CN113656875A - 一种bim模型轻量化实现方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种BIM模型轻量化实现方法，具体涉及BIM模型轻量化技术领域，包括以下具体步骤：步骤一、使用Revit建立整个建筑物的BIM模型，并将建立的BIM模型保存两份；步骤二、对命名为“建筑模型副本”的BIM模型进行拆分，将其拆分成多个独立的结构体，然后将拆分后的多个结构体进行区分。本发明通过将BIM模型导入到平台，并对BIM模型进行拆分、单独存储，然后再将拆分后模型进行参数化处理，以实现BIM模型在电脑端和移动端的流畅展示及操作，为后期BIM模型在项目中的实地使用提供基础，提取的过程中只需要输入需要查找的局部结构即可，而无需在这个建筑模型中查找，从而能够缩短加载模型所浪费时间并且能够提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及BIM模型轻量化技术领域，具体涉及一种BIM模型轻量化实 现方法。
背景技术
BIM模型是现代建筑工程施工过程中必备的三维建模模型，BIM就是英 文Building Information Modeling的缩写，BIM的中文全称是建筑信息模型， 该模型的基础是以建筑工程项目的各项相关信息数据为主，它可以进行建筑模 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。BIM模型具有 信息完备性、信息关联性、信息一致性、可视化、协调性、模拟性、优化性 和可出图性八大特点，随着互联网时代的到来，现在复杂的数据都可以通过手 机或者轻便的电子设备处理。而BIM技术的使用，可以帮助建筑行业中的第 三方企业了解工程项目的变化。
而轻量化这一概念最先起源于赛车运动，它的优势其实不难理解，重量轻 了，可以带来更好的操控性，发动机输出的动力能够产生更高的加速度。由于 车辆轻，起步时加速性能更好，刹车时的制动距离更短。后来普及到整个汽车 制造行业，主要思想就是在确保稳定、提升性能的基础上，节能化设计各总成 零部件，持续优化车型。简单说，轻量化追求的是更轻、更快、更便捷。所谓 轻量化BIM应用，就是通过岗位级的BIM工具，获得初始模型和数据信息， 再将模型集成到项目级BIM平台上，通过虚拟建造和现场可视化管控结合，实现精细化管理。最终企业管理层再对所有项目进行整体把控，实现企业的信 息化管理。
由于BIM模型应用于这个建筑的全过程中，所以整个的BIM模型所包括 的建筑结构较多、所占据的内存也较大，即使使用者所需要研究的只是整个建 筑中的一小部分时，也需要加载整个建筑模型，然后再在这整个模型中选取自 己所需要研究的部分，其中，即使整个建筑的BIM模型已经在现有技术的基 础上做了轻量化处理，但是在加载整个建筑模型的过程中也比较浪费时间，而 且还需要手动挑选自己的所需要的部分结构，这个过程也会比较浪费时间，从 而比较容易影响使用者的工作效率。
发明内容
为此，本发明提供一种BIM模型轻量化实现方法，通过将BIM模型导入 到平台，并对BIM模型进行拆分、单独存储，然后再将拆分后模型进行参数 化处理，以实现BIM模型在电脑端和移动端的流畅展示及操作，为后期BIM 模型在项目中的实地使用提供基础，提取的过程中只需要输入需要查找的局部 结构即可，而无需在这个建筑模型中查找，从而能够缩短加载模型所浪费时间 并且能够提高工作效率，以解决现有技术中由于加载整个建筑模型导致的浪费 加载时间、工作效率较低的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种BIM模型轻 量化实现方法，包括以下具体步骤：
步骤一、使用Revit建立整个建筑物的BIM模型，并将建立的BIM模型 保存两份，然后将这两个BIM模型分别命名为“建筑模型”和“建筑模型副 本”；
步骤二、对命名为“建筑模型副本”的BIM模型进行拆分，将其拆分成 多个独立的结构体，然后将拆分后的多个结构体进行区分，挑选出结构组成一 致的相同结构体，删除多余的相同结构体并且多个相同的结构体只保留一个， 将其保存成标准的BIM模型；
