CN112883470B - 基于bim技术的正向设计系统、方法 - Google Patents

基于bim技术的正向设计系统、方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于BIM技术的正向设计系统，包括：数据采集设备端，包括第一壳体、及彼此连接的第一输入装置、第一数据处理器；信息关联设备端，包括彼此连接的第一存储器和第二数据处理器，其与数据采集设备端连接；收集比对设备端，包括第三数据处理器，以及与第三数据处理器电连接的对比电路、第二存储器，其与信息关联设备端连接；数据输出设备端，包括第一显示装置，其与收集比对设备端连接；关联整合设备端，包括彼此电连接的第二输入装置、第四数据处理器，其与数据输出设备端连接。本发明可以解决当前基于BIM技术的系统大都没有结合设计工作所有专业的工作习惯和模式，自定义修改空间小，不具备普遍性的问题。

Description

基于BIM技术的正向设计系统、方法
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种基于BIM技术的正向设计系统、方法。
背景技术
BIM，即建筑信息模型，是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础，进行建筑模型的建立，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化，协调性，模拟性，优化性和可出图性五大特点。
BIM通过数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使技术人员对各种信息作出正确理解和高效应对，为设计团队和其他各方提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。但现有的基于BIM技术的系统大都没有结合设计工作所有专业的工作习惯和模式，自定义修改空间小，不具备普遍性，工作流程和模式不成熟。
发明内容
本实施例的目的在于提供一种基于BIM技术的正向设计系统，解决了当前基于BIM技术的系统大都没有结合设计工作所有专业的工作习惯和模式，自定义修改空间小，不具备普遍性的问题。
为了达到上述目的，本发明实施例提供一种基于BIM技术的正向设计系统，所述基于BIM技术的正向设计系统包括：
数据采集设备端，包括第一壳体，以及设于所述壳体内的第一输入装置、第一数据处理器，所述第一输入装置与所述第一数据处理器电连接，以收集用户输入的数据并整合处理；
信息关联设备端，包括彼此电连接的第一存储器和第二数据处理器，所述信息关联设备端与所述数据采集设备端连接，以将所述整合处理的结果与预设的数据模型进行关联处理；
收集比对设备端，包括第三数据处理器，以及与所述第三数据处理器电连接的对比电路、第二存储器，所述收集比对设备端与所述信息关联设备端连接，以将所述关联处理的结果与预设的标准进行对比分析；
数据输出设备端，包括第一显示装置，所述数据输出设备端与所述收集比对设备端连接，以根据所述对比分析的结果输出结果数据；
关联整合设备端，包括彼此电连接的第二输入装置、第四数据处理器，所述关联整合设备端与所述数据输出设备端连接，以将所述结果数据与用户输入的数据进行关联整合。
可选的，所述第一输入装置包括鼠标、键盘、触控屏幕中的至少一种，以收集用户输入的数据，供所述第一数据处理器进行整合处理；
所述第一存储器包括存储卡、硬盘、闪存中的至少一种，以存储所述预设的数据模型，供第二数据处理器进行关联处理；
所述第二存储器包括存储卡、硬盘、闪存中的至少一种，以存储所述预设的标准，供所述对比电路和所述第三数据处理器进行对比分析；
所述第一显示装置包括计算机显示屏、监视器中的至少一种，以输出显示所述结果数据；
所述第二输入装置包括鼠标、键盘、触控屏幕中的至少一种，以收集所述用户输入的数据，供所述第四数据处理器进行关联整合；
其中，所述第一数据处理器、第二数据处理器、第三数据处理器、第四数据处理器包括Coretex-M3内核单片机。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
数据展示设备端，包括第二显示装置，所述数据展示设备端与所述数据采集设备端连接，以输出展示所述整合处理的结果。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
修改提示设备端，与所述收集比对设备端连接，以根据所述对比分析的结果输出修改提示信号。
可选的，所述修改提示设备端包括：
信号提示装置，以根据所述对比分析的结果输出提示信号；
