CN112052500B - 一种基于bim的智慧建造平台中构件更新方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM的智慧建造平台中构件更新方法,包括:根据获取设计图纸的变化区域、变化数据,生成新构件及重新编码新构件ID,提取整体BIM模型中待替换构件ID,并根据设计图纸的变化区域选取定位位置点,所述定位位置点用于定位新构件在整体BIM模型中的位置;生成BIM构件更新请求,并将BIM构件更新请求发送至服务端;所述BIM构件更新请求包括所述待替换构件ID、重新编码的所述新构件ID、所述定位位置点;服务端接收BIM构件更新请求,获取BIM构件更新请求中待替换构件ID,以及重新编码的新构件ID,根据待替换构件的ID对待替换构件进行处理,根据重新编码的新构件ID、所述定位位置点加载更新并展示所述新构件。本发明解决智慧建造平台中存在BIM构件的更新麻烦,容易造成构件管理应用的混乱的问题,实现BIM构件的更新与替换。
Description
技术领域
本发明及工程领域信息化管理,尤其涉及一种基于BIM的智慧建造平台中构件更新方法及系统。
背景技术
BIM技术是将工程建筑的内外部结构以三维模型的形式进行表达,并将与工程建筑相关的设计信息、施工信息、运维信息都附着在模型上进行管理,可实现对工程数据、工程构件量化的全生命周期完整描述。
智慧建造系统是指运用信息化手段,通过BIM对工程项目进行精确设计和施工模拟,围绕施工过程管理,建立互联协同、智能生产、科学管理的施工项目信息化生态圈,并将此数据在虚拟现实环境下与物联网采集到的工程信息进行数据挖掘分析,提供过程趋势预测及专家预案,实现工程施工可视化智能管理,以提高工程管理信息化水平,从而逐步实现绿色建造和生态建造。
在施工阶段BIM技术的信息化应用程度以及BIM模型能够及时有效的随着图纸的变更进行更新,必须实现BIM模型的更新与替换;在改扩建或运维过程中,也会涉及具体实物物件对应的BIM模型的更新与替换。基于BIM的智慧建造平台中存在BIM构件的更新麻烦,容易造成构件管理应用的混乱,BIM模型的更新与替换是有待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种基于BIM的智慧建造平台中构件更新方法,解决智慧建造平台中存在BIM构件的更新麻烦,容易造成构件管理应用的混乱的问题,实现BIM构件的更新与替换。
本发明实施例一种基于BIM的智慧建造平台中构件更新方法,其包括:根据获取设计图纸的变化区域、变化数据,生成新构件及重新编码新构件ID,提取整体BIM模型中待替换构件ID,并根据设计图纸的变化区域选取定位位置点,所述定位置点位用于定位新构件在整体BIM模型中的位置;生成BIM构件更新请求,并将BIM构件更新请求发送至服务端;所述BIM构件更新请求包括所述待替换构件ID、重新编码的所述新构件ID,所述定位位置点;服务端接收BIM构件更新请求,获取BIM构件更新请求中待替换构件ID,以及重新编码的新构件ID,根据待替换构件的ID对待替换构件进行处理,根据重新编码的新构件ID、所述定位位置点加载更新并展示所述新构件。
较佳地,所述生成新构件及重新编码新构件ID,具体包括:根据设计图纸的变化区域和变化数据生成新构件,所述新构件包括有一个或多个新的构件,重新编码所有新构件ID,并对所有新构件设置时间参数,其中,所述时间参数根据建造时间计划设置,并用于根据建造时间计划在智慧建造系统中对各构件加载展示。
较佳地,提取整体BIM模型中待替换构件ID,具体包括:获取设计图纸变化区域对应的整体BIM模型中所有构件ID,将构件ID设置为待替换构件ID。
较佳地,根据待替换构件ID对待替换构件进行处理,具体包括:根据待替换构件ID从整体BIM模型中删除待替换构件;或者,通过修改待替换构件时间属性参数,禁止待替换构件加载和展示。
较佳地,根据设计图纸的变化区域选取定位位置点,具体包括:确定设计图纸的变化区域线,在变化区域线上选取若干个定位位置点,所述若干个定位位置点用作新构件在整体BIM模型中具体连接点。
较佳地,还包括:根据设计图纸创建整体BIM模型,设置BIM模型中的各构件ID、各构件时间参数,所述时间参数根据建造时间计划设置,并用于根据建造时间计划在智慧建造系统中对各构件加载展示。
