CN113360999A - 一种面向建筑运维管理bim模型轻量化重构方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，主要解决施工阶段BIM模型向运维管理模型高效重构问题。所述方法，通过建立基于运维管理的分区明细表和系统明细表，在运维管理中调用某功能区域模型时或调用某系统模型时，仅提取所需区域或系统的部分模型信息，形成重构的运维管理模型，提高模型生成效率和信息准确性，所形成的模型为轻量化模型，大幅度降低了数据处理所占用的计算机资源，降低运维管理成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，属于建筑信息化技术领域。
背景技术
随着我国城市化进程进一步深化，城市管理重点正由建设向运营管理端延伸。经过多年发展，国内建筑规模日益增大，对于运维管理的要求越来越高，管理单位通常借助信息化技术的手段，处理建筑运维过程中产生的海量数据，提升运维管理水平。建筑信息模型（Building Information Modeling，缩写为BIM）技术是一种新兴的建筑行业信息化管理技术，可有效解决建筑全生命周期设计、施工、运维管理等各阶段间“信息孤岛”问题，实现建造全过程信息有效传递与共享，将设计、施工阶段产生的信息充分应用于运维管理，降低工程项目全生命周期建设成本。
由于不同建设阶段BIM技术应用需求不同，因此，对于信息模型、信息深度及模型拆分要求也各异。例如，在设计阶段，对于几何形态、模拟分析、技术参数等较为关注，BIM模型按专业或系统拆分；施工阶段安装工艺、造价、施工要求等参数是重点，BIM模型按施工段和工种进行拆分；而运维管理阶段，供货厂商、维保时间及要求等信息是关注的重点，BIM模型按功能区域、系统等进行拆分，且对于模型轻量化要求比较高。目前，运维阶段BIM模型往往依据竣工资料按照运维管理要求二次建模，需要较多的时间；或者由竣工模型按要求进行修改后用于运维管理，需要花费大量时间进行模型修改，效率极低，而且型二次修改难以保证信息的完整性和正确性，可能导致模型损坏；并且，这两种方式所得到的新模型信息庞杂，难以满足运维管理对于模型轻量化需求。
发明内容
针对现有技术中运维阶段BIM模型构建存在的问题，本发明提出一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，解决施工阶段BIM模型向运维管理模型高效重构问题。
为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：
一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，包括：
建立运维管理数据库，所述运维管理数据库包括基于运维管理的分区明细表和系统明细表；
运维管理中调用某功能区域模型时，在基于运维管理的分区明细表中检索该功能区域对应的房间边界参数，形成轻量化的建筑模型；在基于运维管理的系统明细表中，获取基于运维管理的分区明细表在房间边界坐标范围内的所有构件编码，形成构件模型集合。
进一步，建立基于运维管理的分区明细表和系统明细表，具体包括：
对于BIM模型按区域和系统进行拆分，提取基于BIM模型的分区明细表和系统明细表；
建立运维管理数据库与BIM模型信息之间的映射关系；将基于BIM模型的分区明细表的信息导入基于运维管理的分区明细表，将基于BIM模型的系统明细表的信息导入基于运维管理的系统明细表。
进一步，将基于BIM模型的分区明细表的信息导入基于运维管理的分区明细表时，由BIM模型逐个提取各个分区包含的每个房间边界坐标，并将该坐标以序列化字符串的形式存储于运维管理数据库中的对应区域的对应房间的对应数据行。
进一步，在基于运维管理的分区明细表中检索该功能区域对应的房间边界参数，形成轻量化的建筑模型，具体包括：
在基于运维管理的分区明细表中检索该功能区域对应的房间边界坐标，以该区域内房间边界坐标为平面边界，以所在楼层上下标高为竖直边界，通过拉伸形成轻量化的建筑模型。
进一步，形成轻量化的建筑模型时，将BIM中的体模型转换为通用面模型格式，在转换过程中控制面模型生成参数，以减小生成的面模型中的三角面的数量。
进一步，在运维管理中，运维管理数据库与智能化系统间通过开放式协议建立联系，根据需要定时读取智能化系统数据并存储在运维管理数据库中；
所述智能化系统包括BA系统、视频监控系统。
进一步，在运维管理中，利用BIM软件的开源数据接口，根据BIM模型的构件编码与运维管理数据库中构件编码的关联关系，将运维管理数据库中数据同步至相对应的BIM构件模型中，使非几何信息间与几何模型挂接。
本发明还提供了另一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，包括：
建立运维管理数据库，所述运维管理数据库包括基于运维管理的分区明细表和系统明细表；
运维管理中调用某系统模型时，对基于运维管理的系统明细表进行检索，调用所需系统的每一个构件编码，形成系统模型，在基于运维管理的系统明细表中逐一搜索该系统下的构件编码获取构件所在房间编码，根据房间编码检索基于运维管理的分区明细表，获取对应的房间边界参数，形成轻量化的建筑模型。
