑结构的使用其它固定装置。建设类型的具体例子包括结构类型(如混凝土)、墙壁类型(如，窗帘)、开窗类型(如，单玻璃窗户)、屋顶类型(倾斜框架)、地板类型(如，低重量混凝土)、绝缘物填充(如，聚异氰酸酯)、绝缘(如，毯子)、地板装饰(如，木材、瓷砖)、内部墙壁的颜色、热质量、传热率，以及建设材料的再辐射属性。更多关于编辑和调节结构属性随后关于本文的图10和18-21讨论。

接下来，操作118中，方法100分析将设计选项应用到建筑结构的影响。当分析应用的设计选项影响时，某些实施方案考虑建筑结构的三维几何数据和与位置相关的数据。例如，在一些实施例中，分析建筑结构的设计选项的影响可以包括利用公式来计算在建筑结构中的设计选项的效果。对于应用到建筑结构的给定的设计选项，用来分析在建筑结构中应用的设计选项的影响的公式可以利用设计选项参数、与位置相关的数据、三维几何数据、结构属性，或一些它们的组合。例如，关于与位置相关的数据，关于相邻建筑物的信息可以在用来确定建筑结构周围的任何建筑物是否在建筑结构上投下阴影，可替换地，紧靠建筑结构使得建筑结构的墙壁被遮挡住太阳光线。通过考虑采取这样的信息，在操作118中评估的公式或公式的采集能更准确地确定选择的与供暖相关的和与冷却相关的设计选项对建筑结构具有什么影响。

此外，当分析应用的设计选项的影响时，一些实施例经配置以在分析操作期间做出一定的通知假设。通过这样做，这样的实施例能够以比更准确和更注重细节的实施例更少的时间量提供评估影响分析(即，当分析时，设置更少假设或没有假设的实施方案)。更多关于该分析随后关于本文的图2A-2F讨论。

在操作121中，基于操作118期间执行的分析，方法100以体现在建筑结构中的特征的确定结束。这些特征包括，但不限于，(ⅰ)建筑结构的能量消耗，(ⅱ)建筑结构的水消耗，带有建设标准的建筑结构的合规，(ⅲ)建筑结构的热特性，(ⅳ)建筑结构的碳排放量，(ⅴ)建筑结构的室内环境质量，(ⅵ)在建筑结构使用的建设材料，(ⅶ)由建筑结构中使用的设备项目，(ⅷ)建筑结构的建设成本，(ⅸ)建筑结构的运营成本，以及(x)建筑结构的维护成本。

另外，关于建筑物和建筑标准/认证的特征和合规，本发明的一些实施例可以基于应用至建筑结构的所选择的设计选项的影响，为建筑结构提供标准/认证等级(即，分数或点数)。例如，在可持续发展的背景下，应用为了提高可持续性的设计选项可能会影响到建筑结构关于众所周知的绿色等级/认证系统的合规或等级，如CSH或BREEAM。更多关于特征和认证随后关于本文的图2A讨论。

继续进行操作124，在一些实施例中，无论是用户为应用至建筑结构选择或取消选择设计选项时，还是当用户更改设计选项参数时，有时实时或近实时的，重复操作115、118和120。例如，如果一个用户要取消当前正在应用到建筑结构的特定设计选项，操作115、118和120将再次执行，并且由这些操作所输出的结果将相应地更新。另外，正如之前指出的，应用的设计选项的选择的改变或对给定的设计选项的参数的改变能够对当前正在应用的其它设计选项产生影响。通过重新执行操作115、118和120，实施方案可以确保给定的设计选项的改变将正确地和适当地串联至由给定的设计选项影响的其它应用的设计选项。更多关于设计选项的选择和取消选择随后关于本文的图本文件15和16讨论。

图2A为示出根据本发明实施例的示例系统200的图表。示出的系统200包括服务器201、客户端206和数据源提供者202，它们都通过因特网203相互连接。虽然示出的系统200示出了利用因特网203作为其通信的方法，但是本领域技术人员应当理解，根据本发明的其它实施例，系统200可以在私有网络(如，内联网)或任何其他通信网络(如，外联网)上完整地执行。

所示的示例服务器201包括：数据聚合器209；多个数据库(硬件成本212、气候215、劳动力成本218和能量定价221)，该多个数据库存储在设计选项和特征确定的影响分析中所使用的数据源/知识库信息(如，操作118和120)；设计选项数据库225，该设计选项数据库225存储可用的设计选项(包括那些预定义的和那些用户创建的)；和认证/标准数据库224，该认证/标准数据库224存储当鉴于给定的认证或标准(如，分数，建筑结构的特征确定的)评估建筑结构的合规或等级时使用的信息。特别地，在一些实施例中，存储在认证/标准数据库224内的信息用来将选定的设计选项的影响映射至给定的认证或标准的具体注意事项。

在图示的实施例中，服务器201利用数据聚合器209自动从一个或多个数据源提供者202为数据源/知识基础数据库(212、215、218、221)挖掘(即，聚集)数据。数据聚合器209可以从其中收集数据的数据源提供者的示例可以包括：具有商业建筑物信息(例如，电使用、天然气使用和使用强度)美国能源部；具有劳动力信息(如，成本)的劳工统计局(BLS)；具有局部环境信息的环境环境保护署(EPA)；具有社区交通方式和位置的当地公交数据库；具有目前的能源价格和预测的美国能源信息署(EIA)；和具有气候数据的美国国家海洋和大气管理局(NOAA)/国家气象局；和具有太阳能和温度数据信息的国家可再生能源实验室。根据实施例，一旦数据从特定的来源检索(例如，劳工统计局)，它被映射并存储到相应的数据库(如，劳动力成本数据库218)，在设计选项的影响分析操作和特征确定操作期间，用于检索。更多关于数据集合体随后关于图2G讨论。

继续参照图2A，客户端206配置有分析引擎230，分析引擎230负责分析根据本发明实施例的在建筑结构上所选择的设计选项的影响。为了协助其分析，分析引擎230包括能量分析引擎233、融资分析引擎236、水分析引擎239和可持续发展引擎242、设计选项/选项模块227以及设计选项/认证建设者231。

能量分析引擎233负责分析由所选择的设计选项在建筑结构上造成的影响。根据一些实施例，能量分析引擎233可以利用模型，如，辐射时间序列方法，它可以基于以下执行：逐个小时模拟、完整封套和通风分析、采光和阴影、可定制的日程安排或供暖、通风和空调(FIVAC)大小和使用。在另外的实施例中，能量分析引擎233可以利用的标准和规范，如美国采暖、制冷及空气空调工程师协会(ASHRAE)标准90.1(除低层住宅建筑物的建筑物能源标准)、189.1标准(高性能绿色建筑的设计标准)或标准62(可接受的室内空气质量的通风)；加州标题24(住宅和非住宅建筑加州能源效率标准)；部分L英国(UK)建筑标准；低能耗房屋(PassivHaus)；国际能源保护规范；或扩展本地(地区)代码。关于验证，分析引擎233可以利用3.63b(DOE 2.2)，其基于ASHRAE 140(“用于建筑能量分析计算机程序评估的测试标准方法”)。

现在转到图2B，提供的是根据本发明实施例的示例能量分析引擎(如，233)的流程图。如图所示，对于给定的建筑结构，对于给定年的每个小时能量分析引擎执行以下操作。获得给定建筑结构的阴影截断(操作245)之后，能量分析引擎获得给定的建筑结构的照明负载、设备负载和乘员负载(动作247)。然后这些归结为在操作249的内部负载。

接着，在操作251中获取给定建筑结构的对流负载之后，能量分析引擎获得：基于对流负载的给定建筑结构内每一平面的太阳辐射(操作253)；基于太阳辐射的每个墙壁的综合温度(操作255)；基于综合温度的每个墙壁的传导负载(操作257)；和在操作259中基于内部负载总和(计算在操作249)的每个墙壁的渗透负载。使用操作257的传导负载和操作259的渗透负载，分析引擎对每个墙壁适当应用传导时间序列方法(操作260)。操作262使用用于每个墙壁的传导时间序列方法的结果以对每个墙壁的每个窗户获得传导负载、渗透负载和太阳能增益(操作262)。然后，在辐射时间序列方法中利用前述的信息以获得的建筑结构的各个平面上的负载(操作264)。操作264和操作249的所产生的负载在操作266中合计。接下来，在操作268，能量分析引擎获得给定的建筑结构的供暖和冷却负载。随后，在操作270，能量分析引擎将供暖、通风和空调(HVAC)的效率和特征应用到所获得的供暖和冷却负载，并在操作272，使用该应用的结果以获得对给定建筑结构的最终使用的能量。

