CN108763714B - 一种全生命周期建筑信息化管理系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种全生命周期建筑信息化管理系统及方法。所述系统包括构件库、模型库、9D库、MGD库和智能挂接引擎；所述智能挂接引擎能够根据所述构件ID，采用相关性算法将所述BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立连接关系，将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源挂接到BIM模型中，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期的9D数据并进行平台化展示，从而能够方便的被工程各参与方使用，为建筑生命周期中的各个阶段提供精细化的施工指导，达到了降本增效的目的。
Description
技术领域
本发明涉及建筑信息化技术领域，特别是涉及一种全生命周期建筑信息化管理系统及方法。
背景技术
建筑信息化模型(Building Information Modeling，BIM)是建筑设计施工和运维领域最新发展的一种信息化技术，通过BIM技术，能够三维直观展示建筑全生命周期的数据。但BIM模型更多关注建筑本身的结构化信息，只包括基本的建筑体几何结构数据，如长宽高结构等信息，现阶段无法解决除结构化信息的其他数据的集成和展示问题，涉及施工运维其他阶段的数据需要关联，才能进行施工设计的指导性工作，在建筑生命周期中，除设计阶段以外的施工、建造、运维阶段的数据无法集成和支撑建筑的阶段性应用，因此无法为建筑生命周期中的各个阶段提供精细化的施工指导，造成实际应用中使用不便。
发明内容
本发明的目的是提供一种全生命周期建筑信息化管理系统及方法，能够将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源挂接到BIM模型中，方便的被工程各参与方使用，以达到精细化指导施工、降本增效的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种全生命周期建筑信息化管理系统，所述系统包括：构件库、模型库、9D库、MGD库和智能挂接引擎；所述构件库、所述模型库、所述9D库以及所述MGD库分别与所述智能挂接引擎连接；
所述模型库用于获取和存储BIM构件；
所述构件库用于获取和存储所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；所述几何结构数据信息包括BIM构件的长、宽、高；
所述MGD库用于获取和存储数字精装标准化数据；所述数字精装标准化数据包括各BIM构件的专业工效、工艺工法、定额定价、时间及人力资源需求；
所述智能挂接引擎用于根据所述构件ID，采用相关性算法将所述BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立连接关系，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期9D数据；所述9D数据包括整个施工、运维阶段的成本、进度、劳动力需求计划、材料需求计划、施工图、碰撞图、定制品下单、工艺工法和三维模型9种数据；
所述9D库用于获取并存储所述9D数据。
可选的，所述构件库具体包括：
企业构件库，用于获取和存储企业BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
公共构件库，用于获取和存储公共BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
供应商构件库，用于获取和存储供应商BIM构件的构件ID和几何结构数据信息。
可选的，所述MGD库具体包括：
人工编著MGD库，用于获取和存储人工编著的数字精装标准化数据；
智能编著MGD库，用于获取和存储通过AI技术编著的数字精装标准化数据。
可选的，所述人工编著MGD库具体包括：
企业MGD库，用于获取和存储企业编著的数字精装标准化数据；
企业维护记录库，用于对所述企业编著的数字精装标准化数据进行维护，并对企业MGD库维护过程中产生的行为操作进行记录和存储；
公共MGD库，用于获取和存储人工编著的公共数字精装标准化数据。
可选的，所述智能挂接引擎具体包括：
几何结构数据信息获取模块，用于获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
数字精装标准化数据获取模块，用于获取所述BIM构件的数字精装标准化数据；
信息关联模块，用于根据所述构件ID将所述几何结构数据信息和所述数字精装标准化数据进行关联；
9D数据生成引擎，用于根据关联后的几何结构数据信息和数字精装标准化数据生成所述BIM构件的9D数据；
模型转换引擎，用于根据所述9D数据实现BIM模型的平台化展示。
本发明还提供了一种全生命周期建筑信息化管理方法，包括：
获取BIM构件并存储；
获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储；所述几何结构数据信息包括BIM构件的长、宽、高；
获取所述BIM构件的数字精装标准化数据并存储；所述数字精装标准化数据包括各BIM构件的专业工效、工艺工法、定额定价、时间及人力资源需求；
根据所述构件ID，采用相关性算法将所述BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立连接关系，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期9D数据；所述9D数据包括整个施工、运维阶段的成本、进度、劳动力需求计划、材料需求计划、施工图、碰撞图、定制品下单、工艺工法和三维模型9种数据；
对所述9D数据进行平台化展示并存储。
可选的，所述获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储，具体包括：