步骤三、对结构体所保存的BIM模型和命名为“建筑模型”的BIM模型 分别进行参数化处理，在处理的过程中需要建立同一个坐标系，然后利用多个 参数描述结构体和“建筑模型”中的几何体，例如在描述一个圆柱的过程中， 使用3个参数：底面原点坐标x，y，z作为第一个参数，底面半径r作为第二 个参数以及柱子的高度h作为第三个参数；然后将经过参数化处理的多个结构 体和“建筑模型”分别进行渲染处理，然后再将其分别进行保存，将其保存成 电脑端和移动端的插件均可读的文件格式；
步骤四、按照用户的需求，在不同的视角下对各个结构体和“建筑模型” 的参数进行编辑，以保存不同角度下的各个结构体和“建筑模型”的BIM模 型轻量化文件；
步骤五、将保存后的BIM模型轻量化文件导入云数据库中，并设置提取 路径，将“建筑模型”文件与各个结构体文件分别设置不同的提取路径，在提 取的过程中还需要输入提取的视图角度与文件名称，然后提取路径会根据输入 的两个条件从云数据库中提取出同时满足这两个条件的模型文件。
进一步地，在步骤一中所使用的建立BIM模型的软件不限于Revit软件。
进一步地，在步骤二中，按照从外到内的拆分步骤对“建筑模型副本” BIM模型进行拆分，在拆分的工程中，需要将建筑外壳、梁、板、柱、墙和 机电管线单独拆分出来。
进一步地，在步骤三中，结构体在保存的过程中用该结构体的建筑名称作 为其所保存的文件的名字，“建筑模型”在保存的过程中命名为整个建筑结构 视图。
进一步地，在步骤四中，“建筑模型”和各个结构体的保存视图包括前视 图、后视图、左视图、右视图、仰视图、俯视图、西南等轴侧视图、东北等轴 侧视图。
进一步地，在步骤三中，渲染处理的过程中需要进行微观层面上的优化和 宏观层面上的优化；微观层面的优化过程中会使用到多重LOD技术，多重LOD 技术会用不同级别的几何体来表示物体，距离越远加载的模型越粗糙，距离越 近加载的模型越精细，从而在不影响视觉效果的前提下提高显示效率并降低存 储；宏观层面上的优化，需要先提出遮挡、减少渲染图元数量，然后再批量进 行绘制以提高渲染流畅度，其中，遮挡剔除技术是在场景绘制中剔除当前视点 下被遮挡的对象、只绘制最前面的对象，从而达到提升性能的目的；批量绘制 是将具有相同状态例如相同材质的物体合并到一次绘制调用中，批次绘制调用 通过合并物体来减少绘制调用，从而带来性能的优化，批次绘制可以预先处理， 形成静态的批次，或者绘制每帧时进行动态调整。
进一步地，在步骤五中的云数据库是指被优化或部署到一个虚拟计算环境 中的数据库，根据数据库类型一般分为关系型数据库和非关系型数据库，步骤 五中所使用的是关系型数据库。
本发明具有如下优点：
1、本发明通过将BIM模型导入到平台，并对BIM模型进行拆分、单独 存储，然后再将拆分后模型进行参数化处理，以实现BIM模型在电脑端和移 动端的流畅展示及操作，为后期BIM模型在项目中的实地使用提供基础，而 且在提取的过程中只需要输入需要查找的局部结构名称与所需要使用的视图 即可准确查到该部分结构而无需在整个建筑模型中查找，从而能够缩短加载模 型所浪费时间，提高工作效率，与现有技术相比，本发明能够节约使用局部模 型时所浪费的加载时间，从而能够提高本发明的工作效率；
2、本发明通过将进行轻量化处理后的结构体数据和整个“建筑模型”数 据均存放在云数据库中，从而能够实现数据的共享，而且通过设计提取途径， 使用者在实际使用时，通过在电脑端或移动端平台上输入对应的提取条件就能 够准确查找到所需要的建筑模型或局部模型，从而能够提高工作效率。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由 本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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做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。
本发明提供的一种BIM模型轻量化实现方法，包括以下具体步骤：