回到图2A，财务分析引擎236负责分析由所选择的设计选项在建筑结构上产生的成本影响(如，运营成本、维护成本、每月成本、每年成本、安装成本)。根据一些实施例，能量分析引擎233能够利用关于回收分析、参数化成本、安装成本分析或者运营和维护成本分析的模型。

继续参考图2A，水分析引擎239负责分析所选择的设计选项在建筑结构上产生的与水有关的影响。根据一些实施例，水分析引擎239能够利用雨水模型、中水模型、灌溉需求模型、暴雨水模型、基于水箱大小的模型，或基于雨水捕捉区域大小的模型。

现在参照图2C，提供的是根据本发明实施例的示例水分析引擎(如，239)的流程图。如图所示，对于给定的建筑结构，水分析引擎对于给定年中的每一天执行以下操作。在操作274，水分析引擎获得给定建筑结构的装置、灌溉和器具的水利用，并在操作276合计所有实用(utility)用水。根据这一总量，基于操作276计算的水的总水量，水分析引擎获得给定的建筑结构可得到的中水(操作277)；在操作279，这种可得到的中水被填充到中水池。同样，操作278获得给定建筑结构可得到的雨水，然后，在操作280，水分析引擎将雨水填充至雨水池。操作282基于操作279和28获得用于使用的可得到的中水和雨水的总量。在操作284，水分析引擎通过获得给定的建筑结构的最终实用用水结束。

回到图2A，可持续性引擎242负责基于选定设计选项的影响评估建筑结构的合规或等级。根据一些实施例，可持续性引擎242可以利用关于碳排放量分析、隐含碳分析、资源结构分析、现场发电分析(如，风能或太阳能为基础的能量)，或热电联产(CHP)可行性分析的模型。对于认证标准，在另外的实施例中，可持续性引擎242可以利用基于领先能源与环境设计NC 2009、可持续家庭规范(CSH)、建筑研究建立环境评估法(BREEAM)、PassivHaus或净零能源建筑的标准和等级。

图2D为示出根据本发明实施例的认证信用示例计算的表。根据本发明的一些实施例，信用计算的表示出了对于给定的建筑结构信用、等级或分数，考虑到给定的认证或标准，怎样能由可持续性引擎(如，242)计算。如图所示，对每个列在表中的得分因素(能源、水、材料、表面、废物、污染、卫生、管理和生态)，存在信用的可用量、基于提供的分析的信用预测量(如，通过不同的分析引擎)、整体计算的评分因素的权重，和基于所预测的得分与得分因素权重相乘得到的实际点。在图示的实施例中，该表表明给定的建筑结构总的预测得分是76.49。在一些实施例中，如这些计算，当相对于所选择的具有相似的得分因素的认证或标准确定建筑结构的合规或等级时，可持续性引擎能够使用。

虽然在图2A中未示出，在一些实施例中，分析引擎230还可以包括现场发电分析引擎，其用于确定关于现场发电(如，风或基于光伏的能量)的设计选项的影响。例如，图2E提供根据本发明实施例的示例现场发电分析引擎的流程图。现在参考图2E，对于给定年的每个小时，现场发电分析引擎执行以下操作。对于太阳能光伏(PV)面板，现场发电分析引擎示例首先获得太阳能光伏(PV)面板方向(操作246)、太阳能PV面板上的太阳辐射(操作250)、太阳能PV面板的特征(操作254)和太阳能PV面板所产生的电能(操作258)。关于风，现场发电分析引擎获得风速(操作248)、风向(操作252)，用于建筑结构的风力涡轮机的特征(操作256)，和风涡轮机产生的电能(操作261)。随后，在操作263，现场发电分析引擎获得由给定的建筑结构，或者，给定的建筑结构所在的整个场地使用的电能。使用操作263计算出的总用电量，如操作258计算的太阳能PV面板产生的电能，和如操作261计算的风力涡轮机产生的电能，在操作265，现场发电分析引擎能够从现场发电获得有用的总电能，其可以通过给定的建筑结构或场地输出。在一些实施例中，这样的计算可以用来为给定的建筑结构确定投资回收周期。

另外，虽然在图2A中未示出，在一些实施例中，分析引擎230还可以包括采光分析引擎，其用于确定基于日光的设计选项的影响。例如，图2F提供了根据本发明实施例的示例采光分析引擎的流程图。现在参照图2F，示出的采光分析引擎通过获得给定的建筑结构的平面图开始于操作286，其随后在操作287离散。然后，对在离散平面图上每个网格点给定的小时，该采光分析引擎基于离散平面图获得以下信息：给定楼层每个窗户的方向(操作288)；给定建筑结构的外部遮挡物(操作289)；太阳辐射度(操作290)；窗帘的阴影(操作291)；由窗户在地板上投射的角度(操作292)；和地板上的太阳辐射度(操作293)。基于上述信息，在操作294中，对地板上每一网格点，采光分析引擎可以得到给定的建筑结构的采光分布。

回到图2A，在一些实施例中，分析引擎230可以包括另外的部件，例如，基于所应用的设计选项用于确定建筑结构的声学特性的声学分析引擎；和为了确定基于材料的设计选项的影响各种分析引擎使用的材料模型。

另外，在一些实施例中，设计选项/选项模块227有利于：(ⅰ)访问存储在设计选项数据库225中的设计选项；(ⅱ)应用到建筑结构的设计选项的选择和取消选择；和(ⅲ)设计选项的参数修改。同时，在进一步的实施例中，设计选项/认证建设者模块231允许用户创建用户定义(即，自定义)的设计选项、设计理念、建筑认证或标准，其以后可以应用至或评价建筑结构。

此外，在一些实施例中，根据本发明，分析引擎可以利用如下面的示例成本模型公式：

通过这些和其它成本模型公式考虑的示例成本部件可以包括，但不限于以下内容：依据装修类型、子地板、装修地板和内墙壁；依据结构、基础类型、框架、保温、外墙、屋顶和墙壁类型；依据玻璃、玻璃类型、框架类型和操作类型；依据机械、电气和管道(MEP)、冷却、空气处理、供暖、管道、固定装置和热水；依据通用部件、建筑面积、楼层数和建筑规模；依据生活用水、固定装置、雨水采集、管道、中水蓄水池以及雨水蓄水池。

图2G为流程图，其示出了根据本发明的实施例用于从多个数据源自动挖掘(即采集)数据的示例数据聚合器方法350。特别地，在一些实施例中，方法350经配置以从驻留在公用网络上(如因特网)的数据源提供者(即，主机)挖掘数据(如，与位置相关的数据或与成本相关的数据)。正如前面提到的，数据源提供者的一些例子包括美国能源部、劳动统计局(BLS)、环境保护署(EPA)、美国能源情报署(EIA)和美国国家海洋和大气管理局(NOAA)/国家气象局。

在一些实施例中，为了启动数据挖掘，用户(如，建筑师)首先定位数据源提供者，其根据本文中所描述的某些实施方式使可用的信息(如，与位置相关数据或与成本相关的数据)与分析和确定操作(如，118和120)有关或由分析和确定操作(如，118和120)使用。定位数据源提供者，并下载简单的数据源文件之后，用户选择从其中挖掘数据的键列，并在数据源列数据和特定的数据库之间创建映射，该特征的数据库作为本发明的某些实施例的数据源/知识库。根据数据源提供者，所得到的数据源文件可能格式化为多个众所周知的格式之一，如逗号或字符分隔值(CSV)，或者已知的专有格式。

一旦安装完成，在操作353，方法350基于地址或统一资源标识符(URI)(如，统一资源定位符URL)确定语法，用于在自动基础上从数据源提供者获得的数据和更新的数据。在一些实施例中，语法经专门配置以通过网络(例如，内联网、外联网、互联网)访问数据和更新的数据。根据确定地址和语法，方法350生成的脚本(操作356)，当执行时，自动从指定的数据源提供者检索数据(例如，挖掘或下载)。在一些实施例中，该脚本为一组指令，当由计算机系统执行时，使得计算机系统的处理器执行某些操作(如，自动地从数据源提供者挖掘/下载数据)。根据实施例，该脚本可能为shell脚本(如，Bourne Again Shell(BASH)脚本、Korn Shell(KSH)脚本)、解释型脚本(如，PHP脚本、Ruby脚本、Perl脚本)的形式，或一些编译的程序(如C/C++基础)。

可选择的，当检索到的数据被确定为跨越多个数据文件，并且因此需要在使用前进行合并时，方法350可以在操作359中进行合并。下一步，在操作363，方法350在检索到的数据的数据列和本发明的某些实施例使用的数据源/知识数据库之间创建映射。例如，对于来自美国能源信息署(EIA)的数据源文件，包含能源定价信息的数据源文件中的关键数据列将被映射到能源定价数据库中一个表中(如，221)。

