CN108509653A - 一种bim建筑web端可视化引擎及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种BIM建筑WEB端可视化引擎及其使用方法，它包括：数据库，所述数据库用于保存BIM模型及其关联信息；数据库管理模块，所述数据库管理模块与所述数据库相连接，用于根据设计建模命令执行BIM设计建模，并将创建的BIM模型发送给数据库；信息应用模块，所述信息应用模块与所述数据库相连接，用于修改BIM模型及其关联信息并根据BIM模型及其关联信息反馈施工信息；信息集成工作站，所述信息集成工作站与所述数据库相连接，用于查看BIM模型及其关联信息并进行可视化展示。实现设计方、业主方、施工方之间的联系，从而不断完善建筑工程信息，建筑施工过程更加清晰，大大的减少了设计变更，减少材料的浪费，也提升了施工效率。

Description

一种BIM建筑WEB端可视化引擎及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种可视化管理平台，具体涉及一种BIM建筑WEB端可视化引擎及其使用方法。

背景技术

随着建筑信息模型BIM（Building Information Modeling）技术的快速发展，BIM设计正与高性能计算、云平台、大数据等技术产深度的交叉和互动。申请号为201510557785.7的中国发明专利公开了一种建筑信息模型BIM的处理系统和处理方法，该处理系统包括：虚拟图形工作站，用于通过虚拟桌面执行BIM设计建模，将设计模型保存在NFS共享存储器的用户主目录下；高性能计算集群，包括若干个计算节点，用于对NFS共享存储器的用户主目录下的设计模型进行计算渲染，并将计算渲染结果保存在NFS 共享存储器的用户主目录下；AD域控服务器，用于创建AD域，将所述虚拟图形工作站和高性能计算集群中的所有计算节点加入到所述AD域中。本发明通过采用VMware桌面虚拟化技术、AD域控技术和NFS共享存储技术，实现了设计建模和计算渲染的兼顾执行，提高BIM 设计的处理效率和使用灵活性；但是该建筑信息模型BIM的处理系统未能实现WEB端的可视化设计，显然缺乏可视化体验效果；并且仅面向特定的用于而未能实现信息更新或交互，这样当因为工期、人员、变更引起的施工阻碍时，容易导致施工效率的下降。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种BIM建筑WEB端可视化引擎。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案是：一种BIM建筑WEB端可视化引擎，它包括：

数据库，所述数据库用于保存BIM模型及其关联信息；

数据库管理模块，所述数据库管理模块与所述数据库相连接，用于根据设计建模命令执行BIM 设计建模，并将创建的BIM模型发送给数据库；

信息应用模块，所述信息应用模块与所述数据库相连接，用于修改BIM模型及其关联信息并根据BIM模型及其关联信息反馈施工信息；

信息集成工作站，所述信息集成工作站与所述数据库相连接，用于查看BIM模型及其关联信息并进行可视化展示。

优化地，所述信息集成工作站包括输入模块、输出模块、Unity3D模块、Web平台和ISS服务器，

所述输入模块与所述数据库相连接，用于向所述数据库发送信息指令；

所述输出模块与所述数据库相连接，用于根据所述信息指令输出对应的BIM模型信息；

所述Unity3D模块与所述输出模块相连接，用于将所述BIM模型信息以网页端形式导出；

所述ISS服务器与所述Unity3D模块相连接，用于浏览网页端。

本发明的又一目的在于提供一种上述BIM建筑WEB端可视化引擎的使用方法，它包括以下步骤：

（a）设计人员根据建筑工程信息通过数据库管理模块进行BIM 设计建模，并将创建的BIM模型保存至数据库中；

（b）施工人员通过信息应用模块获取BIM模型及其关联信息以进行施工，并向BIM模型反馈修改信息；

（c）业主方、建筑销售方或/和物业管理方通过信息集成工作站获取BIM模型及其关联信息的可视化展示，且业主方向BIM模型反馈修改信息。

优化地，其特征在于：步骤（a）中，采用Revit软件进行BIM 设计建模。

优化地，步骤（a）中，施工人员通过在施工现场扫描二维码获取建材信息以进行施工和反馈。

本发明带来的有益效果是：本发明BIM建筑WEB端可视化引擎，通过数据库管理模块、信息应用模块和信息集成工作站等实现与数据库的连接，实现设计方、业主方、施工方之间的联系，从而不断完善建筑工程信息，建筑施工过程更加清晰，大大的减少了设计变更，减少材料的浪费，也提升了施工效率。