信息获取装置，以获取用户输入的修改数据。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
反馈设备端，包括第三输入装置，所述反馈设备端与所述关联整合设备端连接，以收集用户的反馈信息数据。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
提醒设备端，包括第二显示装置，所述提醒设备端与所述反馈设备端连接，以根据所述反馈信息数据发出提醒信号。
可选的，所述预设的数据模型包括建筑模型、MEP模型、结构模型、景观模型中的至少一种。
本发明实施例还提供一种基于BIM技术的正向设计方法，包括：
收集用户输入的数据并整合处理；
将所述整合处理的结果与预设的数据模型进行关联处理；
将所述关联处理的结果与预设的标准进行对比分析；
根据所述对比分析的结果输出结果数据；
将所述结果数据与用户输入的数据进行关联整合。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计方法，在所述将所述关联处理的结果与预设的标准进行对比分析的步骤之后，根据所述对比分析的结果输出结果数据的步骤之前，还包括：
根据所述对比分析的结果输出修改提示信号。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计方法，在所述将所述结果数据与用户输入的数据进行关联整合的步骤之后，还包括：
收集用户的反馈信息数据；
根据所述反馈信息数据发出提醒信号。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明实施例中，通过数据采集设备端，包括第一壳体，以及设于壳体内的第一输入装置、第一数据处理器，第一输入装置与第一数据处理器电连接，以收集用户输入的数据并整合处理；信息关联设备端，包括彼此电连接的第一存储器和第二数据处理器，信息关联设备端与数据采集设备端连接，以将整合处理的结果与预设的数据模型进行关联处理；收集比对设备端，包括第三数据处理器，以及与第三数据处理器电连接的对比电路、第二存储器，收集比对设备端与信息关联设备端连接，以将关联处理的结果与预设的标准进行对比分析；数据输出设备端，包括第一显示装置，数据输出设备端与收集比对设备端连接，以根据对比分析的结果输出结果数据；关联整合设备端，包括彼此电连接的第二输入装置、第四数据处理器，关联整合设备端与数据输出设备端连接，以将结果数据与用户输入的数据进行关联整合。解决了当前基于BIM技术的系统大都没有结合设计工作所有专业的工作习惯和模式，自定义修改空间小，不具备普遍性的问题。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于BIM技术的正向设计系统的一结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种基于BIM技术的正向设计系统的一结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种基于BIM技术的正向设计系统中修改提示装置的结构框图；
图4为本发明实施例提供的一种基于BIM技术的正向设计方法的步骤流程示意图。
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，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明实施例提供一种基于BIM技术的正向设计系统，所述基于BIM技术的正向设计系统包括：
数据采集设备端10，包括第一壳体，以及设于所述壳体内的第一输入装置、第一数据处理器，所述第一输入装置与所述第一数据处理器电连接，以收集用户输入的数据并整合处理；
信息关联设备端20，包括彼此电连接的第一存储器和第二数据处理器，所述信息关联设备端20与所述数据采集设备端10连接，以将所述整合处理的结果与预设的数据模型进行关联处理；
收集比对设备端30，包括第三数据处理器，以及与所述第三数据处理器电连接的对比电路、第二存储器，所述收集比对设备端30与所述信息关联设备端20连接，以将所述关联处理的结果与预设的标准进行对比分析；
数据输出设备端40，包括第一显示装置，所述数据输出设备端40与所述收集比对设备端30连接，以根据所述对比分析的结果输出结果数据；
关联整合设备端50，包括彼此电连接的第二输入装置、第四数据处理器，所述关联整合设备端50与所述数据输出设备端40连接，以将所述结果数据与用户输入的数据进行关联整合。
其中，其中，所述第一输入装置包括鼠标、键盘、触控屏幕中的至少一种，以收集用户输入的数据，供所述第一数据处理器进行整合处理；
所述第一存储器包括存储卡、硬盘、闪存中的至少一种，以存储所述预设的数据模型，供第二数据处理器进行关联处理；