本发明另一实施例提供了一种基于BIM的智慧建造平台中构件更新系统,其包括:客户端、服务端,所述客户端,用于并将BIM构件更新请求发送至服务端,所述BIM构件更新请求包括待替换构件ID、重新编码的新构件ID、以及定位位置点,所述定位位置点根据设计图纸的变化区域选取,用于定位新构件在整体BIM模型中的位置;所述服务端,用于接收BIM构件更新请求,获取BIM构件更新请求中待替换构件ID、重新编码的新构件ID、以及所述定位位置点,根据待替换构件的ID对待替换构件进行处理,根据重新编码的新构件ID、所述定位位置点加载更新并展示所述新构件。
较佳地,还包括:BIM构件数据库,所述BIM构件数据库,用于存储整体BIM模型,待替换构件、以及新构件,以供服务端进行加载展示。
本发明实施例根据设计图纸的变化区域确定待替换构件ID、用于定位新构件在整体BIM模型中的位置的定位位置点,根据定位位置点和待替换构件ID对待替换构件更新成新构件,无需重新整体建模,能够显著节约人力成本,提高构件的使用效率;解决了智慧建造平台中存在BIM构件的更新麻烦,容易造成构件管理应用混乱的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是发明实施例构件更新的系统架构示意图;
图2是发明实施例基于BIM的智慧建造平台中构件更新方法流程示意图;
图3是本发明实施例中新构件生成及属性生成流程示意图;
图4是本发明实施例基于BIM的智慧建造平台中构件更新系统结构示意图;
图5是本发明实施例一种电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。下文中将详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能解释为对本发明的限制。本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)是应用在建筑全生命周期管理的信息模型,其以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础,建筑在设计、施工、运营等每个阶段的数据都可储存于BIM中,以实现建筑业精细化、信息化管理。BIM还可称为其余名称,比如建筑信息化管理(Building Information Management)或者建筑信息制造(Building Information Manufacture)等等,本申请不做限定。该BI M是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础,通过数字信息仿真,通过三维建筑模型,模拟建筑的真实信息,以实现工程监理、设备管理、数字化加工等功能。
本发明实施例中智慧建造平台可以指:以建筑信息模型(BIM)为数据支撑,实现的一套整合物联监测和智慧化管理的平台,将传统的施工过度到“智能管理,精益化”为核心的平台,并提供多种现场的应用场景;也是基于BIM实现成本、进度、质量、安全、合同及人机料的可视化、协同化、数字化动态管理和实施监控的一体化建筑项目管理平台,为企业执行层、管理层、决策层提供了实时准确的运营数据集决策依据,实现企业对项目的精细化、集约化管控目标。
请参阅图1所示,本发明实施例的系统架构示意图,该系统架构包括:客户端、服务端;其中,服务端包括:服务器、以及存储有构件及其几何数据、设计参数属性数据、时间参数等的构件数据库。本实施例中所揭示服务器用在硬件层面上具体可以是工作站、超级计算机等设备,或者是由多台服务器组成的一种用于数据处理的服务器集群。本实施例中的客户端,可通过WEB端或app端应用访问服务端。
请参阅图2所示,本发明实施例一种基于BIM的智慧建造平台中构件更新方法,其包括:根据获取设计图纸的变化区域、变化数据,生成新构件及重新编码新构件ID,提取整体BIM模型中待替换构件ID,并根据设计图纸的变化区域选取定位位置点,所述定位位置点用于定位新构件在整体BIM模型中的位置;生成BIM构件更新请求,并将BIM构件更新请求发送至服务端;所述BIM构件更新请求包括所述待替换构件ID、重新编码的所述新构件ID,所述定位位置点;服务端接收BIM构件更新请求,获取BIM构件更新请求中待替换构件ID,以及重新编码的新构件ID,根据待替换构件的ID对待替换构件进行处理,根据重新编码的新构件ID、所述定位位置点加载更新所述新构件。本发明实施例能够根据设计或施工的变化数据,可快速地更新替换变化部分的构件模型,无需在重新创建整体BIM模型,提高模型的利用率。
