CN113255049B - 一种基于bim的绿色设计量化分析方法及系统 - Google Patents

一种基于bim的绿色设计量化分析方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的绿色设计量化分析方法及系统，通过获得第一材料信息、第一材料使用位置信息；获得建筑BIM模型；根据第一材料使用位置信息、建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；将第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；根据第一材料使用位置信息获得第二材料信息，将第二材料信息输入环保系数评价模型获得第二环保系数；根据第一环保系数、第二环保系数获得环保系数差值；根据环保系数差值、第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息。解决了现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。达到利用BIM模型和神经网络模型进行绿色量化分析的技术效果。

Description

一种基于BIM的绿色设计量化分析方法及系统
技术领域
本发明涉及数据分析技术领域，尤其涉及一种基于BIM的绿色设计量化分析方法及系统。
背景技术
绿色设计（GreenDesign）也称生态设计,环境设计,环境意识设计。在产品整个生命周期内，着重考虑产品环境属性（可拆卸性，可回收性、可维护性、可重复利用性等）并将其作为设计目标，在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的功能、使用寿命、质量等要求。绿色设计的原则被公认为“3R”的原则，即Reduce,Reuse,Recycle，减少环境污染、减小能源消耗，产品和零部件的回收再生循环或者重新利用。绿色建筑是一种观念，没有固定的模式，可以利用太阳能，采用节能的建筑维护结构以及采暖和空调，也可以在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，考虑资源的合理使用和处理，要减少资源使用，力求使资源可再生利用，或者和建筑外和周围环境融合，或者种植绿植，美化环境贴合自然生态环境等等。
但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。
发明内容
本申请实施例通过提供一种基于BIM的绿色设计量化分析方法及系统，解决了现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。达到了利用BIM模型中的建筑参数数据和神经网络模型计算的环保量化系数进行综合量化分析，以实现对建筑绿色设计的精准量化分析过程，使得绿色设计不再是概念上的绿色，通过精准的数据进行量化展现，更为具象，更利于绿色建筑的发展和推广的技术效果。
鉴于上述问题，提出了本申请实施例提供一种基于BIM的绿色设计量化分析方法及系统。
第一方面，本申请实施例提供了一种基于BIM的绿色设计量化分析方法，所述方法包括：获得第一材料信息；根据所述第一材料信息，获得第一材料使用位置信息；获得第一建筑BIM模型；根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；根据所述第一材料使用位置信息，获得第二材料信息，所述第二材料信息与所述第一材料信息不同，且，所述第一材料信息与所述第二材料信息具有第一关联性；将所述第二材料信息输入环保系数评价模型，获得第二环保系数；根据所述第一环保系数、第二环保系数，获得环保系数差值；根据所述环保系数差值、所述第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息。
另一方面，本申请还提供了一种基于BIM的绿色设计量化分析系统，所述系统包括：
第一获得单元，所述第一获得单元用于获得第一材料信息；
第二获得单元，所述第二获得单元用于根据所述第一材料信息，获得第一材料使用位置信息；
第三获得单元，所述第三获得单元用于获得第一建筑BIM模型；
第四获得单元，所述第四获得单元用于根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；
第一执行单元，所述第一执行单元用于将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；
第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述第一材料使用位置信息，获得第二材料信息，所述第二材料信息与所述第一材料信息不同，且，所述第一材料信息与所述第二材料信息具有第一关联性；
第二执行单元，所述第二执行单元用于将所述第二材料信息输入环保系数评价模型，获得第二环保系数；
第六获得单元，所述第六获得单元用于根据所述第一环保系数、第二环保系数，获得环保系数差值；
第七获得单元，所述第七获得单元用于根据所述环保系数差值、所述第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息。
