CN113886928A - 一种建筑力学模拟系统 - Google Patents

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CN113886928A CN202111219812.1A CN202111219812A CN113886928A CN 113886928 A CN113886928 A CN 113886928A CN 202111219812 A CN202111219812 A CN 202111219812A CN 113886928 A CN113886928 A CN 113886928A
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夏勇
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Abstract

本发明提供一种建筑力学模拟系统，包括：建筑3D模型模块：用于采集建筑数据，并通过所述建筑数据，搭建建筑3D模型；建筑力学分析模块：用于基于预设的大数据处理中心，通过建筑3D模型，进行建筑力学分析，生成分析数据；建筑模拟模型模块：用于将所述分析数据和建筑3D模型进行拟合，模拟建筑模拟模型；模型优化模块：用于对所述建筑模拟模型进行风险评估，确定评估结果，并根据所述评估结果，对建筑模拟模型进行优化。

Description

一种建筑力学模拟系统
技术领域
本发明涉及建筑、人工智能技术领域，特别涉及一种建筑力学模拟系统。
背景技术
目前，近年来，社会发展水平不断提升，建筑作为其中一个重要环节，对建筑最大程度的节能下，受力最牢固的探索和研究也不断的进行中，建筑在满足广大人民群众日常生产生活需要的同时，转化高产出、高消耗和高污染的发展模式，提供一种可持续发展的态势。
但是，目前各式各样的建筑的评估体系应用而生，但是对于现阶段建筑的受力物理学中的力学与建筑学实现了有机结合，在建筑造型方面发挥了巨大的作用，但为了实现绿色、节能、低污染情况下建筑造型的丰富性和多样性，因而有必要研究受力评估对于绿色建筑多样性的影响。
发明内容
本发明提供一种建筑力学模拟系统，以解决上述问题。
本发明提供一种建筑力学模拟系统，其特征在于，包括：
建筑3D模型模块：用于采集建筑数据，并通过所述建筑数据，搭建建筑3D模型；
建筑力学分析模块：用于基于预设的大数据处理中心，通过建筑3D模型，进行建筑力学分析，生成受力分析数据；
建筑模拟模型模块：用于将所述受力分析数据和建筑3D模型进行拟合，模拟建筑模拟模型；
模型优化模块：用于对所述建筑模拟模型进行受力评估，确定评估结果，并根据所述评估结果，对建筑模拟模型进行优化。
作为本技术方案的一种实施例，所述建筑3D模型模块，包括：
采集单元：用于通过预设的采集装置，采集目标建筑的建筑结构数据；其中，
所述采集装置至少包括激光测量仪器、经纬仪和电子测距仪；
所述建筑结构数据包括建筑的坡度、高度、宽度、长度和形状数据；
基层模型单元：用于通过所述建筑结构数据，生成基层模型；
建筑材料数据单元：用于采集预存的建筑材料数据；其中，
所述建筑材料数据用于表示建筑内的建筑材料的物理属性数据；
标记位置数据单元：用于按照建筑材料数据在建筑材料中对应的建筑位置，在基层模型中进行标记，生成标记位置数据；
建筑3D模型单元：用于基于预设的大数据处理中心，按照所述标记位置数据，将所述物理属性数据传输至基层模型，搭建建筑3D模型。
作为本技术方案的一种实施例，所述建筑力学分析模块，包括：
建筑材料数据单元：用于获取建筑材料的物理属性数据，根据所述建筑材料的物理属性数据，采集建筑材料数据；
受力数据单元：用于将所述建筑材料数据传输至建筑3D模型进行拟合，并进行受力分析，确定材料受力数据和建筑受力数据；
分析数据单元：用于根据所述材料受力数据和建筑受力数据，确定受力分析数据。
作为本技术方案的一种实施例，所述建筑模拟模型模块，包括：
气象要素单元：用于采集预设年限的原始气象资料，并提取原始气象资料的气象要素；其中，
所述气象要素至少包括温度、风速和太阳辐射；
环境参数单元：用于将所述气象要素进行逐时化，并提取关键气象要素，确定环境影响参数；
建筑仿真模型单元：用于将受力分析数据和建筑3D模型进行拟合，确定建筑仿真模型；
建筑模拟模型单元：用于将所述环境影响参数传输至建筑仿真模型，并通过预设的时间阈值，对所述建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型。
作为本技术方案的一种实施例，所述建筑模拟模型单元，包括：
分布函数统计结果子单元：用于根据所述环境影响参数，对于关键气象要素进行累计分布函数统计，确定分布函数统计结果；
关键气象要素数据子单元：用于通过分布函数统计结果，采集关键气象要素数据；其中，
所述关键气象要素数据至少包括温度数据、辐射数据、风力数据和环境质量数据；
环境模拟模型子单元：用于将所述气象要素数据进行模拟格式转换，搭建环境模拟模型；
建筑模拟模型子单元：用于将环境模拟模型和建筑仿真模型进行拟合，并通过预设的时间阈值，对所述建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型。
作为本技术方案的一种实施例，所述环境模拟模型子单元用于将所述气象要素数据进行模拟格式转换，搭建环境模拟模型，包括以下步骤：
步骤1：通过温度数据，确定平均干球温度、平均湿球温度和平均露点温度；
步骤2：通过所述平均干球温度、平均湿球温度和平均露点温度，搭建空气温度模型；
步骤3：将所述空气温度模型进行模拟格式转换，计算空气温度仿真参数；
步骤4：通过辐射数据，确定日总辐射量、直射辐射量和散射辐射量；
步骤5：通过所述日总辐射量、直射辐射量和散射辐射量，搭建太阳辐射模型；
步骤6：将所述太阳辐射模型进行模拟格式转换，计算太阳辐射仿真参数；