附图说明

图1为本发明BIM建筑WEB端可视化引擎的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明：

如图1所示的BIM建筑WEB端可视化引擎，主要包括数据库、数据库管理模块、信息应用模块和信息集成工作站等。

其中，数据库用于保存BIM模型及其关联信息，在建筑的全生命周期各个阶段中都起着很大的作用；数据库管理模块与数据库相连接，用于根据设计建模命令执行BIM 设计建模，并将创建的BIM模型发送给数据库；建筑工程项目与BIM存在密不可分的联系，通过BIM技术建立的模型是整个项目的基础；使用BIM技术进行建模的意义在于它蕴含最为完整的建筑工程信息，也方便后续将这些信息转化到网页端进行查看；可以使用revit软件进行初始的建模，它具有以下的几点优势：1、使用Revit可以导出各建筑部件的三维尺寸和体积数据，为概预算提供资料，资料的准确程度同建模的精确成正比； 2、在精确建模的基础上，用Revit建模生成的平立图完全对得起来，图面质量受人的因素影响很小；3、其他软件只能解决一个专业的问题，而Revit能解决多专业的问题（Revit不仅有建筑、结构、设备，还有协同、远程协同，带材质输入到3DMAX的渲染，云渲染，碰撞分析，绿色建筑分析等功能）；4、强大的联动功能，平、立、剖面、明细表双向关联，一处修改，处处更新，自动避免低级错误；5、revit与其他建模软件的关联性较好，例如revit模型能在sketchup中完美打开。在本实施例中，数据库是在建筑模型转换和漫游的实现基础上设计，以实现数据管理和查看功能。采用SQLite数据库来存放数据以达到数据处理的效果；SQLite是一种轻型嵌入式数据库，处理速度快，占用内存少，接口众多且可以适配于各个主流操作系统如Windows、Linux、Unix等等；通过编写C#代码融合SQL语言建立数据库，并进行数据库的运维。信息应用模块与数据库相连接，用于修改BIM模型及其关联信息并根据BIM模型及其关联信息反馈施工信息；可以在施工现场通过扫描二维码获取建材信息施工和进行信息反馈，这样在施工阶段，运用BIM技术将验收规范导入到BIM模型中，形成建筑三方联动的施工体系，更加高效地指导建筑施工的进行。通过BIM模型联系参建各方，将施工责任明确到个人，提高施工效率，减少因工期、人员、变更引起的施工阻碍，提高施工质量。信息集成工作站与数据库相连接，用于查看BIM模型及其关联信息并进行可视化展示；它包括输入模块、输出模块、Unity3D模块、Web平台和ISS服务器，输入模块与数据库相连接，用于向所述数据库发送信息指令；输出模块与数据库相连接，用于根据信息指令输出对应的BIM模型信息；Unity3D模块与所述输出模块相连接，用于将BIM模型信息以网页端形式导出；ISS服务器与所述Unity3D模块相连接，用于浏览网页端。例如在销售阶段，结合Unity3D模块及BIM将房屋建筑模型通过网页端可视化展示，帮助购房者足不出户即可看到所购房屋真实三维立体图，增强体验感受，同时数据库信息对于目前的精装修房屋大环境也很有助益，通过可视化购房者可以清楚的看到精装修过程中房屋所使用的材料、技术，满足人们对于房屋绿色、节能、采暖等的基本需求。在使用阶段，通过建立物业方与业主信息平台，结合数据库，方便物业方的物业管理，增强业主与物业方的沟通联系，为业主更好的生活提供便利；通过数据库，当业主有任何反馈时物业方都可以尽快了解责任方是谁并尽快帮助业主解决已有难题困扰。

上述BIM建筑WEB端可视化引擎的使用方法，它包括以下步骤：

（a）设计人员根据建筑工程信息通过数据库管理模块进行BIM 设计建模，并将创建的BIM模型保存至数据库中；

（b）施工人员通过信息应用模块获取BIM模型及其关联信息以进行施工，并向BIM模型反馈修改信息；

（c）业主方、建筑销售方或/和物业管理方通过信息集成工作站获取BIM模型及其关联信息的可视化展示，且业主方向BIM模型反馈修改信息。信息集成工作站是由业主方掌握、三方共同维护、供三方查看的信息集成系统；数据库管理模块由设计人员掌握并承担数据库编辑、管理职能的数据库管理系统；信息应用模块由施工现场人员掌握，集应用、建筑信息收集于一体的信息应用与收集系统。整体构架围绕着数据库的构筑搭建，数据库的建立和维护主要交托于设计方手中，但是除设计初始阶段，数据库的修改信息几乎都要通过业主方和施工方的收集获得。同样，对于掌握有信息集成系统以及信息应用、收集系统的业主方和施工方来说，他们的存在与工作已然不是单纯的个体行为。BIM技术的出现将建筑工程中原本分裂的三方变成了一个整体.三方联系更加紧密。建筑职责更加明确，大大减少了建筑工程过程中对于建筑责任互相推进的发生。