然后，在操作369，方法350为特定的数据源提供者确定更新间隔。在一些实施例中，在给定的时间内，该确定间隔可以基于监视由特定的数据源提供者执行的数据源更新的频率。例如，在一个月中，操作369可以每天从数据源提供者的数据中挖掘数据，然后，根据这些每天的挖掘数据，确定数据源提供者在给定的一个月内以天为基础多长时间更新其数据。一旦更新间隔已确定，不同的实施例凭借数据聚合器(如，209)利用更新数据以配置数据聚合器能够自动从一个特定的数据源提供者(如，基于UNIX系统的CRON工作)挖掘数据。

图3为顺序图表，其示出了根据本发明实施例由一个示例执行的操作的序列。该序列开始于客户端303发送(操作315)建筑结构和它的地理位置给服务器306，其经配置以接收和处理这些数据。如前面所讨论的，服务器306可以从客户端303接收三维概念设计，服务器306能够从该客户端提取一个或多个建筑结构以供选择。关于地理位置，客户端303可以已经以地理坐标或邮寄地址的形式发送信息，其当项目位置定义时可以进行选择。

服务器306处理地理位置，和从它的数据源数据库309请求(操作321)基于提供的地理位置的与位置相关的数据。然后，数据源数据库309返回(操作324)这样的数据给服务器306。此后，服务器306从数据选项数据库312请求(操作325)可用于接收建筑结构的数据选项。根据实施例，发送(操作326)回服务器306的数据选项可以为预定义或用户自定义。

随后该服务器提取(操作327)来自建筑结构的三维几何数据，该建筑结构来自客户端303由服务器306接收。如之前所指出的，在一些实施例中，建筑结构包括平面、墙壁、和开窗，三维几何数据可以从它们中收集。另外，在一些实施例中，服务器可以提取三维几何数据至建筑结构的模型对象，如上所述关于方法100的操作112。

然后，服务器330发送(操作330)三维几何数据、设计选项，和与位置相关的数据给客户端303。反过来，客户端303使用三维数据将(操作333)设计选项应用至建筑结构，并分析采用三维数据和与位置相关的数据的那些所应用的设计选项的影响。根据所生成的分析数据(操作333)，客户端303确定(操作336)建筑结构的特征，如，将所选择的设计选项应用至建筑结构的总成本-效益或投资回收。

应当指出的是，虽然在图3中所示的操作以特定的顺序示出，本领域的普通技术人员将容易地理解，本发明的其它实施例在不脱离本发明的范围下可以实施操作的另一种顺序。

图4为流程图，示出了根据本发明实施例的示例方法400。方法400开始于在操作403创建设计(如，建筑)项目，在操作403中，在一些实施例中，输入项目名称，输入项目开发商，并输入项目的建筑师。在一些实施例中，该项目目标/要求的简要说明也可以输入并罗列。图5A提供了示出操作400的示例实施的屏幕截图500，其中列出项目开发商503和项目建筑师508，和提供区域509和512用于用户分别输入设计项目名称和项目要求。

图5B为图表，其示出了根据本发明实施例的示例项目530的构成。如图表所示，项目530包括一个或多个(项目)位置533，每个位置533包括用于一个或多个建筑结构(如，住宅、办公楼)的建筑物几何结构536(即，三维数据)。使用建筑结构的建筑物几何结构536，本发明的一些实施例可以将设计概念539应用至建筑结构，其中，设计理念539包括一个或多个设计选项/策略542。

返回到图4，在操作406，用户为建筑结构定义项目位置。正如前面所指出的，在一些实施例中，一旦用户定义了项目位置的建筑结构，并将建筑结构设置在项目位置上，就获得了地理位置，项目位置为地理位置提供地理坐标。图6-8提供了根据本发明实施例的用于定义项目位置实施示例的屏幕截图。具体来说，图6显示了地图618，在选择地图按钮609后，通过地图用户可以选择项目位置603。一旦选择项目位置603，项目位置详细信息窗口606随项目位置603(应用的)的街道/邮寄地址、项目位置603的地理坐标和项目位置603的海拔高度而更新。在图6中还示出了绘图按钮612和擦除按钮615，用户可以通过它们绘制项目位置的边界。更多关于附图的边界相对于图7和图8给出。

现在转到图7，所示的是经配置以允许用户定义项目位置的示例界面。类似于图6，示例界面包括项目位置详细信息窗口606、地图按钮609、绘图按钮612和擦除按钮615。此外，该界面包括项目位置603的航拍影像图706。在这个截图示例中，用户已经开始绘制项目位置周围的项目位置边界709。图8显示了完成的带有项目位置边界709的航拍图像706，并且设置在其内的项目位置803直观地表明它的定义已经完成。

继续看图4，在操作406定义项目位置之后，用户可以选择上传(409)一个或多个建筑结构(如，建筑物)至根据本发明的系统，这导致在操作412为每一建筑结构创建三维模型，或者从三维建筑模型中选择(415)哪一个建筑模型他们想要添加到建筑位置。在操作415，如果用户选择建筑结构，它们随后将在操作421替换在项目位置上的建筑结构。移到图9，屏幕截图900显示了选择界面906和三维模型预览窗口909，从中用户可以选择建筑结构添加到项目位置。界面906提供了可用的建筑结构的列表903，从中用户可以选择并添加到项目位置。如图所示，通过选择界面906，用户可以在给定的时间添加一个或多个建筑物至项目位置。

继续参考图4，一旦建筑结构添加到项目位置，该结构就可以在操作421放置或定向在项目位置上。随后，用户选择(427)下列操作之一：(a)选择或取消选择应用到建筑结构的设计策略/选项(430)，(b)编辑的设计策略/选项的参数(433)，(c)编辑建筑物的属性(436)，(d)将所选择的设计策略/项目应用到建筑结构，并分析其对建筑结构(439)的影响。一旦用户选择将选定的设计选项应用到建筑结构并分析其影响，在操作442，就确定建筑结构的特征，基于在操作439中执行的分析，并且依据那些特征的结果被更新。

图10为屏幕截图1000，其示出了根据本发明实施例的用于编辑建筑物(即，结构)属性的操作436的示例。在图示的实例中，用户可以编辑的建筑物(即，结构)的属性包括建筑使用1003、占用开始时间1006、占用结束时间1009、占用数1012、照明密度(勒克司)1015，和装备密度(W/m²)1018。

图11为屏幕截图1100，其示出了根据本发明的实施例的用于选择建筑物(即，建筑结构)进行分析的界面示例1103。正如图所指出的，在一些实施例中，当选择单个建筑物(即，建筑结构)用于分析时，项目位置上不用于分析的其它建筑物(即，其它建筑结构)在分析建筑结构上选择的设计选项的影响中将被考虑和利用。

图12为屏幕截图1200，其示出了根据本发明的实施例应用到建筑结构的设计概念的示例报告。尤其是，对于一些实施例，在特征的确定已经执行(如，442)后，产生如在图12中所示的结果。在图示的报告中，显示出应用到一个或多个建筑结构的设计概念(即，概念A-H)的列表1203。跟随着设计概念1203的列表是来自每一设计概念的结果特征1204。所示的特征包括实施显示的设计概念的每平方英尺成本1206、设计理念实施后的运行和维护成本1209、在设计概念为其自身支付之前几年投资回收周期1212，以及作为应用设计概念的结果对认证等级的预测1215。在这个特定的例子中，为将设计概念A应用到建筑结构的预计认证等级1218列为NC：44认证。

图13是截图说明1300，其示出了根据本发明实施例在设计概念A下分析建筑结构的简要性能报告的示例。如示出的，建筑结构每个用户每年的能量消耗和水消耗在以下两种情况下给出：(1)当没有设计选项应用时1303(即，基准线)；和(2)当设计概念A中的设计选项应用时1306。同样，也给出了在两种情况下的关于安装成本、操作与维修成本和投资回收周期的建筑结构的财务指标。关于建筑结构的认证得分/分数和等级也同样给出。在一些实施例中，如在图13中示出的报告可以伴随分析的三维模型的预览。图14为示出这种三维模型示例的屏幕截图。

图15为屏幕截图1500，其示出了根据本发明实施例的可以应用到建筑结构的能量的设计选项1509的示例。显示在上部区域1503的是所选择的选项的每平方英尺的安装成本，所选择的选项的每年的运营和维护成本，和基于选择的设计选项的应用的预计认证等级。如图所示，所示的值反映当前应用在建筑结构上的其他设计选项的影响。还显示的是标尺1506，其提供哪个能量设计策略/选项对建筑结构有最大利益(即，街区越大利益越大)的视觉指示。在一些实施例中，基于这种考虑(如，它们的利益、成本，或对建筑结构的整体影响)，设计选项可以根据它们的等级和优先级列表。