所述第二存储器包括存储卡、硬盘、闪存中的至少一种，以存储所述预设的标准，供所述对比电路和所述第三数据处理器进行对比分析；
所述第一显示装置包括计算机显示屏、监视器中的至少一种，以输出显示所述结果数据；
所述第二输入装置包括鼠标、键盘、触控屏幕中的至少一种，以收集所述用户输入的数据，供所述第四数据处理器进行关联整合；
其中，所述第一数据处理器、第二数据处理器、第三数据处理器、第四数据处理器包括Coretex-M3内核单片机。
其中，所述收集处理设备端10可以包含数据输入设备和数据处理器，例如MCU，第一数据处理器可以选用32位Coretex-M3内核的单片机STM32F103R8；第一输入装置可以选用键盘、鼠标或者触控屏幕的具有信息输入功能的设备；第一输入装置可以通过USB接口端将其与主板相连，进而经过主板电路通过焊锡与单片机的引脚相连，从而最终实现所述第一输入装置与所述第一数据处理器电连接。在用户通过第一输入装置完成数据的输入后，经过信号的传输，收集处理设备端10即可完成用户输入数据的收集和整合处理。
信息关联设备端20是包含有第一存储器和第二数据处理器，例如MCU的设备，第二数据处理器可以选用32位Coretex-M3内核的单片机STM32F103R8；第一存储器可以采用硬盘、闪存、内存卡等具有数据存储和读取功能的设备；第一存储器可以通过在读卡器或者硬盘、闪存的读取装置上的I2C通信的EEPROM模块与单片机内置的外部(模拟)EEPROM连接，从而实现第一存储器和第二数据处理器的连接；信息关联设备端20可以通过接插件DJ7086-6.3-2.1与集处理设备端10的接插件AMP174055-2连接来实现两者的连接，在接收到来自收集处理设备端10的信号数据后，存储器中存储的预设模型数据会被数据处理器与接受到的信号数据进行关联处理。
收集比对设备端30可以是包含有对比电路、第二存储器和第三数据处理器，第二数据处理器可以选用32位Coretex-M3内核的单片机STM32F103R8，第二存储器可以采用硬盘、闪存、内存卡等具有数据存储和读取功能的设备；第二存储器可以通过读卡器或者硬盘、闪存的读取装置上的I2C通信的EEPROM模块与单片机内置的外部(模拟)EEPROM连接，从而实现第二存储器和第四数据处理器的连接；对比电路可以通过通过主板电路与单片机上的引脚进行焊接从而实现其与第三数据处理器的电连接。收集比对设备端30可以通过插针端AMP282104-1与信息关联设备端20的接插件AMP174055-2连接来实现两者的连接，在接收到来自信息关联设备端20的关联处理结果的信号数据后，该信号数据会经过对比电路，与存储在存储器中的预设标准数据进行对比。
数据输出设备端40是包含有数据输出功能的第一显示装置，第一显示装置可以选用计算机显示屏、监视器等设备。数据输出设备端40可以通过接插件DJ7086-6.3-2.1与收集比对设备端30的接插件AMP174055-2连接来实现两者的连接，在接收到来自收集比对设备端30的对比分析结果的信号数据后，输出结果数据。
关联整合设备端50是包含有第二输入装置和第四数据处理器，例如：MCU，第四数据处理器可以选用32位Coretex-M3内核的单片机STM32F103R8；第二输入装置可以选用键盘、鼠标或者触控屏幕的具有信息输入功能的设备；第二输入装置可以通过USB3.0协议接口端将其与主板相连，进而经过主板电路通过焊锡与单片机的引脚相连，从而最终实现所述第二输入装置与所述第四数据处理器的电连接。关联整合设备端50可以通过接插件DJ7086-6.3-2.1与数据输出设备端40的接插件AMP174055-2连接来实现两者的连接，在接收到来自数据输出设备端40的结果数据的信号数据的同时，该设备端会获取到用户通过信息输入设备输入其中的数据，数据处理器会将该输入数据与上述的结果数据进行整合处理。
下面将上述的硬件设备端、设备以及BIM技术对该基于BIM技术的正向设计系统展开说明。
该基于BIM技术的正向设计系统工作时可以按照以下步骤流程工作：
步骤S100：收集用户输入的数据并整合处理。
具体到实施例中，体框架下表格内所有的BIM技术内容和数据交换内容都通过系统中的收集处理设备端10进行收集，对内容和信息进行相关技术条文和规范性文件的整理和分析，并通过数据处理器分析给出数据调整，在系统内实现建筑项目的信息管理。
步骤S200：将所述整合处理的结果与预设的数据模型进行关联处理。
具体到实施例中，项目开始后方案设计团队接收甲方提供的建筑规划文档进行项目的方案设计，并通过信息关联设备端20与方案团队的规划的数据模型进行关联，进行项目方案设计模型设计工作。
步骤S300：将所述关联处理的结果与预设的标准进行对比分析。
