CN109558688A - 一种建筑信息模型bim的数据生成方法和装置 - Google Patents
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Abstract
一种建筑信息模型BIM的数据生成方法和装置，所述方法和装置对建筑信息模型BIM按照逐步细分的方式进行树形分解；对每种分解后的数据进行BIM数据定义；对所述BIM数据定义后的数据进行BIM数据对象化；对每个BIM数据对象添加全局唯一标识符GUID；为所述BIM数据对象设置参数和信息；为所述BIM数据对象建立关系；将所述BIM数据对象加入到BIM数据库。本申请根据建筑信息模型BIM数据的特点，进行BIM数据的分类和定义，规范了BIM的数据定义及使用；BIM数据的树形分解，通过业务数据的分类定义，然后对象化，简化了BIM的业务数据的复杂度；BIM数据采用数据库文件管理，解决BIM数据量大，使用效率低的问题。
Description
技术领域
本申请属于建筑工程技术领域，具体涉及一种建筑信息模型BIM的数据生成方法和装置。
背景技术
建筑信息模型(Building Information Model(BIM))是全寿命期工程项目或其组成部分物理特征、功能特性及管理要素的共享数字化表达。随着BIM技术在全国的推广和应用，许多企业都建立了自己的BIM数据和管理平台，并相应的建立自己的企业BIM标准。BIM数据是贯穿于整个建筑工程的全生命周期的基本数据和共享单元，BIM数据包括几何信息和业务信息，其中，几何信息(Geometric Information)表示建筑物或构件的空间位置及自身形状(如长、宽、高等)的一组参数，通常还包含构件之间空间相互约束关系，如相连、平行、垂直等关系；业务信息(Professional Information)是建筑物及构件除几何信息以外的其它信息，如材料信息、价格信息及各种专业参数信息等。
目前，BIM的数据暂无统一标准可言，不同的企业建立的BIM业务数据千差万别，对项目管理多阶段、多目标、多资源的信息交换的考虑甚少。这种情况限制了BIM技术在企业内部不同阶段产品中的共享和使用，更使不同企业间的数据共享和使用更加困难，不但限制了BIM的应用和推广，也增加企业的运行和维护成本。
此外，有些BIM业务数据采用IFC(Industry Foundation Class，建筑对象的工业基础类，简称IFC)标准设计。但IFC标准最初的定位是工业基础类，和BIM所要表达的数据有一定偏差，因此用IFC作为BIM数据的标准有些不足：IFC体系太庞大，太复杂；BIM数据量大，而IFC使用文本方式描述，导致数据量非常大，解析处理效率很低。
发明内容
本申请提供了一种建筑信息模型BIM的数据生成方法和装置，用以解决现有技术中的BIM应用中数据的定义和生成门类繁多，入门门槛高，使用困难，数据交流和共享不畅通的技术问题。
本申请提供了一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，包括如下步骤：
步骤S1：对建筑信息模型BIM按照逐步细分的方式进行树形分解；
步骤S2，对每种分解后的数据进行BIM数据定义；
步骤S3，对所述BIM数据定义后的数据进行BIM数据对象化；
步骤S4，对每个BIM数据对象添加全局唯一标识符GUID；
步骤S5，为所述BIM数据对象设置参数和信息；
步骤S6，为所述BIM数据对象建立关系；
步骤S7，将所述BIM数据对象加入到BIM数据库。
所述按照逐步细分的方式进行树形分解是根据BIM模型的三维空间特征及业务属性特征从大到小进行细分，具体为：
(1)将所述BIM模型按照区域进行划分；
(2)对于每个区域按照楼层进行细分；
(3)对于每个楼层根据专业进行分类；
(4)根据每个楼层下各个专业的图元的构件类型，把楼层进一步细化为构件；
(5)把图元分类到对应的构件下。
所述图元还能够继续细化为子图元。
所述BIM数据对象用可扩展数据对象EDO表示。
所述参数包括对象名称、类型。
所述信息包括几何信息和业务信息。所述几何信息由标准CAD的格式描述。所述业务信息通过BIM数据对象的属性表示，所述属性以标识(key)-类型(type)-值(value)-单位(unit)的列表方式设置。
所述BIM数据对象的关系包括继承关系，父子关系，组合关系和依赖关系。
本申请还提供了一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，包括分解模块、定义模块、数据对象化模块、标识添加模块、参数和信息设置模块、关系建立模块和存储模块；
所述分解模块，用于对建筑信息模型BIM按照逐步细分的方式进行树形分解；
所述定义模块，用于对每种分解后的数据进行BIM数据定义；