图16为屏幕截图1600，其示出了应用图15中所示的能量设计选项的效果的示例。具体地，图16示出当用户选择“增加建筑气密性”的设计选项1603时，截图1500如何变化的示例。如图所示，一旦选择应用选项1603，每平方英尺安装成本的值基于选项1603的安装成本增加，但运营和维护成本的值保持不变。此外，由于应用选项1603造成的每年的能量节约，因此建筑结构的预计的认证等级增加两点(即，从50到52)。此外，对于当前选择的能量设计测量/选项并提供最大利益的简单视觉指示，标尺1506已在视觉上标记为1609，以表明“增加建筑气密性”的设计选项1603目前已实施。如上所述，在一些实施例中，在图16中反映的值的更新可以由所有选中的设计选项、选择的设计选项造成的影响的再分析和在操作1603的选择之后基于分析的特征的确定(如，图1A的操作115、18和120)进行促进。

图17A为屏幕截图1700，其示出了根据本发明实施例的编辑设计选项参数的示例操作。特别是，所示的设计选项涉及雨水收集，作为对给定建筑结构的特定水源的选择。如图所示，可编辑的雨水收集设计选项的参数包括使雨水收集1718用于灌溉和冲厕用途，以及设置用于雨水收集的屋顶面积1715的百分比。为了更好地告知用户关于设计方案的影响，基于雨水设计选项的建筑结构的特征1703(即，消费的实用水、安装成本、运营和维护成本、的认证等级和碳排放)被提供给用户。具体来说，依据没有应用的雨水设计选项1706(即，当未应用设计选项时基准线的影响)，依据应用的雨水设计选项1709(即，应用设计选项的预测的影响)，以及依据两者之间的差值1712(即，有利或不利)显示特征1703。

图17B为屏幕截图1730，其示出了根据本发明实施例编辑关于建筑物气密性的设计选项参数的示例操作。如屏幕截图1730所示，示例操作允许用户修改建筑结构的建筑气密性比1745。对于用户的信息，建筑气密性设计选项对建筑结构的影响以特征1733(即，能量消耗、安装成本、运营和维护成本、LEED(c)认证等级和碳排放量)体现。类似于图17A，依据未应用的建筑气密性设计选项1736(即，当没有应用设计选项时，基线的影响)，依据应用的建筑气密性设计选项1739(即，正在应用的设计的预测的影响)，和依据两者之间的差值1742(即，有利或不利)显示特征1733。

现在参照图18-21，提供的为屏幕截图，其示出了根据本发明的实施例的用于各种结构属性的示例操作。如上所述，一旦编辑设计选项参数、修改结构属性或选择或取消选择设计选项，本发明的某些实施例经配置以重新应用选定的设计选项和结构属性的变化到建筑结构，重新分析将设计选项应用到建筑结构的影响，并基于分析操作重新确定建筑结构的特征。

关于资源结构属性，图18的区域1803允许用户确定他们想要对建筑结构利用的电力源和热源的组合。例如，如图18所示，用户可以设置资源结构属性，使得给建筑结构供电的能源为70％源于煤、20％源于天然气，和10％的非现场再生能源，并使得建筑结构的热源100％由天然气提供。一旦提交这些更改给系统(如，保存)，本发明的某些实施例经配置以重新应用所有选择的设计选项和改变的资源结构属性到建筑结构，重新分析将设计选项应用到建筑结构的影响，并基于分析操作重新确定建筑结构的特征。

同样地，对于设备结构性能，图19的界面1903允许用户改变照明功率密度、设备功率密度(W/m²)、冷却和供暖的参数选择、冷却设备的尺寸、冷却效率、供暖设备的尺寸和供暖效率。如图19所示，用户已经选择照明功率密度为黑暗、设备的功率密度为无设备、冷却/供暖参数选择为机械制冷和供暖、冷却设备为自动尺寸、冷却效率为13的季节能效比(SEER)、供暖设备为自动尺寸、供暖效率为85％。类似于图18的资源结构特性，一旦设备结构属性的变化被提交给系统，本发明的某些实施例经配置以重新应用所有选择的设计选项和改变的资源结构属性到建筑结构，重新分析将设计选项应用到建筑结构的影响，并基于分析操作重新确定建筑结构的特征。

关于操作结构属性，类似于图10，图20的界面2003向用户提供了设置建筑结构(如，礼堂、商业建筑、零售销售)的主要业务类型、人员日程起始、人员日程结束和人员数量的功能。与图10不同，界面2003还允许用户设置供暖设定点和冷却设定点。例如，如图20所示，用户选择了建筑结构的主要业务类型为礼堂，人员日程起始为上午8点，人员日程结束为下午1点，人数为180人，供暖设定点为18℃，而冷却设定点为24℃。正如图18和19，一旦操作结构属性的变化被提交给系统，本发明的某些实施例经配置以重新应用所有选择的设计选项和改变的资源结构属性到建筑结构，重新分析将设计选项应用到建筑结构的影响，并基于分析操作重新确定建筑结构的特征。

现在参见图21，关于建设结构属性，示例界面2103向用户提供了设置结构类型、墙壁类型、开窗类型、屋顶类型、地面类型、填充保温类型、保温类型和地面装饰类型的功能。例如，在图21中，用户选择结构类型为混凝土、墙壁类型为幕布、开窗类型为单层玻璃清晰的、屋顶类型为倾斜框架、地面类型为重量轻的混凝土、填充保温类型为聚异氰酸酯、保温类型为毯子和地面装饰类型为木地板。一旦用户提交建设结构属性的这些变化，本发明的某些实施例经配置以重新应用所有选择的设计选项和改变的建设结构属性到建筑结构，重新分析将设计选项应用到建筑结构的影响，并基于分析操作重新确定建筑结构的特征。

还应当注意的是，结构特性的上述列表决不是限制性的；本领域的普通技术人员阅读本说明书之后，应当认识到，根据本发明的实施例其它结构性质能够被利用。

图22为屏幕截图，其示出了根据本发明实施例的用于审查和编辑项目的示例项目视图2200。在一些实施例中，该项目视图2200可以向用户提供查看或编辑项目的功能。在图22中，在项目视图2200显示关于“项目XYZ”的信息。

项目视图2200可以包括项目简介2202和多个建筑结构/概念图简介2218。项目简介2202可以提供有关项目的各种信息，包括，例如，项目的地图位置2204、空间利用信息2206、合规信息2208、认证信息2210、可持续发展信息2212和财务信息2214。当项目最初创建或者项目创建中或项目创建后由用户手动输入时，通过系统接收的项目定义，可以最初提供项目信息。

如本文中所描述的，项目可以包括一种或多种建筑结构/群，每个建筑结构/群还可以包括能够选择性添加、删除、修改或应用到单个建筑结构/群的设计概念。如本文所述，在一些实施例中，成组的选定的设计选项可以组合在一起作为一种设计概念，其中，通过一种设计概念，给定的建筑结构可以具有多个应用到它并随后进行分析的不同的设计概念。此外，该设计理念可以包含变量(即，设计理念变量)，其存储用于设计选项参数并包含在其中的调节的值。利用设计选择和设计概念可以允许用户开发定制设计概念，其满足建筑项目的期望的目标和目的，并提供将预配置的整套设计选项应用到多个建筑结构的功能。对于一些实施例，设计概念可以应用到整个项目，因此，其中包含所有建筑结构/群。

在一些实施例中，空间利用信息2206可以描述项目空间将如何使用。合规定信息2208可以描述所期望的最低标准，或当前达到的标准。认证信息220可以描述项目预计达到的目标认证、当前达到的认证或达到目标认证的可能性。可持续发展信息2212可以描述项目预计达到的目标可持续性计划，或达到目标可持续性的可能性。财务信息2214可以描述项目的预算或项目的当前总成本这样的信息。除了查看项目信息，用户可以利用该项目视图2202输入其它项目信息、删除项目信息或修改显示的项目信息或显示的项目信息的类型。

建筑结构/群视图2218提供关于加入的或与项目有关的每一建筑结构/群的信息。例如，希望加入其它建筑结构/群至项目中的用户可以通过按下按钮2216来实现，其可以以图形用户界面提示用户执行添加。在一些实施例中，每个建筑结构/群视图2218可以包括建筑结构/群预览2222，列出与建筑结构/群相关的设计概念，以及提供关于建筑结构/群的附加信息(如，窗户的数量、区域，等)。在各种实施例中，每个建筑结构/群视图2218也可以包括设计概念观点2220，其中每一个提供关于每一个添加、关联或应用到建筑结构/群的设计概念的信息。根据一些实施例，用户可以使用设计概念观点2220以添加或删除应用到建筑结构/群或与建筑结构/群相关的设计概念，修改对每个设计概念显示的信息，以及修改一个或多个设计概念的参数。例如，用户可以通过按下按钮2230，添加一个或多个设计概念到项目的建筑结构/群，该按钮可以以图形用户界面提示用户执行添加操作。