本发明实施例中,整体BIM模型可根据设计图纸进行创建生成,BIM模型中的各构件具有几何数据以及计参数属性数据。在一个示例中,整体BIM模型根据设计图纸利用Autodesk revit软件或者bentley软件创建生成,整体BIM模型中的构件具有几何数据以及计参数属性数据。也可对整体BIM模型中的各构件进行独立编码,生成各构件ID,其中各构件ID唯一,并根据建筑的施工建造计划对各构件设置时间参数,时间参数为加载展示构件时间段,也可通过对时间参数的设置来禁止构件的加载展示。本发明实施中,对BIM模型中的各构件格式转换成第三方BIM引擎插件支持的格式,格式转换后的构件带有几何数据、设计参数属性数据,以及构件ID和时间参数等,并存储在构件数据库中,可通过第三方BIM引擎加载至BIM应用系统中进行展示。如将通过Autodesk revit软件创建的BIM模型rvt格式,转换为第三方BIM引擎插件支持的udb或者udbx格式,再通过第三方BIM引擎插件在BIM应用系统(例如智慧建造平台)中进行加载展示;又如将通过bentley软件创建生成的BIM模型dgn格式,转换为第三方BIM引擎插件支持的udb格式(如通过超图GIS平台转换工具的转换插件进行转换),通过第三方BIM引擎插件在BIM应用系统中进行加载展示。本发明实施例中时间参数根据建筑物的建造时间计划进行设置,并用于根据建造时间计划在智慧建造系统中对各构件加载展示。
本发明实施例中,获取整体BIM模型中待替换构件ID。具体地,获取设计图纸变化区域对应的整体BIM模型中所有构件ID,将构件ID设置为待替换构件ID。一种示例中,设计图纸因设计规划改变而进行变更,或者实际施工与设计图纸不一致对设计图纸进行变更,则获取的设计图纸的变化区域和变化数据,确定待替换构件。例如:根据设计图纸变化区域及变化数据可从构件数据库中获取整体BIM模型中的待替换构件、待替换构件ID。可根据构件数据库中存储的构件几何数据以及计参数属性数据与设计图纸变化区域及变化数据对比来进行确定待替换构件ID。
请参阅图3所示,本发明实施例中,所述生成新构件及重新编码新构件ID。具体地,根据设计图纸的变化区域和变化数据生成新构件,所述新构件包括有一个或多个新的构件,重新编码所有新构件ID,重新编码的新构件ID与待替换构件ID不同且唯一,并对所有新构件设置时间参数,其中,所述时间参数根据建筑的建造时间计划设置,并用于根据建筑的建造时间计划在智慧建造系统中对各构件加载展示。新构件模型在整体BIM模型中的相应位置可通过设计图纸的变化区域定位位置点来确定;例如通过确定设计图纸的变化区域线,在变化区域线上选取若干个定位位置点,所述若干个定位位置点用作新构件在整体BIM模型中具体连接点。新构件模型在整体BIM模型中的相应位置也可通过设计图纸的变化区域中的原部件的几何尺寸、位置,以及与未变化区域中相邻部件的几何位置关系,形成用于定位新构件模型在整体BIM模型中相应位置的定位位置点。将新构件格式转换成第三方BIM引擎插件支持的格式,格式转换后的新构件带有几何数据、设计参数属性数据,以及新构件ID和时间参数、定位位置点等,存储于构件数据库中,可通过第三方BIM引擎加载至BIM应用系统(例如智慧建造平台)中进行加载更新至整体BIM模型相应位置处展示。
以桥梁工程的建造项目为例,在桥梁工程项目中经常涉及到设计变更,如在某高架桥项目中由于勘察工作疏漏,某路段地基承载力不满足要求,桥梁下部结构钻孔灌注桩和承台需要重新设计,即原设计图纸需要进行设计变更,形成变更后的设计图纸。当需在生成的桥梁整体BIM模型中进行构件替换更新时,根据变更后的设计图纸和原设计图纸,确定变更的承台、结构钻孔灌注桩,与未变更的桥梁墩柱的几何位置关系,例如以变更之间的桥梁墩柱底面中心点与承台顶面中心点重合的几何位置关系作为定位位置点。根据变更后的设计图纸对变更的承台、结构钻孔灌注桩进行建模,生成承台、结构钻孔灌注桩的新构件,将整体BIM模型代待变更承台、结构钻孔灌注桩构件删除,通过定位位置点加载承台、结构钻孔灌注桩的新构件至整体BIM模型中。