第三方面，本发明提供了一种基于BIM的绿色设计量化分析系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现第一方面所述方法的步骤。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例提供了一种基于BIM的绿色设计量化分析方法及系统，通过获得第一材料信息；根据所述第一材料信息，获得第一材料使用位置信息；获得第一建筑BIM模型；根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；根据所述第一材料使用位置信息，获得第二材料信息，所述第二材料信息与所述第一材料信息不同，且，所述第一材料信息与所述第二材料信息具有第一关联性；将所述第二材料信息输入环保系数评价模型，获得第二环保系数；根据所述第一环保系数、第二环保系数，获得环保系数差值；根据所述环保系数差值、所述第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息，通过第一环保系数与第二环保系数的差值来评价使用第一材料的环保系数量化值，再利用通过建筑BIM模型按照具体使用的位置结合模型参数对实际的使用情况进行量化，还可以将使用效果通过第一建筑BIM模型进行模型，以实现可视化、效果化的绿色设计展示方式，同时达到了利用BIM模型中的建筑参数数据和神经网络模型计算的环保量化系数进行综合量化分析，以实现对建筑绿色设计的精准量化分析过程，使得绿色设计不再是概念上的绿色，通过精准的数据进行量化展现，更为具象，更利于绿色建筑的发展和推广的技术效果。从而解决了现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例一种基于BIM的绿色设计量化分析方法的流程示意图；
图2为本申请实施例一种基于BIM的绿色设计量化分析系统的结构示意图；
图3为本申请实施例示例性电子设备的结构示意图。
附图标记说明：第一获得单元11，第二获得单元12，第三获得单元13，第四获得单元14，第一执行单元15，第五获得单元16，第二执行单元17，第六获得单元18，第七获得单元19，总线300，接收器301，处理器302，发送器303，存储器304，总线接口306。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种基于BIM的绿色设计量化分析方法及系统，解决了现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。达到了利用BIM模型中的建筑参数数据和神经网络模型计算的环保量化系数进行综合量化分析，以实现对建筑绿色设计的精准量化分析过程，使得绿色设计不再是概念上的绿色，通过精准的数据进行量化展现，更为具象，更利于绿色建筑的发展和推广的技术效果。下面，将参考附图详细的描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。
申请概述
绿色建筑是一种观念，没有固定的模式，可以利用太阳能，采用节能的建筑维护结构以及采暖和空调，也可以在建筑设计、建造和建筑材料的选择中，考虑资源的合理使用和处理，要减少资源使用，力求使资源可再生利用，或者和建筑外和周围环境融合，或者种植绿植，美化环境贴合自然生态环境等等，绿色建筑是当今世界建筑发展的必然趋势。但现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。
针对上述技术问题，本申请提供的技术方案总体思路如下：
获得第一材料信息；根据所述第一材料信息，获得第一材料使用位置信息；获得第一建筑BIM模型；根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；根据所述第一材料使用位置信息，获得第二材料信息，所述第二材料信息与所述第一材料信息不同，且，所述第一材料信息与所述第二材料信息具有第一关联性；将所述第二材料信息输入环保系数评价模型，获得第二环保系数；根据所述第一环保系数、第二环保系数，获得环保系数差值；根据所述环保系数差值、所述第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息。达到了利用BIM模型中的建筑参数数据和神经网络模型计算的环保量化系数进行综合量化分析，以实现对建筑绿色设计的精准量化分析过程，使得绿色设计不再是概念上的绿色，通过精准的数据进行量化展现，更为具象，更利于绿色建筑的发展和推广的技术效果。
在介绍了本申请基本原理后，下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
实施例一
如图1所示，本申请实施例提供了一种基于BIM的绿色设计量化分析方法，所述方法包括：
步骤S100：获得第一材料信息；
步骤S200：根据所述第一材料信息，获得第一材料使用位置信息；
具体而言，第一材料信息包括涂料、木料、建筑外观装饰材料等用于建筑物的多种类型材料，根据材料信息的不同从而确定不同的材料使用位置信息，如第一材料信息为建筑外墙的涂料信息，则第一材料使用位置信息即为建筑物的外立面，若第一材料信息为防水涂料，则第一使用位置信息为地面、楼顶。根据不同的材料信息来确定不同的使用位置，绿色设计为了环保现在有不少建筑使用绿植作为外墙和楼顶的装饰，因而第一材料信息也可以延展为绿植，根据绿植的设置位置来确定对应的材料使用位置。
步骤S300：获得第一建筑BIM模型；