获取企业BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储；
获取公共BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储；
获取供应商BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储。
可选的，所述获取所述BIM构件的数字精装标准化数据并存储，具体包括：
获取人工编著的数字精装标准化数据并存储；
获取通过AI技术编著的数字精装标准化数据并存储。
可选的，所述获取人工编著的数字精装标准化数据并存储，具体包括：
获取企业编著的数字精装标准化数据并存储；
对所述企业编著的数字精装标准化数据进行维护，并对企业MGD库维护过程中产生的行为操作进行记录和存储；
获取人工编著的公共数字精装标准化数据并存储。
可选的，所述根据所述构件ID，采用相关性算法将所述BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立连接关系，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期9D数据，具体包括：
获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
获取所述BIM构件的数字精装标准化数据；
根据所述构件ID将所述几何结构数据信息和所述数字精装标准化数据进行关联，生成关联后的几何结构数据信息和数字精装标准化数据；
根据所述关联后的几何结构数据信息和数字精装标准化数据生成所述BIM构件的9D数据；
根据所述9D数据实现BIM模型的平台化展示。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供了一种全生命周期建筑信息化管理系统及方法。所述系统包括构件库、模型库、9D库、MGD库和智能挂接引擎；所述智能挂接引擎能够根据所述构件ID，采用相关性算法将所述BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立连接关系，将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源挂接到BIM模型中，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期的9D数据并进行平台化展示，从而能够方便的被工程各参与方使用，为建筑生命周期中的各个阶段提供精细化的施工指导，达到了降本增效的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种全生命周期建筑信息化管理系统的结构示意图；
图2为本发明提供的一种全生命周期建筑信息化管理方法的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种全生命周期建筑信息化管理系统及方法，能够将工程项目在全寿命周期中各个不同阶段的工程信息、过程和资源挂接到BIM模型中，方便的被工程各参与方使用，以达到精细化指导施工、降本增效的目的。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明提供的一种全生命周期建筑信息化管理系统的结构示意图。参见图1，本发明提供的一种全生命周期建筑信息化管理系统包括构件库101、模型库102、MGD库103、智能挂接引擎104和9D库105。所述构件库101、所述模型库102、所述9D库105以及所述MGD库103分别与所述智能挂接引擎104连接。
所述构件库101用于获取和存储所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；所述几何结构数据信息包括BIM构件的长、宽、高等，按照来源分为企业构件和公共构件。构件包括构件ID和结构几何数据构成的一套几何数据数据库，按分类分为企业构件库和公共构件库。构件获取策略包括封闭式(人工)获取策略和开放式获取策略。
所述构件库101具体包括：
企业构件库，用于获取和存储企业BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
公共构件库，用于获取和存储公共BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
供应商构件库，用于获取和存储供应商BIM构件的构件ID和几何结构数据信息。
所述模型库102用于获取和存储BIM构件。所述BIM(建筑信息化模型)基于Revit软件设计实现。Revit模型基于Revit族和构件组成。
所述MGD库103用于获取和存储数字精装标准化数据；所述数字精装标准化数据包括各BIM构件的专业工效、工艺工法、定额定价、时间及人力资源需求等，来源包括人工编著和AI智能编著。
其中模型工法定额库(MGD库)是对数字精装行业一组数据标准的定义，涵盖装修行业的工艺、工法、工效、定量、定价等行业或企业标准数据信息。为方便叙述，本发明中将所述模型工法定额库简写为MGD库。所述MGD库由工效编码和各专业工效、工艺工法等数据组成。按应用范围分为企业库和公共库。企业库由企业编制和维护。在企业库维护过程中会产生行为操作记录。
所述MGD库103具体包括：
人工编著MGD库，用于获取和存储人工编著的数字精装标准化数据；
智能编著MGD库，用于获取和存储通过AI技术编著的数字精装标准化数据。
所述人工编著MGD库具体包括：
企业MGD库，用于获取和存储企业编著的数字精装标准化数据；
企业维护记录库，用于对所述企业编著的数字精装标准化数据进行维护，并对企业MGD库维护过程中产生的行为操作进行记录和存储；
公共MGD库，用于获取和存储人工编著的公共数字精装标准化数据。