具体到实施例中，通过收集比对设备端30实时收集设计工作的信息数据，根据工作系统积累的以前项目数据及设计团队收集的相关已建成知名或标准项目信息数据对本次建设工程进行数据分析，运用计算机大数据进行项目的设计意图和项目可实施性对比分析，并给出相关调整意见，实现初步设计模型对建设项目资金成本、时间计划等的估算和实施方案的科学性建议。
步骤S400：根据所述对比分析的结果输出结果数据。
具体到实施例中，在用户对对对比分析的结果进行确认后，开始施工图设计工作，同理，施工图设计的建模工作也是在初步设计设计工作的基础上进行信息补充和完善，也是在初期确定的规划资料大框架下进行，此时所设计的规范和条文更加细化，包括设计工作的落实会更加详细，在工作系统的环境下，施工图设计的工作内容会如实反映模型资料所表现的设计意图，会更加细化(停车位数量，外立面大样节点，人流动线对电梯、楼梯的影响，门窗位置对照度和功能房间的影响，机电管线安装对建筑净高的影响，结构预留洞、二次预留洞对建筑结构的影响等等)包括这一系列的设计工作都会在的大数据信息支持下进行计算分析，并最终由数据输出设备端40输出的结果数据产生专项报告，辅助用户对项目建设的进度、质量、成本等参数进行合理分析。
步骤S500：将所述结果数据与用户输入的数据进行关联整合。
具体到实施例中，完成施工图设计后，生成二维施工图纸和三维的模型，在施工开始之前，可以通过关联整合设备端50进行关联整合，以协助用户以此计划文件生成的虚拟施工模拟为基础对项目建设的质量成本进度等目标进行模拟分解及指导控制，通过图纸和模型两个信息渠道对施工建设过程进行技术指导。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
数据展示设备端60，包括第二显示装置，所述数据展示设备端与所述收集处理设备端10连接，以输出展示所述整合处理的结果。
数据展示设备端60可以包括信息显示设备，例如屏幕等具有内容显示功能的硬件。该数据展示设备端60可以通过插针端AMP282104-1与收集处理设备端10的接插件AMP174055-2连接来实现两者的连接。在接收到来自收集处理设备端10的整合处理结果的信号数据后，输出展示所述整合处理的结果。
结合BIM技术，工作时可以按照以下实施例执行数据展示设备端60所参与的步骤。
项目开始后方案设计团队接收甲方提供的建筑规划文档进行项目的方案设计，数据展示设备端60可以协助用户在本阶段对建设项目的指标数据进行展示。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
修改提示设备端70，与所述收集比对设备端30连接，以根据所述对比分析的结果输出修改提示信号。
其中，所述修改提示设备端70包括：
信号提示装置71，以根据所述对比分析的结果输出提示信号；
信息获取装置72，以获取用户输入的修改数据。
修改提示设备端70可以包括信号提示装置71和信息获取装置72，其中信号提示装置71可以包括计算机显示设备等具有信号和数据输出功能的设备，信息获取装置72可以包括键盘、鼠标、数据接口等能辅助用户输入以获取用户的修改数据的设备。该修改提示设备端70可以通过插针端AMP282104-1与收集比对设备端30的接插件AMP174055-2连接来实现两者的连接，在接收到来自收集比对设备端30的对比分析结果的信号数据后，提示用户修改并获取用户输入的修改数据。
结合BIM技术，工作时可以按照以下实施例执行数据展示设备端60所参与的步骤。
在通过工作系统完成数据分析和处理之后，设计团队确定项目的功能、造型等信息，进行初步设计工作，在方案设计模型的基础上进一步完善建筑信息。进行建筑、结构、机电、景观等各专业的初步设计工作，这些设计工作的进行仍然是在项目初期确定的规划资料大框架之下进行，平台系统可以通过项目前期确认的规划信息对设计工作中的内容进行提示。修改提示设备端70可以辅助用户在设计工作中对项目进行修改和收集整理。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
反馈设备端80，包括第三输入装置，所述反馈设备端与80所述关联整合设备端50连接，以收集用户的反馈信息数据。
第三输入装置可以包括键盘、鼠标、数据接口的等具有信息输入功能的硬件。该反馈设备端80可以与关联整合设备端50连接，在收集到用户的反馈信息数据后反馈到关联整合设备端50中进行整合处理。
结合BIM技术，工作时，反馈设备端80可以协助用户对施工过程中发生不可避免的客观问题通过工作系统进行收集。
可选的，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