具体而言，BIM（Building Information Modeling）技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、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，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体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。BIM具有以下五个特点：可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性。根据绿色设计的主题来获取对应该建筑主题的BIM模型，通过BIM模型可以查阅该建筑的尺寸参数、模拟建筑内的各种情况、可视建筑物的状态、可以进行材料模拟、了解建筑的整体面貌等等，更为直观和智能化，为进行绿色设计量化提供有力支撑。
步骤S400：根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；
进一步而言，所述根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息，本申请实施例步骤S400包括：
步骤S410：根据所述第一建筑BIM模型，获得材料分区结构；
步骤S420：根据所述第一材料使用位置信息、所述材料分区结构，获得材料匹配区域；
步骤S430：根据所述材料匹配区域，获得区域构造属性；
步骤S440：判断所述区域构造属性是否满足第一预定条件；
步骤S450：当满足时，根据所述材料匹配区域，获得所述第一使用面积信息；
步骤S460：当不满足时，根据所述区域构造属性，获得第一构造转变系数；
步骤S470：根据所述第一构造转变系数、所述材料匹配区域，获得所述第一使用面积信息。
具体而言，根据第一材料使用位置信息在第一建筑BIM模型中进行匹配，确定第一建筑中的具体使用区间，对于复杂建筑结构，材料使用的分区结构可能不是唯一的，存在多样化，构造、尺寸、功能不同，因而存在使用材料的用量不同、与材料发生对应反应出现的环保效果不同，如同样的材料有的使用在房顶和地下室，由于使用的环境不同，密封性、通风、光照不同，使用后环保系数不同，或者使用位置的材料、构造对于第一材料吸收效果、或者使用位置的材质、构造对第一材料的吸收用量不同，因而为了提高在绿色量化过程中的精准度，根据不同的使用位置进行位置分区，在对分区的构造属性进行针对性分析，满足第一预定条件即没有特殊性，按照实际的使用分区进行直接面积的量化处理。不满足第一预定条件，则表明如上或者其他特殊情况，存在差异化，在进行面积量化时按照区域的构造属性进行系数设定，通过构造转变系数来将其在使用量的上按照特征性转变来进行量化面积。
步骤S500：将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；
进一步而言，将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数，本申请实施例步骤S500包括：
步骤S510：将所述第一材料信息作为第一输入信息，其中，所述第一材料信息中包括第一材料成分信息；
步骤S520：获得环保数据库，其中，所述环保数据库中包括所有材料成分的环保系数；
步骤S530：将所述环保数据库作为第二输入信息；
步骤S540：将所述第一输入信息、所述第二输入信息输入环保系数评价模型，所述环保系数评价模型通过多组训练数据训练获得，所述多组训练数据中的每组均包括：第一输入数据、第二输入数据和标识第一环保系数的标识信息；
步骤S550：获得所述环保系数评价模型的第一输出结果，所述第一输出结果为所述第一环保系数，所述第一环保系数用于表示评价第一材料的综合环保系数。
具体而言，根据第一材料信息来确定该材料的环保系数，为了提高对环保系数评测的结果准确性，本申请实施例加入了神经网络模型，利用神经网络模型的运算优势来提高材料环保系数评价结果的精准度，所述环保系数评价模型为机器学习中的神经网络模型，神经网络(Neural Networks，NN)是由大量的、简单的处理单元（称为神经元）广泛地互相连接而形成的复杂神经网络系统，它反映了人脑功能的许多基本特征，是一个高度复杂的非线性动力学习系统。神经网络模型是以神经元的数学模型为基础来描述的。人工神经网络（Artificial Neural Networks），是对人类大脑系统的一阶特性的一种描述。简单地讲，它是一个数学模型。通过大量训练数据的训练，将所述第一输入数据和所述第二输入数据输入神经网络模型，则输出第一环保系数。
更进一步而言，所述训练的过程实质为监督学习的过程，每一组监督数据均包括所述第一输入数据、第二输入数据和标识第一环保系数的标识信息，将所述第一输入数据、第二输入数据输入到神经网络模型中，根据用来标识第一环保系数的标识信息，所述神经网络模型进行不断的自我修正、调整，直至获得的输出结果与所述标识信息一致，则结束本组数据监督学习，进行下一组数据监督学习；当所述神经网络模型的输出信息达到预定的准确率/达到收敛状态时，则监督学习过程结束。通过对所述神经网络模型的监督学习，进而使得所述神经网络模型处理所述输入信息更加准确，进而获得更加准确、适合的第一环保系数，进而可对使用材料的环保性能更加准确的进行量化，进而达到通过绿色材料、建筑使用情况进行绿色设计量化，提高量化精准度的技术效果。
步骤S600：根据所述第一材料使用位置信息，获得第二材料信息，所述第二材料信息与所述第一材料信息不同，且，所述第一材料信息与所述第二材料信息具有第一关联性；
具体而言，第二材料信息与第一材料属于同类型的材料，可替代材料，第一关联性即第一材料和第二材料具有常规可替代的关系，第二材料是在第一材料使用位置上常规使用的材料，或者说是当前市场主流使用的材料，但环保系数相比较第一材料差，通过第一材料替换第二材料可以实现材料的绿色化。