进一步，建立基于运维管理的分区明细表和系统明细表，具体包括：
对于BIM模型按区域和系统进行拆分，提取基于BIM模型的分区明细表和系统明细表；
建立运维管理数据库与BIM模型信息之间的映射关系；将基于BIM模型的分区明细表的信息导入基于运维管理的分区明细表，将基于BIM模型的系统明细表的信息导入基于运维管理的系统明细表。
进一步，调用所需系统的每一个构件编码，形成系统模型，还包括建立构件之间的逻辑关系，具体为，
a.修复系统逻辑结构不完整处，将系统逻辑连成完整的网络；
b.针对所有构件，从建筑模型中提取构件之间的逻辑联系；
c.建立跨系统逻辑关系。
本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明提出一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，主要解决施工阶段BIM模型向运维管理模型高效重构问题，通过建立基于运维管理的分区明细表和系统明细表，在运维管理中调用某功能区域模型时或调用某系统模型时，仅提取所需区域或系统的部分模型信息，形成重构的运维管理模型，提高模型生成效率和信息准确性，所形成的模型为轻量化模型，大幅度降低了数据处理所占用的计算机资源，降低运维管理成本。
附图说明
图1为本发明中的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法的一种流程图；
图2为本发明中的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法的另一种流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提供的一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
如图1所示，本实施例提供的一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法包括如下步骤：
步骤一、建立运维管理数据库，所述运维管理数据库包括基于运维管理的分区明细表和系统明细表。
优选的实施方式为，建立基于运维管理的分区明细表和系统明细表，具体包括：（1）对于BIM模型按区域和系统进行拆分，提取基于BIM模型的分区明细表和系统明细表；（2）建立运维管理数据库与BIM模型信息之间的映射关系；将基于BIM模型的分区明细表的信息导入基于运维管理的分区明细表，将基于BIM模型的系统明细表的信息导入基于运维管理的系统明细表。
需要说明的是，BIM模型的不同系统、不同构件之间应确保边界清晰，便于拆分。
作为举例，分区明细表包含各区域具有房间编号（具有唯一性）、名称、楼层、尺寸、坐标位置、用途、使用部门等运维空间管理所需关键信息；系统明细表包含系统的分系统及各分系统包含的设备构件。
更进一步，BIM模型构件的属性信息包含名称、类型、位置、尺寸、所属房间信息等机电系统运维管理所需信息及相应构件模型唯一编码。
作为举例，基于BIM模型的分区明细表中的各个分区均包含每个房间边界坐标，提取各个分区的房间边界坐标，并将所述房间边界坐标以序列化字符串的形式存储于运维管理数据库中的对应区域的对应房间的对应数据行。
作为举例，建立运维系统中机电系统与BIM模型中机电系统间映射关系，比如运维管理中的空调水系统对应BIM模型中冷冻水供水、冷冻水回水等多个机电系统。将基于运维管理的系统明细表中每个设备赋予具有辨识度的唯一编码，作为设备在运维管理系统中身份标识，该唯一编码与BIM模型中设备编码形成关联关系。
步骤二、运维管理中调用某功能区域模型时，在基于运维管理的分区明细表中检索该功能区域对应的房间边界参数，形成轻量化的建筑模型；在基于运维管理的系统明细表中，获取基于运维管理的分区明细表在房间边界坐标范围内的所有构件编码，形成构件模型集合。
需要说明的是，功能区域模型包括但不限于地下车库、商业区、办公区等。
进一步，所述形成轻量化的建筑模型还包括，将BIM中的体模型转换为通用面模型格式，在转换过程中控制面模型生成参数，以减小生成的面模型中的三角面的数量。
进一步，运维管理中，运维管理数据库与智能化系统间通过开放式协议建立联系，根据需要定时读取智能化系统数据并存储在运维管理数据库中。所述智能化系统包括BA（楼宇智能化）系统、视频监控系统等。
进一步，运维管理中，利用BIM软件的开源数据接口，根据BIM模型的构件编码与运维管理数据库中构件编码的关联关系，将运维管理数据库中数据同步至相对应的BIM构件模型中，使几何模型与非几何信息间挂接。
实施例二
如图2所示，本实施例提供的另一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法包括如下步骤：
步骤一、建立运维管理数据库，所述运维管理数据库包括基于运维管理的分区明细表和系统明细表。建立基于运维管理的分区明细表和系统明细表的过程可参见实施例一。