步骤一、使用Revit建立整个建筑物的BIM模型，并将建立的BIM模型 保存两份，然后将这两个BIM模型分别命名为“建筑模型”和“建筑模型副 本”；其中，所使用的建立BIM模型的软件不限于Revit软件，还可以是Autodesk、ArchiCAD、Vectorworks、Bentley GEOPAK、Digital Project等，不 同的软件所侧重的内容也有所不同，用户可以根据自身的需要进行合理的选 取，已知：Autodesk用于建筑设计、土地资源开发、生产、公用设施、通信、 媒体和娱乐；ArchiCAD提供基于BIM的施工文档解决方案，简化了建筑的建 模和文档过程，即使模型达到前所未有的详细程度，ArchiCAD自始至终的BIM 工作流程，使得模型可以一直使用到项目结束Vectorworks提供了许多精简但 强大的建筑及产品工业设计所需的工具模组；在建筑设计、景观设计、舞台及 灯光设计、机械设计及渲染等方面拥有专业化性能；Bentley GEOPAK是一款 集成的土木设计和工程的软件；Digital Project可细分为Designer、Manager与 Extensions等3部分，软件功能偏重于建筑工程的设计及施工作业，具备整合 大型且复杂项目的能力。
步骤二、对命名为“建筑模型副本”的BIM模型进行拆分，拆分的过程 中需要按照从外到内的拆分步骤对“建筑模型副本”BIM模型进行拆分，在 拆分的工程中，需要将建筑外壳、梁、板、柱、墙和机电管线单独拆分出来， 将其拆分成多个独立的结构体，然后将拆分后的多个结构体进行区分，挑选出 结构组成一致的相同结构体，删除多余的相同结构体并且多个相同的结构体只 保留一个，将其保存成标准的BIM模型。
步骤三、对结构体所保存的BIM模型和命名为“建筑模型”的BIM模型 分别进行参数化处理，在处理的过程中需要建立同一个坐标系，然后利用多个 参数描述结构体和“建筑模型”中的几何体，例如在描述一个圆柱的过程中， 使用3个参数：底面原点坐标x，y，z作为第一个参数，底面半径r作为第二 个参数以及柱子的高度h作为第三个参数；然后将经过参数化处理的多个结构 体和“建筑模型”分别进行渲染处理，然后再将其分别进行保存，将其保存成 电脑端和移动端的插件均可读的文件格式；结构体在保存的过程中用该结构体的建筑名称作为其所保存的文件的名字，“建筑模型”在保存的过程中命名为 整个建筑结构视图。
渲染处理的过程中需要进行微观层面上的优化和宏观层面上的优化；微观 层面的优化过程中会使用到多重LOD技术，多重LOD技术会用不同级别的几 何体来表示物体，距离越远加载的模型越粗糙，距离越近加载的模型越精细， 从而在不影响视觉效果的前提下提高显示效率并降低存储；宏观层面上的优 化，需要先提出遮挡、减少渲染图元数量，然后再批量进行绘制以提高渲染流 畅度，其中，遮挡剔除技术是在场景绘制中剔除当前视点下被遮挡的对象、只 绘制最前面的对象，从而达到提升性能的目的；批量绘制是将具有相同状态例 如相同材质的物体合并到一次绘制调用中，批次绘制调用通过合并物体来减少 绘制调用，从而带来性能的优化，批次绘制可以预先处理，形成静态的批次， 或者绘制每帧时进行动态调整。
步骤四、按照用户的需求，在不同的视角下(包括前视图、后视图、左视 图、右视图、仰视图、俯视图、西南等轴侧视图、东北等轴侧视图)对各个结 构体和“建筑模型”的参数进行编辑，以保存不同角度下的各个结构体和“建 筑模型”的BIM模型轻量化文件；
步骤五、将保存后的BIM模型轻量化文件导入云数据库中，并设置提取 路径，将“建筑模型”文件与各个结构体文件分别设置不同的提取路径，在提 取的过程中还需要输入提取的视图角度与文件名称，然后提取路径会根据输入 的两个条件从云数据库中提取出同时满足这两个条件的模型文件；在提取的过 程中只需要输入需要查找的局部结构名称与所需要使用的视图即可准确查到 该部分结构而无需在整个建筑模型中查找，从而能够缩短加载模型所浪费时 间，提高工作效率；
在步骤五中的云数据库是指被优化或部署到一个虚拟计算环境中的数据 库，云数据库是专业、高性能、高可靠的云数据库服务。云数据库不仅提供 WEB界面进行配置、操作数据库实例，还提供可靠的数据备份和恢复、完备 的安全管理、完善的监控、轻松扩展等功能支持。相对于用户自建数据库，云 数据库具有更经济、更专业、更高效、更可靠、简单易用等特点，使您能更专 注于核心业务。根据数据库类型一般分为关系型数据库和非关系型数据库，步 骤五中所使用的是关系型数据库，云数据库的特性有：实例创建快速、支持只读实例、读写分离、故障自动切换、数据备份、Binlog备份、SQL审计、访问 白名单、监控与消息通知等，云数据库可以实现按需付费、按需扩展、高可用 性以及存储整合等优势。