步骤S700：将所述第二材料信息输入环保系数评价模型，获得第二环保系数；
具体而言，同样的将第二材料信息输入环保系数评价模型中进行处理，输出第二环保系数，利用神经网络模型计算处理的优势，提高计算结果的准确性，按照材料中的成分不同和成分组合对应的来对环保系数进行量化，通过环保系数来评价第二材料的绿色特性。
步骤S800：根据所述第一环保系数、第二环保系数，获得环保系数差值；
步骤S900：根据所述环保系数差值、所述第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息。
具体而言，通过第一环保系数与第二环保系数的差值来评价使用第一材料的环保系数量化值，再利用通过建筑BIM模型按照具体使用的位置结合模型参数对实际的使用情况进行量化，还可以将使用效果通过第一建筑BIM模型进行模型，以实现可视化、效果化的绿色设计展示方式，同时达到了利用BIM模型中的建筑参数数据和神经网络模型计算的环保量化系数进行综合量化分析，以实现对建筑绿色设计的精准量化分析过程，使得绿色设计不再是概念上的绿色，通过精准的数据进行量化展现，更为具象，更利于绿色建筑的发展和推广的技术效果。从而解决了现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。
进一步而言，本申请实施例还包括：
步骤S1010：获得第一建筑环境信息；
步骤S1020：根据所述第一建筑环境信息，获得第一绿色设计因素；
步骤S1030：根据所述第一绿色设计因素、所述第一建筑环境信息，获得第一因素拥有量；
步骤S1040：根据所述第一建筑BIM模型、所述第一绿色设计因素，获得第一因素使用量；
步骤S1050：根据所述第一因素拥有量、所述第一因素使用量，获得第一因素差值；
步骤S1060：判断所述第一因素差值是否满足第二预定条件；
步骤S1070：当满足时，根据所述第一绿色设计因素，获得第一因素环保系数；
步骤S1080：根据所述第一因素使用量、所述第一因素环保系数，获得第一因素绿色量化信息。
进一步而言，所述根据所述第一建筑BIM模型、所述第一绿色设计因素，获得第一因素使用量，本申请实施例步骤S1040包括：
步骤S1041：根据所述第一绿色设计因素，获得第一因素利用信息；
步骤S1042：根据所述第一因素利用信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一因素利用区域信息；
步骤S1043：根据所述第一因素利用信息，获得因素使用率；
步骤S1044：根据所述第一因素利用区域信息、所述第一建筑BIM模型，获得利用区域参数值；
步骤S1045：根据所述利用区域参数值、所述第一建筑BIM模型，获得第一因素利用区域量化信息；
步骤S1046：根据所述因素使用率、所述第一因素利用区域量化信息，获得所述第一因素使用量。
具体而言，除了对环保绿色材料的应用，绿色建筑上还应该对自然环境的有效应用，与自然环境相融合，第一建筑环境信息为第一建筑所在的地域位置的环境特点，如日照多、风多、雨多、氧含量高、地势海拔高等这些都是环境信息，如果利用这些环境信息以提高建筑的应用、节能、环保，如在阳光充足的地方，可以利用太阳能提高环保系数等，同时建筑在设计中有没有通过建筑结构将光照利用起来，通过建筑的朝向、结构实现建筑内的采光性、通风性。第一绿色设计因素即可以利用的环境因素，如光能、风能、自然景观等。第一因素拥有量即为该因素在当地的存在数量，如日照的时间、光线强度进行量化的数据。在通过第一建筑BIM模型对当前的建筑设计结构、参数进行评价来确定该建筑是否利用了这些环保因素，通过第一绿色设计因素对应的应用方式即第一因素利用信息，和第一建筑BIM模型中的数据进行匹配，得到第一因素利用区域信息即在第一建筑中的哪些地方利用了该绿色设计因素。根据所述第一因素利用信息，获得因素使用率，即每种应用的方式对应的该因素的利用效率不同，因而根据使用的方式可以来确定该因素的使用率。根据所述第一因素利用区域信息、和所述第一建筑BIM模型对应该区域的参数值，通过参数值和第一建筑BIM模型具体使用的区域计算出第一建筑的第一因素利用区域量化信息，即第一绿色因素在第一建筑中使用了多少量；最后根据所述因素使用率、所述第一因素利用区域量化信息计算出最终的第一因素使用量，实现对第一环保因素在第一建筑中的量化。通过第一建筑中计算出的实际使用量和该建筑拥有的量进行比较，来判断第一建筑是否将该因素利用到位，第二预定条件是按照建筑施工的要求设定绿色标准，预定值按照不同的要求进行不同的定制，以对绿色环保性能进行衡量。若满足了则按照当前的方案和模型进行量化分析，获得第一因素绿色量化信息，实现了根据建筑拥有的自然环境结合BIM模型，对自然环境应用的绿色量化的技术效果。进一步解决了现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。
进一步而言，所述判断所述第一因素差值是否满足第二预定条件之后，本申请实施例还包括：
步骤S1110：当所述第一因素差值不满足所述第二预定条件时，根据所述第一绿色设计因素，获得因素应用范围信息；
步骤S1120：根据所述第一建筑BIM模型、所述因素应用范围信息，获得第一建筑因素使用区域；
步骤S1130：根据所述第一建筑因素使用区域、所述第一因素拥有量，获得第一调整信息；
步骤S1140：根据所述第一调整信息、所述第一建筑BIM模型，获得第二建筑BIM模型；
步骤S1150：根据所述第一绿色设计因素、所述第二建筑BIM模型，获得第二因素使用量；
步骤S1160：根据所述第二因素使用量、所述第一因素环保系数，获得第二因素绿色量化信息。