在图22中，显示与“群001”相关的“基线概念”、“概念2”和“概念3”。对于一些实施例，与建筑结构/群相关的“基线概念”可以为最初的/基础的设计概念，用于建筑结构/群的其它设计概念(如，“概念2”和“概念3”)由它而来。根据实施情况，当建筑结构/群上传至实施例时，或者，当建筑结构/群添加到项目或与项目相关联时，用于建筑结构/群的“基线概念”可以被最初创建。

每个设计概念视图2220可以提供信息，该信息总结应用于建筑结构/群的设计概念的益处/影响。例如，设计概念视图2220可以提供这样的益处/影响的信息，如，使用的能量2224、使用的水2226或排放的碳2228。其它影响信息可以包括，但不限于，使用太阳能、使用风能、消耗的太阳能、消耗的风能、安装成本、运营成本和效用成本。对于一些实施例，所示的益处/影响的信息能够实时改变，由于相应的变化实施到设计概念或变化实施到与设计概念相关联的建筑结构/群。

图23为屏幕截图，其示出了根据本发明一些实施例的示例建筑结构/群视图2300。在图23中，建筑结构/群视图2300包括设计概念视图2302，其每一个提供关于添加、关联或应用到“群001”的设计概念信息。例如，在图23中，显示与“基线概念”、“概念2”和“概念3”相关联的“群001”。对于一些实施例，建筑结构/群视图2300可以是建筑结构/群视图2218的一种替代或修改的版本。建筑结构/群视图2300可以提供简要的设计策略/选项2306、2308、2310和2312，它们添加、关联或应用到与建筑结构/群相关的各种设计概念。用户还可以通过点击“添加策略”链接2314或类似的，添加设计策略/选项。

在各种实施例中，设计策略/选项可以在与设计概念关联之前或之后捆绑在一起，然后作为包应用至设计概念。例如，设计策略/选项2306和2308能够组成设计策略/选项包2304，然后将其应用到“基线概念”。根据本实施例，设计策略/选项包可以由用户定义或者自定义，或者可以由实施例的服务提供者提供。

如本文所述，在一些实施例中，该设计策略/选项可以基于优先级应用到设计概念。例如，设计策略/选项1比设计策略/选项2具有更高的优先级，建筑结构/群上设计策略/选项1的效果将优先于设计策略/选项2的效果，否则，那些效果将相冲突。对于一些实施例中，利用设计策略/选优先级，每个设计概念视图2302能够提供添加至、关联至或应用至建筑结构/群的设计策略/选项的列表，根据设计策略/选项应用到建筑结构/集结的优先级排序。例如，对于图23的“基线概念”，设计策略/选项包2304可以具有比设计策略/选项2310和2312更高的优先级，并且设计策略/选项2310可以具有比设计策略/选项2312更高的优先级。

图24为屏幕截图，其示出了根据本发明的一些实施例的示例建筑结构/群视图2400。在一些实施例中，建筑结构/群视图2400可以为建筑结构/群视图2300的一种替代或修改的版本。建筑结构/群视图2400可包括设计理念观点2402，每一设计观点提供关于添加、关联或应用至“群001”的设计概念的信息。对于每一设计概念视图2402，建筑结构/群视图2400还可以提供应用到设计概念的设计概念重写的概要。

在一些实施例中，设计概念重写允许用户快速且临时调整设计概念的参数，不必永久重新定义设计概念参数或不必创建新的设计概念以实现对设计概念较小调节。例如设计理念重写可能包括，但不限于，三维模型的重写、税务重写、空间使用重写、资源结构重写、天气重写、一年的时间重写、合规重写、可持续性重写、认证重写以及财务重写。根据实施例和参数，重写可以为设计概念的完整的或部分的重写。另外，在一些实施例中，调节的设计概念参数可以为设计概念变量。本领域技术人员应当认识到设计概念的其它参数可以以类似的方式进行调节。

在一些实施例中，建筑结构/群视图2300可以通过栏2404提供设计概念重写的概要，栏2404列出当前添加、应用或关联到设计概念的设计概念重写。例如，可以列出应用至“基线概念”的空间使用重写和资费重写。在一些实施例中，用户可以使用“添加重写”链接2408或类似的，添加、关联或应用其它重写至建筑结构/群。此外，当用户打算编辑的设计设计概念重写的各方面，或者，想要移除设计理念重写，图形用户界面2406会显示。例如，对于“基线概念”，空间使用重写的值(如，25％的酒店、70％的住宅、5％的核心服务)可以通过“编辑”按钮2410进行修改或调整，或通过“移除重写”按钮2412从“基线概念”移除。如本文所述，在一些实施例中，随着变化被实施至设计概念(如，通过设计概念重写)，这种变化的影响可以实时地反映在由建筑结构/群视图2300提供的信息中。

图25为屏幕截图，其示出了根据本发明实施例的示例设计概念视图2500。在一些实施例中，设计概念视图2500可以是设计概念视图2302的一种替代或修改的版本。设计概念视图2500可以提供添加、关联或应用至设计概念的设计策略/选项的变量(即，参数)的具体概况。例如，设计概念视图2500可以提供设计策略/选项2052(即，“基线概念”的“包1”的“策略A”)的变量/参数以及与它们相关的值的列表。例如，设计策略/选项2502可以包括“玻璃向北”变量/参数2504和“倾斜装玻璃”变量2506。除了提供变量/参数的具体概要(添加、关联或应用至设计策略/选项)，设计概念视图2500可以用来修改设计策略/选项2502中变量/参数的值(如，通过按钮2508)，添加变量/参数至设计策略/选项2502(如，通过“添加变量”链接210)，或从设计策略/选项2502中删除变量/参数(如，通过按钮2512)。

图26为屏幕截图，其示出了根据本发明实施例的示例设计策略/选项列表2600。在一些实施例中，设计策略/选项列表2600可以允许用户搜索并选择添加至设计概念的一个或多个设计策略/选项。例如，搜索栏2602可以方便基于文本搜索可供选择的设计策略/选项，以及设计策略/选项树2604可以列出和分类可供选择的设计策略/选项。根据实施例，通过选择列出的单独的设计策略/选项2606,设计策略/选项可以从设计策略/选项列表2600添加至设计概念。此外，通过选择一个或多个(设计策略/选项)与设计策略/选项相关的变量/参数2608从设计策略/选项列表2600能够添加设计策略/选项。在一些实施例中，设计策略/选项列表2600可以用于将设计策略/选项添加到设计概念或从设计概念中删除设计策略/选项。

图27为屏幕截图，其示出了根据本发明实施例的示例设计概念视图2700。设计概念视图2700可以与已经添加、关联或应用到特定的建筑结构/群的特定的设计概念相关联。例如，在图27中，设计概念视图2700可以与应用至“群XYZ”的“概念XYZ”相关联。根据实施例，设计概念视图2700可以通过本文描述的一个其它视图被访问/进入。

通过概念视图2700，用户可以查看有关设计概念的具体信息(如“概念XYZ”)，修改/修正设计概念的具体信息，比较设计概念与其它设计概念，生成一个或多个关于设计概念报告，查看关于建筑结构/群(如，“群XYZ”)上的设计概念的益处/影响的具体信息，并运行使用设计概念的建筑结构/群(如，“群XYZ”)的模拟。例如，为了调用使用设计概念(如，“概念XYZ”)的建筑结构/群(如，“群XYZ”)的模拟，用户可以按下“运行模拟”按钮2702，这可以使得关于模拟控制的图形用户界面出现。随后，用户可以利用图形用户界面来运行模拟。

对于一些实施例，用户可以通过“查看报告”链接2704，生成一个或多个关于设计概念细节的报告。例如，设计概念的报告可以概括与它相关的设计策略/选项，并详述其用于建筑结构/群(如，“群XYZ”)的益处/影响。此外，通过行列表2707中选择其它设计概念，并点击“比较概念”按钮2706，用户可以将设计概念与其它的设计概念相比较。这种比较的结果可以被用户用来确定哪些设计理念对建筑结构/群产生预期的效果。

根据一些实施例，第一设计概念与第二设计概念的比较可以包括：分析建筑结构上第一设计概念(即，其相关联的设计策略/选项)的益处/影响；分析建筑结构上第二设计概念(即，其相关联的设计策略/选项)的益处/影响；和比较第一设计概念的第一分析数据和第二设计概念的第二分析数据。利用比较，一些实施例可以计算第一个设计概念和第二的设计概念之间的益处/影响的增量/差值。另外，该增量/差值可以以图形表示(如，条形图、饼图)呈现，其示出第一和第二设计概念的比较。