所述智能挂接引擎104按照构件编码和MGD编码语义分析关联算法和行为操作记录算法，将构件ID和工效编码进行精准关联，实现模型的9D数据生产过程。具体为，所述智能挂接引擎104基于MGD库相关性算法，根据所述构件ID，将构件库中某个BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立一对一的连接关系，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期的9D数据并进行平台化显示及管理，进而指导施工和运维需求。所述9D数据包括整个施工、运维阶段的成本、进度、劳动力需求计划、材料需求计划、施工图、碰撞图、定制品下单、工艺工法和三维模型9种数据。所述智能挂接引擎的实现方案有两种，一种是基于运营过程和工具的人工挂接过程，一种是通过AI技术的智能挂接。MGD挂接引擎结合模型转换引擎和9D数据生成引擎实现模型的平台化展示和9D数据的展示和应用。
所述智能挂接引擎104两端分别连接所述模型库102、所述构件库101和所述MGD库103。
所述智能挂接引擎104具体包括：
几何结构数据信息获取模块，用于获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
数字精装标准化数据获取模块，用于获取所述BIM构件的数字精装标准化数据；
大文件上传模块，用于当数据信息过大时，接收该数据信息；
信息关联模块，用于根据所述构件ID将所述几何结构数据信息和所述数字精装标准化数据进行关联；
9D数据生成引擎，用于根据关联后的几何结构数据信息和数字精装标准化数据生成所述BIM构件的9D数据；
模型转换引擎，用于模型原生读取与转换，能够根据所述9D数据实现BIM模型的平台化展示。通过以模型为主视角，展示进度、材料、成本等9D数据和在线操作指导现场施工过程，如调整进度、成本、工序等等。
现有的BIM模型只包括基本的建筑体几何数据，如长宽高结构等信息。涉及施工运维其他阶段的数据需要关联，才能进行施工设计的指导性工作。要想实现BIM模型指导施工阶段的工作，需要将每一个组成构件施工工艺工法、进度、成本、人力资源需求等MGD数据全部标识出来。这项工作的难点在MGD数据的制定和与构件的关系确定上。本发明采用MGD智能挂接引擎解决了通过BIM模型展示数字精装行业装修施工阶段的成本、进度、劳动力资源等9种类型数据的技术问题，达到了精细化指导施工、降本增效的目的。
所述9D库105与所述智能挂接引擎104连接，用于获取并存储所述9D数据。所述智能挂接引擎104可以随时调用所述9D库105中存储的历史数据。
图2为本发明提供的一种全生命周期建筑信息化管理方法的方法流程图。参见图2，本发明提供的一种全生命周期建筑信息化管理方法具体包括以下步骤：
步骤201：获取BIM构件并存储。
所述BIM构件包括构件ID和结构几何数据构成的一套几何数据数据库，按分类分为企业构件库和公共构件库。构件获取策略包括封闭式(人工)获取策略和开放式获取策略。
步骤202：获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储。所述几何结构数据信息包括BIM构件的长、宽、高。具体包括：
获取企业BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储；
获取公共BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储；
获取供应商BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储。
步骤203：获取所述BIM构件的数字精装标准化数据并存储；所述数字精装标准化数据包括各BIM构件的专业工效、工艺工法、定额定价、时间及人力资源需求。具体包括：
获取人工编著的数字精装标准化数据并存储；
获取通过AI技术编著的数字精装标准化数据并存储。
其中，所述获取人工编著的数字精装标准化数据并存储，具体包括：
获取企业编著的数字精装标准化数据并存储；
对所述企业编著的数字精装标准化数据进行维护，并对企业MGD库维护过程中产生的行为操作进行记录和存储；
获取人工编著的公共数字精装标准化数据并存储。
步骤204：根据所述构件ID，采用相关性算法将所述BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立连接关系，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期9D数据；所述9D数据包括整个施工、运维阶段的成本、进度、劳动力需求计划、材料需求计划、施工图、碰撞图、定制品下单、工艺工法和三维模型9种数据。具体包括：
获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
获取所述BIM构件的数字精装标准化数据；
根据所述构件ID将所述几何结构数据信息和所述数字精装标准化数据进行关联，生成关联后的几何结构数据信息和数字精装标准化数据；
根据所述关联后的几何结构数据信息和数字精装标准化数据生成所述BIM构件的9D数据；
根据所述9D数据实现BIM模型的平台化展示。
步骤205：对所述9D数据进行平台化展示并存储。
可见，现有的BIM模型只能承载3维的建筑结构性数据，对于建筑工程设计、施工、运维等全生命周期阶段的管理需要的进度、成本、人力成本等信息无法直接集成到现有的建筑模型当中。本发明提供的系统及方法采用MGD模型智能挂接引擎将建筑业定额定量等行业标准化数据和模型建立关联，为满足全生命周期建筑信息化管理需求提供了解决方案。本发明提供的系统及方法能够实现进度、人工、材料、成本等9种数据的快速、精准、智能化关联，支撑建筑全生命周期管理。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种全生命周期建筑信息化管理系统，其特征在于，包括：构件库、模型库、9D库、模型工法定额MGD库和智能挂接引擎；所述构件库、所述模型库、所述9D库以及所述MGD库分别与所述智能挂接引擎连接；
所述模型库用于获取和存储BIM构件；