具体而言，对于评价值即第一因素差值不满足第二预定条件时，可以根据自然环境和建筑BIM模型进行方案调整，通过结构、第一绿色因素、第一建筑因素使用区域将绿色因子的实现方式结合建筑的BIM模型中的具体参数进行修改，同时利用BIM模型的特性进行模型更改、重置，获得调整后的第二建筑BIM模型，在根据第二建筑BIM模型和第一绿色设计因素进行因素使用情况的量化，得到新的绿色方案和计算出的对应第二因素绿色量化信息为使用者提供参考。
进一步而言，本申请实施例还包括：
步骤S1210：获得第一绿色设计方案；
步骤S1220：根据所述绿色设计方案、所述第一建筑BIM模型，获得绿色施工区域；
步骤S1230：根据所述绿色施工区域、所述第一建筑BIM模型，获得施工区域参数信息；
步骤S1240：根据所述第一绿色设计方案、所述施工区域参数信息，获得第一匹配度；
步骤S1250：判断所述第一匹配度是否满足第三预定条件；
步骤S1260：当满足时，根据所述绿色施工区域、所述绿色设计方案、所述第一建筑BIM模型，获得设计方案绿色量化信息。
进一步而言，当满足时，根据所述绿色施工区域、所述绿色设计方案、所述第一建筑BIM模型，获得设计方案绿色量化信息，本申请实施例步骤S1260包括：
步骤S1261：根据所述绿色施工区域、所述绿色设计方案，获得区域环保系数；
步骤S1262：根据所述绿色施工区域、所述第一建筑BIM模型，获得施工区域量化信息；
步骤S1263：根据所述区域环保系数、所述施工区域量化信息，获得区域绿色量化信息；
步骤S1264：根据所述区域绿色量化信息，获得所述设计方案绿色量化信息。
具体而言，除了对单一的绿色材料、绿色因素、环境进行量化分析，还可以对整个绿色设计方案进行量化分析，来评价绿色方案的环保性和可行性。将第一绿色设计方案中的具体设计进行分区，与第一建筑BIM模型进行匹配，获得设计的对应的绿色施工区域，通过第一建筑BIM模型对绿色施工区域的参数进行获取，根据第一绿色设计方案中的信息和施工区域参数信息进行匹配，获得第一匹配度，也可以将绿色设计方案的信息在第一建筑BIM模型中进行模拟，通过模拟效果来观测绿色方案的实现结果。当计算出的参数匹配度满足预定条件，则根据绿色设计方案结合BIM模型中的参数数据进行量化处理，获得该设计方案的绿色量化信息，按照设计方案中区域设计要素，来确定区域环保系数，再根据BIM模型对绿色施工区域的参数进行提取，并按照区域参数进行数据计算，获得应用的区域范围，根据施工区域范围和区域环保系数来计算获得各区域的区域绿色量化数据，最后根据区域绿色量化数据来计算最终的方案绿色量化数据，存在多个区域时对各区域的绿色量化数据进行综合计算，如叠加、加权处理，以对整个方案进行综合评价。从而实现了对整个绿色设计方案的绿色量化分析的技术效果。进一步解决了现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。
进一步而言，将所述第一输入信息、所述第二输入信息输入环保系数评价模型之后，本申请实施例步骤S540还包括：
步骤S541：获得所述环保系数评价模型多组训练数据中的第一训练数据、第二训练数据，直至第N训练数据，其中，N为大于1的自然数；
步骤S542：根据所述第一训练数据生成第一验证码，所述第一验证码与所述第一训练数据一一对应；
步骤S543：根据所述第二训练数据和第一验证码生成第二验证码，以此类推，根据所述第N训练数据和第N-1验证码生成第N验证码；
步骤S544：将所有训练数据和验证码复制存储在M台电子设备上，其中，M为大于1的自然数。
具体而言，区块链技术也被称之为分布式账本技术，是一种由若干台计算设备共同参与“记账”，共同维护一份完整的分布式数据库的新兴技术。由于区块链技术具有去中心化、公开透明、每台计算设备可以参与数据库记录、并且各计算设备之间可以快速的进行数据同步的特性，使得区块链技术已在众多的领域中广泛的进行应用。根据所述第一训练数据生成第一验证码，所述第一验证码与第一训练数据一一对应；根据所述第二训练数据和第一验证码生成第二验证码，第二验证码与第二训练数据一一对应；以此类推，根据所述第N训练数据和第N-1验证码生成第N验证码，其中，N为大于1的自然数，将所有训练数据和验证码分别复制保存在M台设备上，其中，所述第一训练数据和所述第一验证码作为第一存储单元保存在一台设备上，所述第二训练数据和所述第二验证码作为第二存储单元保存在一台设备上，所述第N训练数据和所述第N验证码作为第N存储单元保存在一台设备上，当需要调用所述训练数据时，每后一个节点接收前一节点存储的数据后，通过“共识机制”进行校验后保存，通过哈希函数对于每一存储单元进行串接，使得筛选条件不易丢失和遭到破坏，通过区块链的逻辑对所述训练数据进行加密处理，保证了所述训练数据的安全性，进而保证了通过所述训练数据训练获得的环保系数评价模型的准确性，为后续获得更加准确的第一环保系数夯实了基础。
实施例二
基于与前述实施例中一种基于BIM的绿色设计量化分析方法同样发明构思，本发明还提供了一种基于BIM的绿色设计量化分析系统，如图2所示，所述系统包括：
第一获得单元11，所述第一获得单元11用于获得第一材料信息；
第二获得单元12，所述第二获得单元12用于根据所述第一材料信息，获得第一材料使用位置信息；
第三获得单元13，所述第三获得单元13用于获得第一建筑BIM模型；
第四获得单元14，所述第四获得单元14用于根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；