所述数据对象化模块，用于对所述BIM数据定义后的数据进行BIM数据对象化；
所述标识添加模块，用于对每个BIM数据对象添加全局唯一标识符GUID；
所述参数和信息设置模块，用于为所述BIM数据对象设置参数和信息；
所述关系建立模块，用于为所述BIM数据对象建立关系；
所述存储模块，用于将所述BIM数据对象加入到BIM数据库。
所述按照逐步细分的方式进行树形分解是根据BIM模型的三维空间特征及业务属性特征从大到小进行细分，具体为：
(1)将所述BIM模型按照区域进行划分；
(2)对于每个区域按照楼层进行细分；
(3)对于每个楼层根据专业进行分类；
(4)根据每个楼层下各个专业的图元的构件类型，把楼层进一步细化为构件；
(5)把图元分类到对应的构件下。
所述图元还能够继续细化为子图元。
所述BIM数据对象用可扩展数据对象EDO表示。
所述参数包括对象名称、类型。
所述信息包括几何信息和业务信息。所述几何信息由标准CAD的格式描述。所述业务信息通过BIM数据对象的属性表示，所述属性以标识(key)-类型(type)-值(value)-单位(unit)的列表方式设置。
所述BIM数据对象的关系包括继承关系，父子关系，组合关系和依赖关系。
本申请针对现有技术中BIM数据存在的问题，提出了一种规范、简单、易用、高效的BIM数据生成方法。本申请根据建筑工程领域建筑信息模型BIM的数据的特点，进行BIM数据的分类和定义，规范了BIM的数据定义及使用；BIM数据的树形分解，通过业务数据的分类定义，然后对象化，简化了BIM的业务数据的复杂度；BIM业务数据采用数据库文件管理，解决BIM数据量大，使用效率低的问题。
附图说明
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本申请，下面结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1是本申请的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法的流程图。
图2是本申请BIM模型的树形分解图。
图3是本申请的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置的模块组成示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
实施例一：
参见图1和2，本申请的实施例一提供了一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，包括如下步骤：
步骤S1：对建筑信息模型BIM按照逐步细分的方式进行树形分解。
在所述步骤S1中，对建筑信息模型BIM按照逐步细分的方式进行树形分解的原则是：根据BIM模型的三维空间特征及业务属性特征从大到小进行细分，具体为：
(1)将所述BIM模型按照区域进行划分。区域是BIM模型按照三维空间和BIM模型功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。例如一个工厂的BIM模型按照区域可以分解成厂房一，厂房二等区域。
(2)对于每个区域，按照楼层进行细分。楼层是BIM模型按照三维空间和BIM模型功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。例如BIM模型中的区域(例如一栋楼房)，可以按照楼层进行细分，分解成楼层一，楼层二等楼层。
(3)对于每个楼层，根据专业进行分类，例如土建，钢筋，粗装修等。专业是BIM模型按照BIM模型业务功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。
(4)根据每个楼层下各个专业的图元的构件类型，把楼层进一步细化为构件。构件是BIM模型按照BIM模型业务功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。构件类型是构件的一个必要特征，可以为墙，梁，板，柱等基本的BIM模型类型，也可以是费用，做法，约束关系等抽象的类型。
(5)把图元分类到对应的构件下。图元是BIM模型按照BIM模型业务功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。
另外，为了满足复杂图元的细分，图元还可以继续细化为子图元。
通过这种BIM模型的树形分解，一个大的BIM模型，最终分解成一个个图元。
经过上述步骤S1，参见图2，一个BIM模型分解的结果为一个区域(区域1)，两个楼层(楼层1，楼层2)，三个专业(土建，机电，粗装修)，两个构件(柱子C1，墙构件W1)，4个图元。
步骤S2，对每种分解后的数据进行BIM数据定义。