所述构件库用于获取和存储所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；所述几何结构数据信息包括BIM构件的长、宽、高；
所述MGD库用于获取和存储数字精装标准化数据；所述数字精装标准化数据包括各BIM构件的专业工效、工艺工法、定额定价、时间及人力资源需求；
所述智能挂接引擎用于根据所述构件ID，采用相关性算法将所述BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立连接关系，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期的9D数据；所述9D数据包括整个施工、运维阶段的成本、进度、劳动力需求计划、材料需求计划、施工图、碰撞图、定制品下单、工艺工法和三维模型9种数据；
所述9D库用于获取并存储所述9D数据。
2.根据权利要求1所述的全生命周期建筑信息化管理系统，其特征在于，所述构件库具体包括：
企业构件库，用于获取和存储企业BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
公共构件库，用于获取和存储公共BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
供应商构件库，用于获取和存储供应商BIM构件的构件ID和几何结构数据信息。
3.根据权利要求2所述的全生命周期建筑信息化管理系统，其特征在于，所述MGD库具体包括：
人工编著MGD库，用于获取和存储人工编著的数字精装标准化数据；
智能编著MGD库，用于获取和存储通过AI技术编著的数字精装标准化数据。
4.根据权利要求3所述的全生命周期建筑信息化管理系统，其特征在于，所述人工编著MGD库具体包括：
企业MGD库，用于获取和存储企业编著的数字精装标准化数据；
企业维护记录库，用于对所述企业编著的数字精装标准化数据进行维护，并对企业MGD库维护过程中产生的行为操作进行记录和存储；
公共MGD库，用于获取和存储人工编著的公共数字精装标准化数据。
5.根据权利要求4所述的全生命周期建筑信息化管理系统，其特征在于，所述智能挂接引擎具体包括：
几何结构数据信息获取模块，用于获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
数字精装标准化数据获取模块，用于获取所述BIM构件的数字精装标准化数据；
信息关联模块，用于根据所述构件ID将所述几何结构数据信息和所述数字精装标准化数据进行关联；
9D数据生成引擎，用于根据关联后的几何结构数据信息和数字精装标准化数据生成所述BIM构件的9D数据；
模型转换引擎，用于根据所述9D数据实现BIM模型的平台化展示。
6.一种全生命周期建筑信息化管理方法，其特征在于，包括：
获取BIM构件并存储；
获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储；所述几何结构数据信息包括BIM构件的长、宽、高；
获取所述BIM构件的数字精装标准化数据并存储；所述数字精装标准化数据包括各BIM构件的专业工效、工艺工法、定额定价、时间及人力资源需求；
根据所述构件ID，采用相关性算法将所述BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立连接关系，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期9D数据；所述9D数据包括整个施工、运维阶段的成本、进度、劳动力需求计划、材料需求计划、施工图、碰撞图、定制品下单、工艺工法和三维模型9种数据；
对所述9D数据进行平台化展示并存储。
7.根据权利要求6所述的全生命周期建筑信息化管理方法，其特征在于，所述获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储，具体包括：
获取企业BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储；
获取公共BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储；
获取供应商BIM构件的构件ID和几何结构数据信息并存储。
8.根据权利要求7所述的全生命周期建筑信息化管理方法，其特征在于，所述获取所述BIM构件的数字精装标准化数据并存储，具体包括：
获取人工编著的数字精装标准化数据并存储；
获取通过AI技术编著的数字精装标准化数据并存储。
9.根据权利要求8所述的全生命周期建筑信息化管理方法，其特征在于，所述获取人工编著的数字精装标准化数据并存储，具体包括：
获取企业编著的数字精装标准化数据并存储；
对所述企业编著的数字精装标准化数据进行维护，并对企业MGD库维护过程中产生的行为操作进行记录和存储；
获取人工编著的公共数字精装标准化数据并存储。
10.根据权利要求9所述的全生命周期建筑信息化管理方法，其特征在于，所述根据所述构件ID，采用相关性算法将所述BIM构件的几何结构数据信息与所述数字精装标准化数据建立连接关系，由所述BIM构件直接生成建筑全生命周期9D数据，具体包括：
获取所述BIM构件的构件ID和几何结构数据信息；
获取所述BIM构件的数字精装标准化数据；
根据所述构件ID将所述几何结构数据信息和所述数字精装标准化数据进行关联，生成关联后的几何结构数据信息和数字精装标准化数据；
根据所述关联后的几何结构数据信息和数字精装标准化数据生成所述BIM构件的9D数据；
根据所述9D数据实现BIM模型的平台化展示。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
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Also Published As
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