第一执行单元15，所述第一执行单元15用于将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；
第五获得单元16，所述第五获得单元16用于根据所述第一材料使用位置信息，获得第二材料信息，所述第二材料信息与所述第一材料信息不同，且，所述第一材料信息与所述第二材料信息具有第一关联性；
第二执行单元17，所述第二执行单元17用于将所述第二材料信息输入环保系数评价模型，获得第二环保系数；
第六获得单元18，所述第六获得单元18用于根据所述第一环保系数、第二环保系数，获得环保系数差值；
第七获得单元19，所述第七获得单元19用于根据所述环保系数差值、所述第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息。
进一步的，所述系统还包括：
第三执行单元，所述第三执行单元用于将所述第一材料信息作为第一输入信息，其中，所述第一材料信息中包括第一材料成分信息；
第八获得单元，所述第八获得单元用于获得环保数据库，其中，所述环保数据库中包括所有材料成分的环保系数；
第四执行单元，所述第四执行单元用于将所述环保数据库作为第二输入信息；
第一输入单元，所述第一输入单元用于将所述第一输入信息、所述第二输入信息输入环保系数评价模型，所述环保系数评价模型通过多组训练数据训练获得，所述多组训练数据中的每组均包括：第一输入数据、第二输入数据和标识第一环保系数的标识信息；
第九获得单元，所述第九获得单元用于获得所述环保系数评价模型的第一输出结果，所述第一输出结果为所述第一环保系数，所述第一环保系数用于表示评价第一材料的综合环保系数。
进一步的，所述系统还包括：
第十获得单元，所述第十获得单元用于根据所述第一建筑BIM模型，获得材料分区结构；
第十一获得单元，所述第十一获得单元用于根据所述第一材料使用位置信息、所述材料分区结构，获得材料匹配区域；
第十二获得单元，所述第十二获得单元用于根据所述材料匹配区域，获得区域构造属性；
第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述区域构造属性是否满足第一预定条件；
第十三获得单元，所述第十三获得单元用于当满足时，根据所述材料匹配区域，获得所述第一使用面积信息；
第十四获得单元，所述第十四获得单元用于当不满足时，根据所述区域构造属性，获得第一构造转变系数；
第十五获得单元，所述第十五获得单元用于根据所述第一构造转变系数、所述材料匹配区域，获得所述第一使用面积信息。
进一步的，所述系统还包括：
第十六获得单元，所述第十六获得单元用于获得第一建筑环境信息；
第十七获得单元，所述第十七获得单元用于根据所述第一建筑环境信息，获得第一绿色设计因素；
第十八获得单元，所述第十八获得单元用于根据所述第一绿色设计因素、所述第一建筑环境信息，获得第一因素拥有量；
第十九获得单元，所述第十九获得单元用于根据所述第一建筑BIM模型、所述第一绿色设计因素，获得第一因素使用量；
第二十获得单元，所述第二十获得单元用于根据所述第一因素拥有量、所述第一因素使用量，获得第一因素差值；
第二判断单元，所述第二判断单元用于判断所述第一因素差值是否满足第二预定条件；
第二十一获得单元，所述第二十一获得单元用于当满足时，根据所述第一绿色设计因素，获得第一因素环保系数；
第二十二获得单元，所述第二十二获得单元用于根据所述第一因素使用量、所述第一因素环保系数，获得第一因素绿色量化信息。
进一步的，所述系统还包括：
第二十三获得单元，所述第二十三获得单元用于当所述第一因素差值不满足所述第二预定条件时，根据所述第一绿色设计因素，获得因素应用范围信息；
第二十四获得单元，所述第二十四获得单元用于根据所述第一建筑BIM模型、所述因素应用范围信息，获得第一建筑因素使用区域；
第二十五获得单元，所述第二十五获得单元用于根据所述第一建筑因素使用区域、所述第一因素拥有量，获得第一调整信息；
第二十六获得单元，所述第二十六获得单元用于根据所述第一调整信息、所述第一建筑BIM模型，获得第二建筑BIM模型；
第二十七获得单元，所述第二十七获得单元用于根据所述第一绿色设计因素、所述第二建筑BIM模型，获得第二因素使用量；
第二十八获得单元，所述第二十八获得单元用于根据所述第二因素使用量、所述第一因素环保系数，获得第二因素绿色量化信息。
进一步的，所述系统还包括：
第二十九获得单元，所述第二十九获得单元用于根据所述第一绿色设计因素，获得第一因素利用信息；
第三十获得单元，所述第三十获得单元用于根据所述第一因素利用信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一因素利用区域信息；
第三十一获得单元，所述第三十一获得单元用于根据所述第一因素利用信息，获得因素使用率；
第三十二获得单元，所述第三十二获得单元用于根据所述第一因素利用区域信息、所述第一建筑BIM模型，获得利用区域参数值；
第三十三获得单元，所述第三十三获得单元用于根据所述利用区域参数值、所述第一建筑BIM模型，获得第一因素利用区域量化信息；
第三十四获得单元，所述第三十四获得单元用于根据所述因素使用率、所述第一因素利用区域量化信息，获得所述第一因素使用量。
进一步的，所述系统还包括：
第三十五获得单元，所述第三十五获得单元用于获得第一绿色设计方案；
第三十六获得单元，所述第三十六获得单元用于根据所述绿色设计方案、所述第一建筑BIM模型，获得绿色施工区域；
第三十七获得单元，所述第三十七获得单元用于根据所述绿色施工区域、所述第一建筑BIM模型，获得施工区域参数信息；
第三十八获得单元，所述第三十八获得单元用于根据所述第一绿色设计方案、所述施工区域参数信息，获得第一匹配度；