对于所述步骤S1分解出来的每类数据，进行抽象的BIM数据定义。包括定义BIM区域，BIM楼层、BIM专业、BIM构件、BIM图元等基本的BIM数据。
步骤S3，对所述数据定义后的数据进行BIM数据对象化。
对步骤S1分解出来的每个数据，按照步骤S2定义的BIM数据定义，生成对应的数据对象。例如区域1，区域2，楼层1，楼层2，专业1，专业2，专业3，构件1，构件2，图元1，图元2，图元3，图元4等。
为了方便描述，BIM数据对象用可扩展数据对象EDO表示，所述EDO(extensibledata object)。
步骤S4，对每个BIM数据对象，添加全局唯一标识符GUID(Globally UniqueIdentifier)。
对步骤S3生成的每个BIM数据对象，添加GUID，保证每一个BIM数据对象在全局的唯一属性。
步骤S5，为BIM数据对象设置参数和信息。
所述参数包括对象名称、类型等。所述信息包括几何信息和业务信息。所述几何信息由标准CAD的格式描述。所述业务信息通过BIM数据对象的属性表示，所述属性以标识(key)-类型(type)-值(value)-单位(unit)的列表方式设置。
例如区域数据对象，设置区域的名称；楼层数据对象，设置楼层的名称(Name-字符串-楼层1)、标高(Elevation-双精度-3-米)等信息；图元数据对象，设置体积(Volume-双精度-3-立方米)、费用(Cost-双精度-3-人民币元)等信息。给每个墙图元添加几何信息。
步骤S6，为BIM数据对象建立关系。
所述BIM数据对象的关系包括继承关系，父子关系，组合关系和依赖关系。
所述继承关系，通过所述步骤S2中BIM数据定义的继承结构定义。
所述父子关系，定义了所述BIM数据对象的包含关系。
所述组合关系和依赖关系，通过所述BIM数据对象的关联关系定义。
例如：
把楼层EDO，添加到区域EDO里，这样区域-楼层的父子关系就建立了；
把图元EDO，添加到楼层EDO里，这样楼层-图元的父子关系就建立了；
设置图元EDO的专业属性，这样楼层-专业-图元的依赖关系就建立了；
把图元EDO，添加到构件EDO里，这样楼层-专业-构件-图元的依赖关系就建立了；
把楼层1，楼层2，添加到区域1里。每个EDO数据中有父子管理列表，通过区域1的父子关系列表中添加楼层1，楼层2的GUID，实现区域1包含楼层1，楼层2；
把墙图元1，墙图元2，添加到楼层1中。把墙图元3，墙图元4，添加到楼层2中，这样楼层-图元的父子关系就建立了；
设置墙图元1，墙图元2，墙图元3，墙图元4的专业属性为土建，这样楼层-专业-图元的依赖关系就建立了。
把墙图元1，墙图元2，添加到墙构件W1中，把墙图元3，墙图元4，添加到墙构件W1中，这样楼层-专业-构件-图元的依赖关系就建立了。
步骤S7，将所述BIM数据对象加入到BIM数据库。
最后，把所述BIM数据对象加入到BIM数据库中，实现BIM数据的快速高效的访问操作。
实施例二：
参见图3，本申请的实施例一提供了一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，包括分解模块、定义模块、数据对象化模块、标识添加模块、参数和信息设置模块、关系建立模块和存储模块：
分解模块，用于对建筑信息模型BIM按照逐步细分的方式进行树形分解。
所述分解模型对建筑信息模型BIM按照逐步细分的方式进行树形分解的原则是：根据BIM模型的三维空间特征及业务属性特征从大到小进行细分，具体为：
(1)将所述BIM模型按照区域进行划分。区域是BIM模型按照三维空间和BIM模型功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。例如一个工厂的BIM模型按照区域可以分解成厂房一，厂房二等区域。
(2)对于每个区域，按照楼层进行细分。楼层是BIM模型按照三维空间和BIM模型功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。例如BIM模型中的区域(例如一栋楼房)，可以按照楼层进行细分，分解成楼层一，楼层二等楼层。
(3)对于每个楼层，根据专业进行分类，例如土建，钢筋，粗装修等。专业是BIM模型按照BIM模型业务功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。
(4)根据每个楼层下各个专业的图元的构件类型，把楼层进一步细化为构件。构件是BIM模型按照BIM模型业务功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。构件类型是构件的一个必要特征，可以为墙，梁，板，柱等基本的BIM模型类型，也可以是费用，做法，约束关系等抽象的类型。
(5)把图元分类到对应的构件下。图元是BIM模型按照BIM模型业务功能对BIM模型进行细分的一个BIM模型基本数据定义。