在本发明实施例中,生成BIM构件更新请求,其中BIM构件更新请求包括待替换构件的ID、重新编码的所述新构件ID、以及用于确定在整体BIM模型中位置的定位位置点。具体地,智慧建造平台的客户端的用户根据设计图纸的变化区域和变化数据先获取待替换构件的ID、重新编码的新构件ID、用于确定在整体BIM模型中位置的定位位置点;在智慧建造平台的客户端展示界面中导入待替换构件的ID、重新编码的所述新构件ID、用于确定在整体BIM模型中位置的定位位置点,然后生成构件更新请求。一种示例中,BIM构件更新请求中还可以包括替换构件的时间参数、新构件的时间参数;所述时间参数用于根据建筑物的建造时间计划进行设置,并用于根据建造时间计划在智慧建造系统中对各构件加载展示。
本发明实施例中,服务端接收BIM构件更新请求,获取BIM构件更新请求中待替换构件ID、重新编码的新构件ID、定位位置点,根据待替换构件的ID对待替换构件进行处理,根据重新编码的新构件ID、定位位置点加载新构件进行更新。一种示例中,智慧建造平台的服务端接收客户端发送的BIM构件更新请求,解析更新请求获取待替换构件的ID、重新编码的新构件ID、定位位置点;服务端解析BIM构件跟新请求还可以或缺替换构件的时间参数、新构件的时间参数;所述时间参数用于根据建筑物的建造时间计划进行设置,并用于根据建造时间计划在智慧建造系统中对各构件加载展示。服务端根据待替换构件ID对待替换构件进行处理,可以根据待替换构件ID从整体BIM模型或构件数据库中删除待替换构件;或者,通过修改构件数据中的待替换构件的时间参数,禁止待替换构件的加载展示。根据重新编码的新构件ID、定位位置点加载新构件进行更新,具体地,服务端根据重新编码的新构件ID、定位位置点从构件数据库中加载新构件更新至整体BIM模型中相应位置处进行展示。
本发明另一实施例中,利用Autodesk revit软件创建整体BIM模型,并对各部分构件进行独立编码;导入更新的设计图纸并标注出变更区域;在所述Autodesk revit软件中识别出变更区域;提取锁定的所述待变更区域的图纸信息,并转换成带有特定编码的新构件;将转换得到的新构件的所述特定编码修改为与所述整体BIM模型中对应部分的构件的编码相同;通过替换相同编码的构件,用新构件替换整体BIM模型中的对应构件,完成所述整体BIM模型的更新。
本发明又一实施例提供了一种基于BIM的智慧建造平台中构件更新系统,包括:客户端、服务端。所述客户端,用于生成BIM构件更新请求并发送至服务端,所述BIM构件更新请求包括待替换构件ID、重新编码的新构件ID、以及定位位置点,所述定位位置点根据设计图纸的变化区域选取,用于定位新构件在整体BIM模型中的位置;所述服务端,用于接收BIM构件更新请求,获取BIM构件更新请求中待替换构件ID、重新编码的新构件ID、以及所述定位位置点,根据待替换构件的ID对待替换构件进行处理,根据重新编码的新构件ID、所述定位位置点加载更新所述新构件。更新系统还包括:BIM构件数据库,所述BIM构件数据库,用于存储整体BIM模型,待替换构件、以及新构件,以供服务端进行加载展示。新构件模型在整体BIM模型中的相应位置可通过设计图纸的变化区域定位位置点来确定;例如通过确定设计图纸的变化区域线,在变化区域线上选取若干个定位位置点,所述若干个定位位置点用作新构件在整体BIM模型中具体连接点。新构件在整体BIM模型中的相应位置也可通过设计图纸的变化区域中的原部件的几何尺寸、位置关系逻辑,形成用于定位新构件模型在整体BIM模型中相应位置的定位位置点。将新构件格式转换成第三方BIM引擎插件支持的格式,格式转换后的新构件带有几何数据、设计参数属性数据,以及新构件ID和时间参数、定位位置点等,存储于构件数据库中,可通过第三方BIM引擎加载至BIM应用系统(例如智慧建造平台)中进行加载更新至整体BIM模型相应位置处。
图4是本发明又一实施例基于BIM的智慧建造平台中构件更新系统的具体结构示意图。客户端包括请求生成模块和发送模块,服务端包括接收解析模块、更新处理模块和构件数据库。所述请求生成模块,用于生成BIM构件更新请求,BIM构件更新请求包括待替换构件ID、重新编码的新构件ID、以及定位位置点,所述定位位置点根据设计图纸的变化区域选取,用于定位新构件在整体BIM模型中的位置;发送模块,用于发送BIM构件更新请求;接收解析模块,用于接收BIM构件更新请求,并进行解析获取替换构件ID、重新编码的新构件ID、以及定位位置点;更新处理模块,用于根据替换构件ID对待替换构件进行处理,并根据重新编码的新构件ID、以及定位位置点从构件数据库中加载新构件更新至整体BIM模型相应位置处。其中,构件更新的具体流程,可详细参阅前文的方法实施例中所述。