第三判断单元，所述第三判断单元用于判断所述第一匹配度是否满足第三预定条件；
第三十九获得单元，所述第三十九获得单元用于当满足时，根据所述绿色施工区域、所述绿色设计方案、所述第一建筑BIM模型，获得设计方案绿色量化信息。
进一步的，所述系统还包括：
第四十获得单元，所述第四十获得单元用于根据所述绿色施工区域、所述绿色设计方案，获得区域环保系数；
第四十一获得单元，所述第四十一获得单元用于根据所述绿色施工区域、所述第一建筑BIM模型，获得施工区域量化信息；
第四十二获得单元，所述第四十二获得单元用于根据所述区域环保系数、所述施工区域量化信息，获得区域绿色量化信息；
第四十三获得单元，所述第四十三获得单元用于根据所述区域绿色量化信息，获得所述设计方案绿色量化信息。
前述图1实施例一中的一种基于BIM的绿色设计量化分析方法的各种变化方式和具体实例同样适用于本实施例的一种基于BIM的绿色设计量化分析系统，通过前述对一种基于BIM的绿色设计量化分析方法的详细描述，本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种基于BIM的绿色设计量化分析系统的实施方法，所以为了说明书的简洁，在此不再详述。
示例性电子设备
下面参考图3来描述本申请实施例的电子设备。
图3图示了根据本申请实施例的电子设备的结构示意图。
基于与前述实施例中一种基于BIM的绿色设计量化分析方法的发明构思，本发明还提供一种基于BIM的绿色设计量化分析系统，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现前文所述一种基于BIM的绿色设计量化分析方法的任一方法的步骤。
其中，在图3中，总线架构（用总线300来代表），总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他系统通信的单元。
处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例提供了一种基于BIM的绿色设计量化分析方法及系统，通过获得第一材料信息；根据所述第一材料信息，获得第一材料使用位置信息；获得第一建筑BIM模型；根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；根据所述第一材料使用位置信息，获得第二材料信息，所述第二材料信息与所述第一材料信息不同，且，所述第一材料信息与所述第二材料信息具有第一关联性；将所述第二材料信息输入环保系数评价模型，获得第二环保系数；根据所述第一环保系数、第二环保系数，获得环保系数差值；根据所述环保系数差值、所述第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息，通过第一环保系数与第二环保系数的差值来评价使用第一材料的环保系数量化值，再利用通过建筑BIM模型按照具体使用的位置结合模型参数对实际的使用情况进行量化，还可以将使用效果通过第一建筑BIM模型进行模型，以实现可视化、效果化的绿色设计展示方式，同时达到了利用BIM模型中的建筑参数数据和神经网络模型计算的环保量化系数进行综合量化分析，以实现对建筑绿色设计的精准量化分析过程，使得绿色设计不再是概念上的绿色，通过精准的数据进行量化展现，更为具象，更利于绿色建筑的发展和推广的技术效果。从而解决了现有技术中建筑绿色设计是在观念上的绿色生态，缺乏数据支撑，不便于进行绿色量化分析的技术问题。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种基于BIM的绿色设计量化分析方法，其中，所述方法包括：
获得第一材料信息；
根据所述第一材料信息，获得第一材料使用位置信息；
获得第一建筑BIM模型；
根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；
将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；
根据所述第一材料使用位置信息，获得第二材料信息，所述第二材料信息与所述第一材料信息不同，且，所述第一材料信息与所述第二材料信息具有第一关联性；
将所述第二材料信息输入环保系数评价模型，获得第二环保系数；
根据所述第一环保系数、第二环保系数，获得环保系数差值；
根据所述环保系数差值、所述第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息；
其中，所述根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息，包括：
根据所述第一建筑BIM模型，获得材料分区结构；
根据所述第一材料使用位置信息、所述材料分区结构，获得材料匹配区域；
根据所述材料匹配区域，获得区域构造属性；
判断所述区域构造属性是否满足第一预定条件；
当满足时，根据所述材料匹配区域，获得所述第一使用面积信息；
当不满足时，根据所述区域构造属性，获得第一构造转变系数；
根据所述第一构造转变系数、所述材料匹配区域，获得所述第一使用面积信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中，将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数，包括：
将所述第一材料信息作为第一输入信息，其中，所述第一材料信息中包括第一材料成分信息；
获得环保数据库，其中，所述环保数据库中包括所有材料成分的环保系数；
将所述环保数据库作为第二输入信息；