另外，为了满足复杂图元的细分，图元还可以继续细化为子图元。
通过这种BIM模型的树形分解，一个大的BIM模型，最终分解成一个个图元。
定义模块，用于对每种分解后的数据进行BIM数据定义。
对于所述分解模块分解出来的每类数据，进行抽象的BIM数据定义。包括定义BIM区域，BIM楼层、BIM专业、BIM构件、BIM图元等基本的BIM数据。
数据对象化模块，用于对所述数据定义后的数据进行BIM数据对象化。
所述数据对象化模块，用于对所述分解模块分解出来的每个数据，按照所述定义模块定义的BIM数据定义，生成对应的数据对象。
为了方便描述，BIM数据对象用可扩展数据对象EDO表示，所述EDO(extensibledata object)。
标识添加模块，用于对每个BIM数据对象，添加全局唯一标识符GUID(GloballyUnique Identifier)。
对所述数据对象化模块生成的每个BIM数据对象，添加GUID，保证每一个BIM数据对象在全局的唯一属性。
参数和信息设置模块，用于为BIM数据对象设置参数和信息。
所述参数包括对象名称、类型等。所述信息包括几何信息和业务信息。所述几何信息由标准CAD的格式描述。所述业务信息通过BIM数据对象的属性表示，所述属性以标识(key)-类型(type)-值(value)-单位(unit)的列表方式设置。
例如区域数据对象，设置区域的名称；楼层数据对象，设置楼层的名称(Name-字符串-楼层1)、标高(Elevation-双精度-3-米)等信息；图元数据对象，设置体积(Volume-双精度-3-立方米)、费用(Cost-双精度-3-人民币元)等信息。给每个墙图元添加几何信息。
关系建立模块，用于为BIM数据对象建立关系。
所述BIM数据对象的关系包括继承关系，父子关系，组合关系和依赖关系。
所述继承关系，通过所述定义模块中BIM数据定义的继承结构定义。
所述父子关系，定义了所述BIM数据对象的包含关系。
所述组合关系和依赖关系，通过所述BIM数据对象的关联关系定义。
存储模块，用于将所述BIM数据对象加入到BIM数据库。
最后，把所述BIM数据对象加入到BIM数据库中，实现BIM数据的快速高效的访问操作。
附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的方法、装置和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图和框图中的每个方框可以代表一个单元、模块、程序段或代码的一部分，包含一个或多个用于实现逻辑功能的计算机可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。也要注意的是，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本申请不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。综上所述，以上仅为本申请的较佳实施例而已，并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：对建筑信息模型BIM按照逐步细分的方式进行树形分解；
步骤S2，对每种分解后的数据进行BIM数据定义；
步骤S3，对所述BIM数据定义后的数据进行BIM数据对象化；
步骤S4，对每个BIM数据对象添加全局唯一标识符GUID；
步骤S5，为所述BIM数据对象设置参数和信息；
步骤S6，为所述BIM数据对象建立关系；
步骤S7，将所述BIM数据对象加入到BIM数据库。
2.如权利要求1所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，所述按照逐步细分的方式进行树形分解是根据BIM模型的三维空间特征及业务属性特征从大到小进行细分。
3.如权利要求2所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，所述根据BIM模型的三维空间特征及业务属性特征从大到小进行细分，具体为：
(1)将所述BIM模型按照区域进行划分；
(2)对于每个区域按照楼层进行细分；
(3)对于每个楼层根据专业进行分类；
(4)根据每个楼层下各个专业的图元的构件类型，把楼层进一步细化为构件；
(5)把图元分类到对应的构件下。
4.如权利要求3所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，所述图元还能够继续细化为子图元。
5.如权利要求1-4之一所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，所述BIM数据对象用可扩展数据对象EDO表示。