应当指出的是，在一些实施例中，类似的比较操作可以在相同或不同的设计概念中的单独设计策略/选项之间执行。随后，这种设计策略/选项比较的结果可以以相似于设计概念比较的方式而呈现。

设计概念视图2700可以包括添加、关联或应用至设计概念的设计策略/选项的概要2710。在一些实施例中，概要2710可以类似于一些本文所描述的视图。输出色带2712可以提供各种数值，其表示建筑结构/群(如，“群XYZ”)上设计概念(如，“概念XYZ”)的估算或计算的益处/影响。同样，图表2714可以提供多种建筑结构/群上设计概念的估算或计算的益处/影响的图形表示。根据实施例，附加的数值或图表可以通过设计概念视图2700呈现的图形用户界面进行添加。

设计概念视图2700可以包括设计策略/选项界面2718，其提供给用户查看和修改添加至、关联至或应用至设计概念(如，“概念XYZ”)的设计策略/选项的变量/参数的功能。例如，通过设计策略/选项界面2718，用户可以查看和修改涉及此类建筑结构的特征/属性(如，可再生能源、固定装置和暖通空调)的设计策略/选项的变量/参数。

图28为屏幕截图，其示出了根据本发明实施例的体现冲突的示例设计概念视图2800。在一些实施例中，当在两个或更多的设计策略/选项之间检测到冲突时，设计概念视图2800可以是设计概念视图2302的一种替代或修改的版本。如本文中所提到的，设计理念视图2800可以提供添加、关联或应用至设计概念的设计策略/选项的变量/参数的详细概要。例如，设计概念视图2800可以为设计策略/选项2802和2804(即，分别为“包1”的“策略A”和“包1”的“策略B”)及它们相关的数值提供变量/参数的列表。当将两个或多个设计策略/选项应用到设计概念(如，“基线概念”)时，设计概念2800可能出现冲突指示器2806和弹出2808，其警告用户两个或多个设计策略/选项之间的潜在或实际的冲突。

对于一些实施例，当设计策略/选项的至少一个变量/参数与另一个第二设计策略/选项对应的变量/参数值不一致时，可能存在潜在的或实际的冲突。例如，对于变量/参数2810，当设计策略/选项2802的值2814(即，35％)与设计策略/选项2804的值2816(即，22％)不一致时，设计概念视图2800可以提供设计策略/选项2802和设计策略/选项2804之间的冲突的指示。同样，对变量/参数2810，当设计策略/选项2802的值2818(即，12度)与设计策略/选项2804的值2820(即，15度)不一致时，设计概念视图2800可以提供设计策略/选项2802和设计策略/选项2804之间的冲突的指示。

如本文中所述，在有冲突的情况下，一些实施例可以自动地基于优先级解决冲突，一个或多个设计策略/选项以该优先级添加至、关联至或应用至设计概念。例如，设计策略1比设计策略2具有更高的优先级，冲突可以自动解决使得设计策略1的冲突值为了支持设计策略2而使用。对于一些实施例，然后，设计策略1和2其余的非冲突的值可以被合并，或者可替换地，被分离成新的设计选项或加入到设计选项包。

如本文中所描述的那样，一些实施例可以通过提示用户解决该冲突而解决冲突。例如，用弹出窗口2808提示用户，并要求在每个冲突的变量/参数的冲突值之间进行选择。

应当指出的是，虽然在图28中仅显示两个相冲突的设计策略/选项，但是本领域的普通技术人员应该理解，在一些实施例中，可以检测到三个或更多的设计策略/选项存在冲突，随后呈现解决冲突。

虽然本文所描述的多个实施例是直接针对分析和设计建筑结构以提高可持续性，但是，本领域普通技术人员会很好地理解，本发明的其它实施例也可以用于分析和设计的建筑结构的其它方面。

术语工具可以用来指任何经配置以执行所述功能的设备。例如，工具可以包括一个或多个模块的集合，并且可以由硬件、软件或它们的组合构成。因此，例如，工具可以是一个或多个软件模块、硬件模块、软件/硬件模块或其任何组合或排列。作为另一个例子，工具可以是计算装置或在其上运行软件或硬件在其中执行的器具。

如本文所用，术语模块可以描述根据本发明的一个或多个实施例能够执行的给定单元的功能。如本文中所使用的，模块可以利用任何形式的硬件、软件或它们的组合来实现。例如，一个或多个处理器、控制器、ASICs、PLAs、PALs、CPLDs、FPGAs、逻辑部件、软件例程或其它机构可以实现以构成模块。在实现中，本文所描述的各种模块可以实现为离散模块或者描述的功能和特征可以在一个或多个模中部分或全部中共享。换言之，本技术领域的普通技术人员阅读本说明书之后将会显而易见，本文描述的各种特征和功能可以在任意给定的应用中实现，并且可以在各种组合和排列中的一个或多个单独的或共享的模块中实现。即使各种特征或元件的功能可以作为单独的模块单独地描述或者要求，本领域的普通技术人员将理解，这些特征和功能可以在一个或多个通用的软件和硬件元件中共享，并且这种描述将不要求或暗示单独的硬件或软件组件用来实现这些特征或功能。

本发明的组件或模块全部或部分用软件实现，在一个实施例中，这些软件元件可以实现以凭借能够执行相对于其描述的功能的计算或处理模块运行。一个这样的示例计算模块显示在图29中。根据这个示例计算模块2900来描述各种实施例。在读完这一描述后，如何使用其它计算模块或构架实现本发明，对于本领域技术人员来说将变得显而易见。

现在参见图29，计算模块2900可表示，例如，在台式机、便携电脑和笔记本电脑中建立的计算或处理能力；手持式计算设备(PDA’s、智能手机、手机、掌上电脑，等)；大型主机、超级计算机、工作站或服务器；或任何其它类型的专用或通用计算装置，如需要或适用于给定的应用或环境。计算模块2900也可以表示嵌入或以其方式提供给给定装置的计算能力。例如，计算模块可以建立在其它电子装置中，例如，数码相机、导航系统、蜂窝电话、便携式计算装置、调制解调器、路由器、WAPs、终端和可能包括某些形式的处理能力的其它电子装置。

计算模块2900可包括，例如，一个或多个处理器、控制器、控制模块或其它处理装置，例如，处理器2904。处理器2904可以利用通用或专用处理(例如，微处理器、控制器或其它控制逻辑)引擎实现。在图示的例子中，处理器2904连接到总线2902，然而可以使用任何通信介质促进计算模块2900的其它部件的相互作用或与外部通信。

计算模块2900还可以包括一个或多个存储模块，在本文中简单地称为主存储器2908。例如，优选随机存取存储器(RAM)或其它动态存储器，可以用于存储由处理器2904执行的信息和指令。在执行由处理器2904执行的指令期间，主存储器2908也可用于存储临时变量或其它中间信息。计算模块2900同样可以包括只读存储器(“ROM”)或耦合到总线2902用于为处理器2904存储静态信息和指令的其它静态存储装置。

计算模块2900还可以包括一个或多个各种形式的信息存储机构2910，其可能包括，例如，介质驱动器2912和存储单元接口2920。介质驱动器2912可以包括驱动器或其它机构，以支持固定或可移动存储介质2914。例如，可以提供硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、光盘驱动器、CD或DVD驱动器(R或RW)，或其它可移动或固定介质驱动器。因此，存储介质2914可包括，例如，硬盘、软盘、磁带、盒式磁带、光盘、CD或DVD或其它固定或可移动由介质驱动器2912读取、写入或访问的介质。正如这些例子所示，存储介质214可以包括计算机可用存储介质，其具有存储在其中的计算机软件或数据。

在可替换的实施例中，信息存储机构2910可以包括其它类似的工具，用于允许计算机程序或其它指令或数据加载到计算模块2900。这样的工具可以包括，例如，固定的或可移动存储单元2922和接口2920。这种存储单元2922和接口2920的例子可以包括程序盒和盒式接口、可移动存储器(如，闪速存储器或其它可移动存储模块)和存储器插槽、PCMCIA插槽和卡，以及其它固定或可移动存储单元2922和接口2920，它们允许软件和数据从存储单元2922传送到计算模块2900。