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述， 但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是 显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均 属于本发明要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种BIM模型轻量化实现方法，其特征在于：包括以下具体步骤：
步骤一、使用Revit建立整个建筑物的BIM模型，并将建立的BIM模型保存两份，然后将这两个BIM模型分别命名为“建筑模型”和“建筑模型副本”；
步骤二、对命名为“建筑模型副本”的BIM模型进行拆分，将其拆分成多个独立的结构体，然后将拆分后的多个结构体进行区分，挑选出结构组成一致的相同结构体，删除多余的相同结构体并且多个相同的结构体只保留一个，将其保存成标准的BIM模型；
步骤三、对结构体所保存的BIM模型和命名为“建筑模型”的BIM模型分别进行参数化处理，在处理的过程中需要建立同一个坐标系，然后利用多个参数描述结构体和“建筑模型”中的几何体，例如在描述一个圆柱的过程中，使用3个参数：底面原点坐标x，y，z作为第一个参数，底面半径r作为第二个参数以及柱子的高度h作为第三个参数；然后将经过参数化处理的多个结构体和“建筑模型”分别进行渲染处理，然后再将其分别进行保存，将其保存成电脑端和移动端的插件均可读的文件格式；
步骤四、按照用户的需求，在不同的视角下对各个结构体和“建筑模型”的参数进行编辑，以保存不同角度下的各个结构体和“建筑模型”的BIM模型轻量化文件；
步骤五、将保存后的BIM模型轻量化文件导入云数据库中，并设置提取路径，将“建筑模型”文件与各个结构体文件分别设置不同的提取路径，在提取的过程中还需要输入提取的视图角度与文件名称，然后提取路径会根据输入的两个条件从云数据库中提取出同时满足这两个条件的模型文件。
2.根据权利要求1所述的一种BIM模型轻量化实现方法，其特征在于：在步骤一中所使用的建立BIM模型的软件不限于Revit软件。
3.根据权利要求1所述的一种BIM模型轻量化实现方法，其特征在于：在步骤二中，按照从外到内的拆分步骤对“建筑模型副本”BIM模型进行拆分，在拆分的工程中，需要将建筑外壳、梁、板、柱、墙和机电管线单独拆分出来。
4.根据权利要求1所述的一种BIM模型轻量化实现方法，其特征在于：在步骤三中，结构体在保存的过程中用该结构体的建筑名称作为其所保存的文件的名字，“建筑模型”在保存的过程中命名为整个建筑结构视图。
5.根据权利要求1所述的一种BIM模型轻量化实现方法，其特征在于：在步骤四中，“建筑模型”和各个结构体的保存视图包括前视图、后视图、左视图、右视图、仰视图、俯视图、西南等轴侧视图、东北等轴侧视图。
6.根据权利要求1所述的一种BIM模型轻量化实现方法，其特征在于：在步骤三中，渲染处理的过程中需要进行微观层面上的优化和宏观层面上的优化；微观层面的优化过程中会使用到多重LOD技术，多重LOD技术会用不同级别的几何体来表示物体，距离越远加载的模型越粗糙，距离越近加载的模型越精细，从而在不影响视觉效果的前提下提高显示效率并降低存储；宏观层面上的优化，需要先提出遮挡、减少渲染图元数量，然后再批量进行绘制以提高渲染流畅度，其中，遮挡剔除技术是在场景绘制中剔除当前视点下被遮挡的对象、只绘制最前面的对象，从而达到提升性能的目的；批量绘制是将具有相同状态例如相同材质的物体合并到一次绘制调用中，批次绘制调用通过合并物体来减少绘制调用，从而带来性能的优化，批次绘制可以预先处理，形成静态的批次，或者绘制每帧时进行动态调整。
7.根据权利要求1所述的一种BIM模型轻量化实现方法，其特征在于：在步骤五中的云数据库是指被优化或部署到一个虚拟计算环境中的数据库，根据数据库类型一般分为关系型数据库和非关系型数据库，步骤五中所使用的是关系型数据库。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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