将所述第一输入信息、所述第二输入信息输入环保系数评价模型，所述环保系数评价模型通过多组训练数据训练获得，所述多组训练数据中的每组均包括：第一输入数据、第二输入数据和标识第一环保系数的标识信息；
获得所述环保系数评价模型的第一输出结果，所述第一输出结果为所述第一环保系数，所述第一环保系数用于表示评价第一材料的综合环保系数。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法包括：
获得第一建筑环境信息；
根据所述第一建筑环境信息，获得第一绿色设计因素；
根据所述第一绿色设计因素、所述第一建筑环境信息，获得第一因素拥有量；
根据所述第一建筑BIM模型、所述第一绿色设计因素，获得第一因素使用量；
根据所述第一因素拥有量、所述第一因素使用量，获得第一因素差值；
判断所述第一因素差值是否满足第二预定条件；
当满足时，根据所述第一绿色设计因素，获得第一因素环保系数；
根据所述第一因素使用量、所述第一因素环保系数，获得第一因素绿色量化信息。
4.如权利要求3所述的方法，其中，所述判断所述第一因素差值是否满足第二预定条件之后，所述方法包括：
当所述第一因素差值不满足所述第二预定条件时，根据所述第一绿色设计因素，获得因素应用范围信息；
根据所述第一建筑BIM模型、所述因素应用范围信息，获得第一建筑因素使用区域；
根据所述第一建筑因素使用区域、所述第一因素拥有量，获得第一调整信息；
根据所述第一调整信息、所述第一建筑BIM模型，获得第二建筑BIM模型；
根据所述第一绿色设计因素、所述第二建筑BIM模型，获得第二因素使用量；
根据所述第二因素使用量、所述第一因素环保系数，获得第二因素绿色量化信息。
5.如权利要求3所述的方法，其中，所述根据所述第一建筑BIM模型、所述第一绿色设计因素，获得第一因素使用量，包括：
根据所述第一绿色设计因素，获得第一因素利用信息；
根据所述第一因素利用信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一因素利用区域信息；
根据所述第一因素利用信息，获得因素使用率；
根据所述第一因素利用区域信息、所述第一建筑BIM模型，获得利用区域参数值；
根据所述利用区域参数值、所述第一建筑BIM模型，获得第一因素利用区域量化信息；
根据所述因素使用率、所述第一因素利用区域量化信息，获得所述第一因素使用量。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述方法还包括：
获得第一绿色设计方案；
根据所述绿色设计方案、所述第一建筑BIM模型，获得绿色施工区域；
根据所述绿色施工区域、所述第一建筑BIM模型，获得施工区域参数信息；
根据所述第一绿色设计方案、所述施工区域参数信息，获得第一匹配度；
判断所述第一匹配度是否满足第三预定条件；
当满足时，根据所述绿色施工区域、所述绿色设计方案、所述第一建筑BIM模型，获得设计方案绿色量化信息。
7.如权利要求6所述的方法，其中，当满足时，根据所述绿色施工区域、所述绿色设计方案、所述第一建筑BIM模型，获得设计方案绿色量化信息，包括：
根据所述绿色施工区域、所述绿色设计方案，获得区域环保系数；
根据所述绿色施工区域、所述第一建筑BIM模型，获得施工区域量化信息；
根据所述区域环保系数、所述施工区域量化信息，获得区域绿色量化信息；
根据所述区域绿色量化信息，获得所述设计方案绿色量化信息。
8.一种基于BIM的绿色设计量化分析系统，其中，所述系统包括：
第一获得单元，所述第一获得单元用于获得第一材料信息；
第二获得单元，所述第二获得单元用于根据所述第一材料信息，获得第一材料使用位置信息；
第三获得单元，所述第三获得单元用于获得第一建筑BIM模型；
第四获得单元，所述第四获得单元用于根据所述第一材料使用位置信息、所述第一建筑BIM模型，获得第一使用面积信息；
第一执行单元，所述第一执行单元用于将所述第一材料信息输入环保系数评价模型，获得第一环保系数；
第五获得单元，所述第五获得单元用于根据所述第一材料使用位置信息，获得第二材料信息，所述第二材料信息与所述第一材料信息不同，且，所述第一材料信息与所述第二材料信息具有第一关联性；
第二执行单元，所述第二执行单元用于将所述第二材料信息输入环保系数评价模型，获得第二环保系数；
第六获得单元，所述第六获得单元用于根据所述第一环保系数、第二环保系数，获得环保系数差值；
第七获得单元，所述第七获得单元用于根据所述环保系数差值、所述第一使用面积信息，获得材料绿色量化信息；
第十获得单元，所述第十获得单元用于根据所述第一建筑BIM模型，获得材料分区结构；
第十一获得单元，所述第十一获得单元用于根据所述第一材料使用位置信息、所述材料分区结构，获得材料匹配区域；
第十二获得单元，所述第十二获得单元用于根据所述材料匹配区域，获得区域构造属性；
第一判断单元，所述第一判断单元用于判断所述区域构造属性是否满足第一预定条件；
第十三获得单元，所述第十三获得单元用于当满足时，根据所述材料匹配区域，获得所述第一使用面积信息；
第十四获得单元，所述第十四获得单元用于当不满足时，根据所述区域构造属性，获得第一构造转变系数；
第十五获得单元，所述第十五获得单元用于根据所述第一构造转变系数、所述材料匹配区域，获得所述第一使用面积信息。
9.一种基于BIM的绿色设计量化分析系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。
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