6.如权利要求1-4之一所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，所述参数包括对象名称、类型。
7.如权利要求1-4之一所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，
所述信息包括几何信息和业务信息。
8.如权利要求7所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，所述几何信息由标准CAD格式描述。
9.如权利要求7所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，所述业务信息通过BIM数据对象的属性表示，所述属性以标识(key)-类型(type)-值(value)-单位(unit)的列表方式设置。
10.如权利要求1-4之一所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成方法，其特征在于，所述BIM数据对象的关系包括继承关系，父子关系，组合关系和依赖关系。
11.一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，包括分解模块、定义模块、数据对象化模块、标识添加模块、参数和信息设置模块、关系建立模块和存储模块；
所述分解模块，用于对建筑信息模型BIM按照逐步细分的方式进行树形分解；
所述定义模块，用于对每种分解后的数据进行BIM数据定义；
所述数据对象化模块，用于对所述BIM数据定义后的数据进行BIM数据对象化；
所述标识添加模块，用于对每个BIM数据对象添加全局唯一标识符GUID；
所述参数和信息设置模块，用于为所述BIM数据对象设置参数和信息；
所述关系建立模块，用于为所述BIM数据对象建立关系；
所述存储模块，用于将所述BIM数据对象加入到BIM数据库。
12.如权利要求11所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，所述按照逐步细分的方式进行树形分解是根据BIM模型的三维空间特征及业务属性特征从大到小进行细分。
13.如权利要求12所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，所述根据BIM模型的三维空间特征及业务属性特征从大到小进行细分，具体为：
(1)将所述BIM模型按照区域进行划分；
(2)对于每个区域按照楼层进行细分；
(3)对于每个楼层根据专业进行分类；
(4)根据每个楼层下各个专业的图元的构件类型，把楼层进一步细化为构件；
(5)把图元分类到对应的构件下。
14.如权利要求13所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，所述图元还能够继续细化为子图元。
15.如权利要求11-14之一所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，所述BIM数据对象用可扩展数据对象EDO表示。
16.如权利要求11-14之一所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，所述参数包括对象名称、类型。
17.如权利要求11-14之一所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，
所述信息包括几何信息和业务信息。
18.如权利要求17所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，所述几何信息由标准CAD格式描述。
19.如权利要求17所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，所述业务信息通过BIM数据对象的属性表示，所述属性以标识(key)-类型(type)-值(value)-单位(unit)的列表方式设置。
20.如权利要求11-14之一所述的一种建筑信息模型BIM的数据生成装置，其特征在于，所述BIM数据对象的关系包括继承关系，父子关系，组合关系和依赖关系。
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| CN201811491105.6A Pending CN109558688A (zh) | 2018-12-07 | 2018-12-07 | 一种建筑信息模型bim的数据生成方法和装置 |
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2018
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