步骤二、运维管理中调用某系统模型时，对基于运维管理的系统明细表进行检索，调用所需系统的每一个构件编码，形成系统模型，在基于运维管理的系统明细表中逐一搜索该系统下的构件编码获取构件所在房间编码，根据房间编码检索基于运维管理的分区明细表，获取对应的房间边界参数，形成轻量化的建筑模型。
优选的实施方式为，调用所需系统的每一个构件编码，形成系统模型，还包括建立构件之间的逻辑关系，具体为，
a.修复系统逻辑结构不完整处，将系统逻辑连成完整的网络；
b.针对所有构件，从建筑模型中提取构件之间的逻辑联系；
c.建立跨系统逻辑关系。
作为举例而非限定，建立跨系统逻辑关系可以为配电箱到所控制设备之间的关系，可以为空调水系统到空调风系统的关联。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，包括：
建立运维管理数据库，所述运维管理数据库包括基于运维管理的分区明细表和系统明细表；
运维管理中调用某功能区域模型时，在基于运维管理的分区明细表中检索该功能区域对应的房间边界参数，形成轻量化的建筑模型；在基于运维管理的系统明细表中，获取基于运维管理的分区明细表在房间边界坐标范围内的所有构件编码，形成构件模型集合。
2.如权利要求1所述的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，建立基于运维管理的分区明细表和系统明细表，具体包括：
对于BIM模型按区域和系统进行拆分，提取基于BIM模型的分区明细表和系统明细表；
建立运维管理数据库与BIM模型信息之间的映射关系；将基于BIM模型的分区明细表的信息导入基于运维管理的分区明细表，将基于BIM模型的系统明细表的信息导入基于运维管理的系统明细表。
3.如权利要求2所述的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，
将基于BIM模型的分区明细表的信息导入基于运维管理的分区明细表时，由BIM模型逐个提取各个分区包含的每个房间边界坐标，并将该坐标以序列化字符串的形式存储于运维管理数据库中的对应区域的对应房间的对应数据行。
4.如权利要求3所述的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，
在基于运维管理的分区明细表中检索该功能区域对应的房间边界参数，形成轻量化的建筑模型，具体包括：
在基于运维管理的分区明细表中检索该功能区域对应的房间边界坐标，以该区域内房间边界坐标为平面边界，以所在楼层上下标高为竖直边界，通过拉伸形成轻量化的建筑模型。
5.如权利要求4所述的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，
形成轻量化的建筑模型时，将BIM中的体模型转换为通用面模型格式，在转换过程中控制面模型生成参数，以减小生成的面模型中的三角面的数量。
6.如权利要求1所述的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，
在运维管理中，运维管理数据库与智能化系统间通过开放式协议建立联系，根据需要定时读取智能化系统数据并存储在运维管理数据库中；
所述智能化系统包括BA系统、视频监控系统。
7.如权利要求1所述的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，
在运维管理中，利用BIM软件的开源数据接口，根据BIM模型的构件编码与运维管理数据库中构件编码的关联关系，将运维管理数据库中数据同步至相对应的BIM构件模型中，使非几何信息间与几何模型挂接。
8.一种面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，包括：
建立运维管理数据库，所述运维管理数据库包括基于运维管理的分区明细表和系统明细表；
运维管理中调用某系统模型时，对基于运维管理的系统明细表进行检索，调用所需系统的每一个构件编码，形成系统模型，在基于运维管理的系统明细表中逐一搜索该系统下的构件编码获取构件所在房间编码，根据房间编码检索基于运维管理的分区明细表，获取对应的房间边界参数，形成轻量化的建筑模型。
9.如权利要求8所述的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，建立基于运维管理的分区明细表和系统明细表，具体包括：
对于BIM模型按区域和系统进行拆分，提取基于BIM模型的分区明细表和系统明细表；
建立运维管理数据库与BIM模型信息之间的映射关系；将基于BIM模型的分区明细表的信息导入基于运维管理的分区明细表，将基于BIM模型的系统明细表的信息导入基于运维管理的系统明细表。
10.如权利要求8所述的面向建筑运维管理BIM模型轻量化重构方法，其特征在于，调用所需系统的每一个构件编码，形成系统模型，还包括建立构件之间的逻辑关系，具体为，
a.修复系统逻辑结构不完整处，将系统逻辑连成完整的网络；
b.针对所有构件，从建筑模型中提取构件之间的逻辑联系；
c.建立跨系统逻辑关系。
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