计算模块2900还可以包括通信接口2924。通信接口2924可以用于允许软件和数据在计算模块2900和外部装置之间传输。通信接口2924的实例可以包括调制解调器或软调制解调器、网络接口(如以太网、网络接口卡、WiMedia、IEEE 802.XX或其它接口)、通信端口(如，USB端口、IR端口、RS232端口接口、或其它端口)或其它通信接口。通过通信接口2924传输的软件和数据通常可以被信号携带，其可以是电子的、电磁的(包括光纤)或其它能够由给定的通信接口2924转换的信号。这些信号可以经由通道2928提供给通信接口2924。该通道2928可以携带信号并且可以使用有线或无线通信介质来实现。通道的一些示例可以包括电话线、蜂窝链路、RF链路、光链路、网络接口、局域网或广域网以及其它有线或无线通信信道。

在本文件中，术语“计算机程序介质”和“计算机可用介质”都用来通常指代介质，例如，举例来说，存储器2908、存储单元2920、介质2914和通道2928。这些和其它各种形式的计算机程序的介质或计算机可用介质也可以包括携带处理装置用于执行的一个或多个指令的一个或多个序列。体现在介质上这样的指令，一般称为“计算机程序代码”或“计算机程序产品”(其可以以计算机程序或其它分组的形式分组)。当执行这种指令时，可以使计算模块2900执行本文所述的本发明的特征和功能。

而本发明各种实施例已在上面描述，但应理解的是，它们仅通过举例的方式体现，而不是限制的方式。同样地，各种图表可以描绘本发明的示例建筑或其它配置，做这些是帮助理解包含在本发明内的特征和功能。本发明并不限于所说明的实例结构或配置，但是使用各种替代的构架和配置能够实施所需要的特征。事实上，怎样执行可替换的功能、逻辑或物理分区和配置以实现本发明所要求的特征，对本领域技术人员是显而易见的。另外，除此处描述的众多的不同构成模块名称可以应用到不同的分区。另外，关于流程图，操作说明和方法权利要求，其中在本文中描述的步骤的顺序不应强制被实施的各个实施例以相同的顺序执行所列举的功能，除非上下文另有规定。

尽管以上描述的本发明是依据各种示例性实施例和实现方式，但应当理解的是，在一个或多个单独的实施中描述的各种特征、方面和功能不限于它们描述的具体实施例的应用，而是可以单独地或以各种组合的方式应用到本发明的一个或多个其它实施例，无论这些实施例是否描述以及无论这些特征是否作为描述的实施例的部分呈现。因此，本发明的广度和范围不应由任何上述示例性实施例的限制。

本文件中使用的术语和短语及其变化，除非另有明确声明，应理解为开放式的，而不是限制性的。由于前述的例子：术语“包括”应被理解为意指“包括，但不限于”或类似的；术语“示例”用来提供所讨论项目的示例性实例，而不是穷尽性的或限制性的罗列；术语“一”应理解为意指“至少一个”、“一个或多个”或类似的；以及形容词，例如“常规的”、“传统的”、“正常的”、“标准的”、“已知的”和类似含义的术语，不应被解释为限制所描述的项目到给定的时间段，或给定时间的可用的项目，而是应理解为包括常规的、传统的、正常的、或标准的技术，它们可以是现在或将来任一时刻可用的或已知的。同样地，本文件提到的技术，对于本领域普通技术人员，是显而易见或已知的，这些技术包含那些对本领域技术人员现在或将来某一时刻显而易见的或已知的。

拓宽词语和短语的存在，如“一个或多个”、“至少”、“但不限于”或其它类似的短语，在某些情况下，不应被理解为意味着在可能缺少这种拓宽短语的实例中打算或要求较窄的情况。使用的术语“模块”并不意味着描述或要求的部件或功能作为模块的一部分都配置在共同的包内。事实上，模块的各个部件的任何或所有，无论控制逻辑或其它部件，可以组合成单个封装或单独保存，并且可以进一步分布在多个分组或包或多个位置的交叉。

此外，本文所阐述的各个实施例以示例性框图、流程图和其它图示来描述。在阅读本文档后，图示的实施例和它们的各种替代方案可以不被图示的例子限制而实施，对本领域普通技术人员将变得明显。例如，框图及其相应的说明不应解释为强制要求特定架构或配置。

Claims

1.一种在其中存储计算机程序指令的计算机可读存储介质，当由处理器执行时所述程序指令使计算机系统：

获得建筑结构的第一地理位置；

获得关于所述第一地理位置的与位置相关的数据；

从所述建筑结构提取表示所述建筑结构的三维数据并且过滤掉与资源消耗性能和可持续性能中的至少一个不相关的一个或更多个建筑人工物体；

获得包括第一设计选项的第一设计概念；

使用所过滤的三维数据将所述第一设计选项应用到所述建筑结构，以实现对所述建筑结构的改变，其中，所述第一设计选项包括第一设计选项参数，所述第一设计选项参数经配置以控制由所述第一设计选项在所述建筑结构上实现的变化的水平；

使用所过滤的三维数据和所述与位置相关的数据，分析将所述第一设计选项应用到所述建筑结构的第一影响，从而产生第一分析数据，所述第一分析数据反映所述资源消耗性能和所述可持续性能中的所述至少一个；

使用所过滤的三维数据将第二设计选项应用到所述建筑结构，其中，所述第二设计选项包括第二设计选项参数，所述第二设计选项参数经配置以控制由所述第二设计选项在所述建筑结构上实现的变化的水平，并且其中，除了所述第一设计选项，还应用所述第二设计选项；

使用所过滤的三维数据和所述与位置相关的数据，分析将所述第二设计选项应用到所述建筑结构的第二影响，从而产生第二分析数据，所述第二分析数据反映所述资源消耗性能和所述可持续性能中的所述至少一个；

基于所述第一分析数据和所述第二分析数据，比较所述第一影响和所述第二影响；

从所述比较中确定有益于所述建筑结构的变化；

将所述第一设计选项和所述第二设计选项组合到聚合所述第一设计选项和所述第二设计选项的捆绑设计概念，所述第一设计选项和所述第二设计选项的聚合改变所述第一设计选项和所述第二设计选项中的一者或两者对所述建筑结构的相应各影响；和

使用所述过滤的三维数据和所述与位置相关的数据，分析将所述捆绑设计概念应用到所述建筑结构的第三影响，从而产生第三分析数据，所述第三分析数据反映所述资源消耗性能和所述可持续性能中的所述至少一个。

2.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，将所述第一设计选项和所述第二设计选项根据优先级应用到所述建筑结构。

3.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述程序指令进一步经配置以使计算机系统检测所述第一设计选项的第一设计选项参数和所述第二设计选项的第二设计选项参数之间的冲突。

4.根据权利要求3所述的计算机可读存储介质，其中，所述第一设计选项和所述第二设计选项根据优先级应用到所述建筑结构，并且其中，所述程序指令进一步经配置以使计算机系统基于所述优先级解决所述冲突。

5.根据权利要求3所述的计算机可读存储介质，其中，所述程序指令进一步经配置以使计算机系统提示用户解决所述冲突。

6.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述程序指令进一步经配置以使计算机系统将设计重写应用到所述第一设计概念，其中，所述设计重写修改所述第一设计概念的参数。

7.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述第一设计概念还包括第二设计选项，并且其中，所述程序指令进一步经配置以使计算机系统：

使用所过滤的三维数据将所述第二设计选项应用到所述建筑结构，其中，所述第二设计选项包括第二设计选项参数，所述第二设计选项参数经配置以控制由所述第二设计选项在所述建筑结构上实现的变化的水平，并且其中，所述第二设计选项替代所述第一设计选项被应用。

8.根据权利要求7所述的计算机可读存储介质，其中，所述程序指令进一步经配置以使计算机系统：

使用所过滤的三维数据和所述与位置相关的数据，分析将所述第二设计选项应用到所述建筑结构的第二影响，从而产生第二分析数据；和

基于所述第一分析数据和所述第二分析数据，比较所述第一影响和所述第二影响。

9.根据权利要求8所述的计算机可读存储介质，其中，所述程序指令进一步经配置以使计算机系统确定所述第一设计选项和所述第二设计选项中的哪一个为更好的设计选项。

10.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述程序指令进一步经配置以使计算机系统从基线设计概念产生所述第一设计概念。

11.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述程序指令进一步经配置以使计算机系统基于所述第一分析数据确定所述建筑结构的特征。

12.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述第一设计选项包括所述建筑结构的所过滤的三维数据的变化、所述建筑结构的设备选择、所述建筑结构的能源选择、所述建筑结构的水源选择、所述建筑结构的供暖选择、所述建筑结构的冷却选择，以及所述建筑结构的建设选择。

13.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述建筑结构包括平面、墙壁或者开窗，以及从所述建筑结构提取所述三维数据包括获得有关所述平面、所述墙壁或所述开窗的几何数据。

14.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述建筑结构包括与所述建筑结构的操作相关的结构属性、与所述建筑结构关联的资源、与所述建筑结构关联的设备项目或者所述建筑结构的建设，并且，分析将所述第一设计选项应用到所述建筑结构的所述第一影响进一步使用所述结构属性。