提醒设备端90，包括第二显示装置，所述提醒设备端90与所述反馈设备端80连接，以根据所述反馈信息数据发出提醒信号。
提醒设备端90可以包括信息显示设备，例如屏幕等具有内容显示功能的硬件。该提醒设备端90可以通过接插件DJ7086-6.3-2.1与反馈设备端80的接插件AMP174055-2连接来实现两者的连接，在接收到来自反馈设备端80的反馈信息数据的信号数据后，发出提醒信号。
结合BIM技术，工作时可以将收集到的反馈信息协助用户反映到施工模型相对应的位置，并通知相关人员，以及根据项目初期确认的项目建设参与方组织流程架构进行通知，实现施工过程的信息化管。
另外，所述预设的数据模型包括建筑模型、MEP模型、结构模型、景观模型中的至少一种。
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以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于BIM技术的正向设计系统，其特征在于，所述基于BIM技术的正向设计系统包括：
数据采集设备端，包括第一壳体，以及设于所述壳体内的第一输入装置、第一数据处理器，所述第一输入装置与所述第一数据处理器电连接，以收集用户输入的数据并整合处理；
信息关联设备端，包括彼此电连接的第一存储器和第二数据处理器，所述信息关联设备端与所述数据采集设备端连接，以将所述整合处理的结果与预设的数据模型进行关联处理；
收集比对设备端，包括第三数据处理器，以及与所述第三数据处理器电连接的对比电路、第二存储器，所述收集比对设备端与所述信息关联设备端连接，以将所述关联处理的结果与预设的标准进行对比分析；
数据输出设备端，包括第一显示装置，所述数据输出设备端与所述收集比对设备端连接，以根据所述对比分析的结果输出结果数据；
关联整合设备端，包括彼此电连接的第二输入装置、第四数据处理器，所述关联整合设备端与所述数据输出设备端连接，以将所述结果数据与用户输入的数据进行关联整合。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的正向设计系统，其特征在于，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
数据展示设备端，包括第二显示装置，所述数据展示设备端与所述数据采集设备端连接，以输出展示所述整合处理的结果。
3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的正向设计系统，其特征在于，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
修改提示设备端，与所述收集比对设备端连接，以根据所述对比分析的结果输出修改提示信号。
4.根据权利要求3所述的基于BIM技术的正向设计系统，其特征在于，所述修改提示设备端包括：
信号提示装置，以根据所述对比分析的结果输出提示信号；
信息获取装置，以获取用户输入的修改数据。
5.根据权利要求1所述的基于BIM技术的正向设计系统，其特征在于，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
反馈设备端，包括第三输入装置，所述反馈设备端与所述关联整合设备端连接，以收集用户的反馈信息数据。
6.根据权利要求5所述的基于BIM技术的正向设计系统，其特征在于，所述基于BIM技术的正向设计系统还包括：
提醒设备端，包括第二显示装置，所述提醒设备端与所述反馈设备端连接，以根据所述反馈信息数据发出提醒信号。
7.根据权利要求1所述的基于BIM技术的正向设计系统，其特征在于，所述预设的数据模型包括建筑模型、MEP模型、结构模型、景观模型中的至少一种。
8.一种基于BIM技术的正向设计方法，其特征在于，包括：
收集用户输入的数据并整合处理；
将所述整合处理的结果与预设的数据模型进行关联处理；
将所述关联处理的结果与预设的标准进行对比分析；
根据所述对比分析的结果输出结果数据；
将所述结果数据与用户输入的数据进行关联整合。
9.根据权利要求8所述的基于BIM技术的正向设计方法，其特征在于，所述基于BIM技术的正向设计方法，在所述将所述关联处理的结果与预设的标准进行对比分析的步骤之后，根据所述对比分析的结果输出结果数据的步骤之前，还包括：
根据所述对比分析的结果输出修改提示信号。
10.根据权利要求8所述的基于BIM技术的正向设计方法，其特征在于，所述基于BIM技术的正向设计方法，在所述将所述结果数据与用户输入的数据进行关联整合的步骤之后，还包括：
收集用户的反馈信息数据；
根据所述反馈信息数据发出提醒信号。
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