Unity3D（即U3D）是很强大的3D引擎模块，它拥有一个极大的特点优势就是多平台发布。U3D支持的平台无疑是当下较为流行的平台，满足绝大部分项目需求。早期的引擎，多以PC和CONSOLE为主，支持WINDOWS、XBOX、PS2已经是很不错了。U3D便利的多平台发布特性，也使得它成为了当前性价比最高的引擎的原因之一。因此可以利用这一点，首先实现网页端的查看并最终实现多移动端的发布查看。在拥有了通过revit建出的建筑信息模型后为了实现网页端的自由漫游查看以及信息的热点交互，采用U3D实现网页端的导出，实现网页端模型可视化，大大提高了查看模型的便捷度；而且它对于通过专业建模软件建出的模型有较好的相性，以方便将模型导入再在网页导出（即用unity3d实现自由漫游和热点信息交互的功能后，最终要实现网页端的直接查看）：如3dsmax以及sketchup的模型均能直接导入到U3D。在本实施例中，先将Revit的模型先转化到su，进一步通过su完美导入unity3d，为模型的网页查看奠定了基础。上述U3D软件开发可以实现对模型的碰撞、漫游、视角跟随、场景切换等诸多功能。

运用U3D将建筑工程信息发布到WebGl平台从而实现模型网页端可视化管理。WebGL是一项利用JavaScript API呈现3D电脑图形的技术。区别于其他需要浏览器加载插件的形式（比如Flash和Unity的Web Player），通过使用WebGL技术，只需要编写简单的网页代码即可以实现3D图像在浏览器中的展示。使用WebGL的好处是显而易见的：在查看之前无需下载任何插件，打开浏览器，输入地址，就可以直接进行建筑信息了。而且WebGL的这套JavaScript API透过浏览器直接和系统的显卡打交道，效率也可以得到保证。这种纯html的方式运行意味着我们可以把更加复杂的建筑模型信息直接部署在网页上。最终实现让其在诸如微信这样的平台上直接传播。

在Unity3D中发布WebGL，当需要将其加入设定网站时，需要将WebGL的内容放入服务代码中：

1、首先我们需要创建IIS服务器

IIS是指World Wide Web server服务，IIS是一种Web（网页）服务组件，专业的说，IIS可以赋予一部主机电脑一组以上的IP地址，而且还可以有一个以上的域名作为Web网站。简单的说IIS就是网页服务组件，用来搭载网站运行程序的平台的。

2、接下来我们创建ASP.NET网站

3、发布ASP到指定文件夹

4、 接下来需要将刚刚发布到本地的网站加入到IIS服务中设置完成后即可通过浏览器访问发布的网站（在局域网中可以通过IP地址进行访问）。

为方便检索信息，在导出的Unity场景中内置了搜索功能，可以像大多数数据库一样通过关键字的搜索来进行检索。此功能的实现依赖于利用C#语言编写的SQLiteHelper类，通过SqliteDataReader和SqliteConnection方法进行数据库的连接查询。并将数据库的连接代码添加到Unity的UI界面中，以达到搜索框的建立。在已有的数据库基础上，通过编写代码将数据库与实际物体连接。为达到更好的浏览操作体验，为漫游场景内的主要物体添加了点击函数，可以快速查看物品的信息。数据库的存在可以让建筑信息的管理更加系统化和规范化，可以直接操作数据库进行数据的维护和运营。在数据库的统一管理之下，数据的变更将是整体性的，而不仅仅是文字的替换。这也是项目管理的重要内容，一体化和系统化。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种BIM建筑WEB端可视化引擎，其特征在于，它包括：

数据库，所述数据库用于保存BIM模型及其关联信息；

数据库管理模块，所述数据库管理模块与所述数据库相连接，用于根据设计建模命令执行BIM 设计建模，并将创建的BIM模型发送给数据库；

信息应用模块，所述信息应用模块与所述数据库相连接，用于修改BIM模型及其关联信息并根据BIM模型及其关联信息反馈施工信息；

信息集成工作站，所述信息集成工作站与所述数据库相连接，用于查看BIM模型及其关联信息并进行可视化展示。

2.根据权利要求1所述BIM建筑WEB端可视化引擎，其特征在于：所述信息集成工作站包括输入模块、输出模块、Unity3D模块、Web平台和ISS服务器，

所述输入模块与所述数据库相连接，用于向所述数据库发送信息指令；

所述输出模块与所述数据库相连接，用于根据所述信息指令输出对应的BIM模型信息；

所述Unity3D模块与所述输出模块相连接，用于将所述BIM模型信息以网页端形式导出；

所述ISS服务器与所述Unity3D模块相连接，用于浏览网页端。

3.权利要求1或2中所述BIM建筑WEB端可视化引擎的使用方法，其特征在于，它包括以下步骤：

（a）设计人员根据建筑工程信息通过数据库管理模块进行BIM 设计建模，并将创建的BIM模型保存至数据库中；

（b）施工人员通过信息应用模块获取BIM模型及其关联信息以进行施工，并向BIM模型反馈修改信息；

（c）业主方、建筑销售方或/和物业管理方通过信息集成工作站获取BIM模型及其关联信息的可视化展示，且业主方向BIM模型反馈修改信息。

4.根据权利要求3所述BIM建筑WEB端可视化引擎的使用方法，其特征在于：步骤（a）中，采用Revit软件进行BIM 设计建模。

5.根据权利要求3所述BIM建筑WEB端可视化引擎的使用方法，其特征在于：步骤（a）中，施工人员通过在施工现场扫描二维码获取建材信息以进行施工和反馈。