15.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述第一设计选项关于建筑性能指标、运营成本、维护成本或符合结构建筑物标准，对所述建筑结构实现改进。

16.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，将所述第一设计选项应用到所述建筑结构影响应用到所述建筑结构的另一个设计选项的效果。

17.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，分析将所述第一设计选项应用到所述建筑结构的所述第一影响包括通过评估与所述第一设计选项相关联的公式，确定所述第一设计选项对所述建筑结构的效果。

18.根据权利要求17所述的计算机可读存储介质，其中，评估时，所述公式利用所述第一设计选项参数、所过滤的三维数据、所述与位置相关的数据、结构属性或通知假设。

19.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，分析将所述第一设计选项应用到所述建筑结构的所述第一影响包括确定与将所述第一设计选项应用到所述建筑结构相关的成本或效益。

20.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中，确定所述特征包括计算将所述第一设计选项应用到所述建筑结构的成本-效益分析。

21.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中，确定所述特征包括为将所述第一设计选项应用到所述建筑结构计算投资回报或回收周期。

22.根据权利要求11所述的计算机可读存储介质，其中，所述特征包括所述建筑结构的能量消耗、所述建筑结构的水消耗、所述建筑结构针对建设标准的合规、所述建筑结构的热特性、所述建筑结构的碳排放量、所述建筑结构的内部环境质量、所述建筑结构利用的建设材料、所述建筑结构利用的设备项目、所述建筑结构的建设成本、所述建筑结构的运营成本和所述建筑结构的维护成本。

23.根据权利要求1所述的计算机可读存储介质，其中，所述与位置相关的数据包括：所述第一地理位置的气候数据、所述第一地理位置的海拔数据、在所述第一地理位置可用的能源选项、在所述第一地理位置可用的水源、关于临近所述建筑结构的另一个建筑结构的信息、所述第一地理位置的人口统计信息、所述第一地理位置的发展信息、所述第一地理位置的交通选项、所述第一地理位置的环境信息、所述第一地理位置的建设分区与代码数据。

24.一种用于分析建筑结构的计算机系统，包括：

处理器；

与所述处理器连接的存储器；和

计算机可读介质，其具有嵌入在其中的指令，所述指令经配置以使所述处理器执行以下操作：

获得所述建筑结构的第一地理位置；

获得关于所述第一地理位置的与位置相关的数据；

获得第一设计概念，所述第一设计概念包括第一设计选项；

使用所过滤的三维数据将所述第一设计选项应用到所述建筑结构以实现对所述建筑结构的改变，其中，所述第一设计选项包括第一设计选项参数，所述第一设计选项参数经配置以控制由所述第一设计选项在所述建筑结构上实现的变化的水平；

从所述比较中确定有益于所述建筑结构的变化；

25.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述第一设计选项和所述第二设计选项根据优先级应用到所述建筑结构。

26.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述指令还经配置以使所述处理器执行检测所述第一设计选项的第一设计选项参数和所述第二设计选项的第二设计选项参数之间的冲突的操作。

27.根据权利要求26所述的计算机系统，其中，所述第一设计选项和所述第二设计选项根据优先级应用到所述建筑结构，并且其中，程序指令进一步经配置以使计算机系统基于所述优先级解决所述冲突。

28.根据权利要求26所述的计算机系统，其中，所述指令进一步经配置以使所述处理器执行提示用户解决所述冲突的操作。

29.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述指令进一步经配置以使所述处理器执行将设计重写应用到所述第一设计概念的操作，其中，所述设计重写修改所述第一设计概念的参数。

30.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述第一设计概念还包括第二设计选项，并且其中，所述指令进一步经配置以使所述处理器执行以下操作：

使用所过滤的三维数据，将所述第二设计选项应用到所述建筑结构，其中，所述第二设计选项包括第二设计选项参数，所述第二设计选项参数经配置以控制由所述第二设计选项在所述建筑结构上实现的变化的水平，并且其中，所述第二设计选项替代所述第一设计选项被应用。

31.根据权利要求30所述的计算机系统，其中，所述指令还经配置以使所述处理器执行以下操作：

32.根据权利要求31所述的计算机系统，其中，所述指令进一步经配置以使所述处理器执行确定所述第一设计选项和所述第二设计选项中的哪一个为更好的设计选项的操作。

33.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述指令进一步经配置以使所述处理器执行从基线设计概念产生所述第一设计概念的操作。

34.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述指令还经配置以使所述处理器执行基于所述第一分析数据确定所述建筑结构的特征的操作。

35.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述第一设计选项包括所述建筑结构的所过滤的三维数据的变化、所述建筑结构的设备选择、所述建筑结构的能源选择、所述建筑结构的水源选择、所述建筑结构的供暖选择、所述建筑结构的冷却选择，以及所述建筑结构的建设选择。

36.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述建筑结构包括平面、墙壁或者开窗，以及从所述建筑结构提取所述三维数据包括获得有关所述平面、所述墙壁或所述开窗的几何数据。

37.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述建筑结构包括与所述建筑结构的操作相关的结构属性、与所述建筑结构关联的资源、与所述建筑结构关联的设备项目或者所述建筑结构的建设，并且，分析将所述第一设计选项应用到所述建筑结构的所述第一影响进一步使用所述结构属性。

38.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述第一设计选项关于建筑性能指标、运营成本、维护成本或符合结构建筑物标准，对所述建筑结构实现改进。

39.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，将所述第一设计选项应用到所述建筑结构影响应用到所述建筑结构的另一个设计选项的效果。

40.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，分析将所述第一设计选项应用到所述建筑结构的所述第一影响包括通过评估与所述第一设计选项相关联的公式，确定所述第一设计选项对所述建筑结构的效果。

41.根据权利要求40所述的计算机系统，其中，评估时，所述公式利用所述第一设计选项参数、所过滤的三维数据、所述与位置相关的数据、结构属性或通知假设。

42.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，分析将所述第一设计选项应用到所述建筑结构的所述第一影响包括确定与将所述第一设计选项应用到所述建筑结构相关的成本或效益。

43.根据权利要求34所述的计算机系统，其中，确定所述特征包括计算将所述第一设计选项应用到所述建筑结构的成本-效益分析。

44.根据权利要求34所述的计算机系统，其中，确定所述特征包括为将所述第一设计选项应用到所述建筑结构计算投资回报或回收周期。

45.根据权利要求34所述的计算机系统，其中，所述特征包括所述建筑结构的能量消耗、所述建筑结构的水消耗、所述建筑结构针对建设标准的的合规、所述建筑结构的热特性、所述建筑结构的碳排放量，所述建筑结构的内部环境质量、所述建筑结构利用的建设材料、所述建筑结构利用的设备项目、所述建筑结构的建设成本、所述建筑结构的运营成本和所述建筑结构的维护成本。

46.根据权利要求24所述的计算机系统，其中，所述与位置相关的数据包括：所述第一地理位置的气候数据、所述第一地理位置的海拔数据、所述第一地理位置可用的能源选项、所述第一地理位置可用的水源、关于临近所述建筑结构的另一个建筑结构的信息、所述第一地理位置的人口统计信息、所述第一地理位置的发展信息、所述第一地理位置的交通选项、所述第一地理位置的环境信息和所述第一地理位置的建设分区与代码数据。

47.一种用于分析建筑结构的方法，所述方法包括：

获得所述建筑结构的第一地理位置；

获得关于所述第一地理位置的与位置相关的数据；

获得包括第一设计选项的第一设计概念；

从所述比较中确定有益于所述建筑结构的变化；

48.根据权利要求47所述的方法，其中，所述第一设计选项和所述第二设计选项根据优先级应用到所述建筑结构。

49.根据权利要求47所述的方法，还包括检测所述第一设计选项的第一设计选项参数和所述第二设计选项的第二设计选项参数之间的冲突。

50.根据权利要求49所述的方法，其中，所述第一设计选项和所述第二设计选项根据优先级应用到所述建筑结构，并且所述方法进一步包括基于所述优先级解决所述冲突。

51.根据权利要求49所述的方法，还包括提示用户解决所述冲突。

52.根据权利要求47所述的方法，还包括将设计重写应用到所述第一设计概念，其中，所述设计重写修改所述第一设计概念的参数。

53.根据权利要求47所述的方法，其中，所述第一设计概念还包括第二设计选项，并且所述方法进一步包括：

54.根据权利要求53所述的方法，还包括：

55.根据权利要求54所述的方法，还包括确定所述第一设计选项和所述第二设计选项中的哪一个为更好的设计选项。

56.根据权利要求55所述的方法，还包括：从基线设计概念产生所述第一设计概念。