图5示出了本发明实施例可以应用于的一种电子设备的结构示意图,该电子设备包括存储器和处理器,存储器中存储有计算机程序,处理器,用于在运行计算机程序时执行上述任一方法。具体的,该电子设备可以是终端、服务器或其他可能的设备,图5只是示出了电子设备的一种可选的示意性结构。其中,处理器和存储器相连,如通过总线相连。处理器可以是CPU(Central Processing Unit,中央处理器),通用处理器,DSP(Digital SignalProcessor,数据信号处理器),ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路),FPGA(FieldProgrammable Gate Array,现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。存储器可以是ROM(Read Only Memory,只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备,RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备,也可以是EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory,电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(Compact DiscRead Only Memory,只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质,但不限于此。存储器用于存储执行本申请方案的应用程序代码,并由处理器来控制执行。处理器用于执行存储器中存储的应用程序代码,以实现上面方法实施例所示的内容。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于设备实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (1)
1.一种基于BIM的智慧建造平台中构件更新方法,其特征在于,包括:
根据获取设计图纸的变化区域、变化数据,生成新构件及重新编码新构件ID,提取整体BIM模型中待替换构件ID,并根据设计图纸的变化区域选取定位位置点,所述定位位置点用于定位新构件在整体BIM模型中的位置;
生成BIM构件更新请求,并将BIM构件更新请求发送至服务端;所述BIM构件更新请求包括所述待替换构件ID、重新编码的所述新构件ID、以及所述定位位置点;
服务端接收BIM构件更新请求,获取BIM构件更新请求中待替换构件ID、重新编码的新构件ID、以及所述定位位置点,根据待替换构件的ID对待替换构件进行处理,根据重新编码的新构件ID、所述定位位置点加载更新并展示所述新构件;
所述生成新构件及重新编码新构件ID,具体包括:
根据设计图纸的变化区域和变化数据生成新构件,所述新构件包括有一个或多个新的构件,重新编码所有新构件ID,并对所有新构件设置时间参数,其中,所述时间参数根据建造时间计划设置,并用于根据建造时间计划在智慧建造系统中对各构件加载展示;
确定设计图纸的变化区域线,在变化区域线上选取若干个定位位置点,所述若干个定位位置点用作新构件在整体BIM模型中具体连接点;或者,
通过设计图纸的变化区域中的原部件的几何尺寸、位置,以及与未变化区域中相邻部件的几何位置关系,形成用于定位新构件模型在整体BIM模型中相应位置的定位位置点;
提取整体BIM模型中待替换构件ID,具体包括:获取设计图纸变化区域对应的整体BIM模型中所有构件ID,将构件ID设置为待替换构件ID;
根据待替换构件ID对待替换构件进行处理,具体包括:根据待替换构件ID从整体BIM模型中删除待替换构件;或者,通过修改待替换构件时间属性参数,禁止待替换构件加载和展示;
还包括:根据设计图纸创建整体BIM模型,设置BIM模型中的各构件ID、各构件时间参数,所述时间参数根据建造时间计划设置,并用于根据建造时间计划在智慧建造系统中对各构件加载展示;
根据设计图纸创建整体BIM模型,具体包括:根据设计图纸中的数据,利用建模软件创建原始的整体BIM模型,根据设计图纸中各部件尺寸、位置生成整体BIM模型中各构件的原始属性数据。
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