步骤7：通过风力数据、空气温度仿真参数、太阳辐射仿真参数和环境质量数据，搭建环境模拟模型。
作为本技术方案的一种实施例，所述建筑模拟模型子单元用于将环境模拟模型和建筑仿真模型进行拟合，并通过预设的时间阈值，对所述建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型，包括以下步骤：
步骤S1：基于所述环境模拟模型，生成动态演绎参数；
步骤S2：通过预设的时间阈值和所述动态演绎参数，对建筑仿真模型进行动态预测，并采集目标建筑的建筑性能数据；其中，
所述建筑性能数据至少包括建筑能源消耗率、建筑场地质量数据、建筑设施质量数据、建筑受力性能数据和建筑成本性能数据；
步骤S3：通过所述建筑性能数据，对建筑仿真模型的建筑受力进行模拟，搭建建筑模拟模型。
作为本技术方案的一种实施例，所述模型优化模块，包括：
模拟数据单元：用于定期采集建筑模拟模型的模拟受力数据；
评估结果单元：用于基于预设的评估机制，对所述模拟数据进行评估划分，确定评估结果；
优化数据单元：用于根据所述评估结果，计算建筑模拟模型的模型补偿数据，并通过所述模型补偿数据，确定优化数据；
优化单元：用于通过所述优化数据，对建筑模拟模型进行优化。
作为本技术方案的一种实施例，所述评估结果单元，包括：
受力趋势子单元：用于根据模拟受力数据，确定建筑模拟模型的受力趋势；
各级受力指标子单元：用于按照所述受力趋势，将模拟受力数据传输至预设的风险评估机制，进行体系总对比，并设置各级受力指标；
分布权重子单元：用于计算各级受力指标的权值对比，构造判断矩阵，并确定分布权重；
评估标准模型子单元：用于通过所述权重分布，建立评估标准模型；
受力等级数据子单元：用于将所述评估标准模型传输至预设的评估机制，对所述模拟受力数据进行评估和等级划分，确定受力等级；
评估子单元：用于基于预设的评估机制和受力等级，评估所述建筑模拟模型，并生成评估结果。
作为本技术方案的一种实施例，所述优化数据单元，包括：
模型损耗动态度子单元：用于计算建筑模拟模型的模型损耗动态度；
Figure BDA0003312148450000051
其中，Ls代表模型损耗动态度，t代表建筑模拟模型预设的观限时间范围，Si-j代表非i类建筑的模型损耗量，i＝1，2，...，z，z代表建筑模型的种类总数，Si代表第i类建筑的模型损耗量，j代表任意一个非i类建筑的种类标号；
损耗度分散指数子单元：用于通过所述模型损耗动态度，计算建筑模拟模型的损耗度分散指数；
Figure BDA0003312148450000061
其中，ER代表建筑模拟模型的损耗度分散指数，E代表整个建筑模拟模型的约束边界函数的损耗数据，k＝1，2，...，m，m代表预先划分的建筑模拟模型的边界区域的总块数，h＝k+1，k+2，...，m，Gkh代表第k块边界区域和第h块边界区域之间的损耗差值；
判断结果子单元：用于判断建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度，确定判断结果；
判断建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度，确定判断结果；
Figure BDA0003312148450000062
其中，C为关于损耗度分散指数团聚程度的判断结果，gik代表第i类建筑的第k块边界区域的损耗度；
小团聚程度子单元：用于当判断结果为0＜C≤0.4时，即建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度较小，选取建筑模拟模型的粒度模型，并对所述粒度模型进行优化；
大团聚程度子单元：用于当所述判断结果为0.4＜C≤1时，即建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度较大，计算建筑模拟模型的模型补偿数据，并通过所述模型补偿数据，确定优化数据。
本发明的有益效果如下：
本发明实施例提供了一种建筑力学模拟系统，包括建筑3D模型模块、建筑力学分析模和模型优化模块，建筑3D模型模块用于采集建筑数据，并通过建筑数据，搭建建筑3D模型，建筑3D模型将建筑按照一定的比例三维化，可以精准的获取模型中某个定点的数据，从而完成精准的测量，建筑力学分析模块用于基于预设的大数据处理中心，通过建筑3D模型，进行建筑力学分析，生成受力分析数据，对建筑的内部构造进行力学受力分析，建筑模拟模型模块用于将分析数据和建筑3D模型进行拟合，模拟建筑模拟模型，使建筑模拟模型更加逼真，并演绎实时的环境参数，采集到环境影响下的建筑模型的受力数据，模型优化模块用于对建筑模拟模型进行评估，确定评估结果，并根据评估结果，对建筑模拟模型进行优化，从而搭建绿色、节能、高效的绿色建筑，最大程度的节约资源，保护环境，并减少污染，提供健康、高效的使用空间。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种建筑力学模拟系统的模块流程图；
图2为本发明实施例中一种建筑力学模拟系统的模块流程图；
图3为本发明实施例中一种建筑力学模拟系统的模块流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
实施例1：
根据图1所示，本发明实施例提供了一种建筑力学模拟系统，其特征在于，包括：
建筑3D模型模块：用于采集建筑数据，并通过所述建筑数据，搭建建筑3D模型；
建筑力学分析模块：用于基于预设的大数据处理中心，通过建筑3D模型，进行建筑力学分析，生成受力分析数据；
建筑模拟模型模块：用于将所述受力分析数据和建筑3D模型进行拟合，模拟建筑模拟模型；
模型优化模块：用于对所述建筑模拟模型进行受力评估，确定评估结果，并根据所述评估结果，对建筑模拟模型进行优化。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本发明实施例提供了一种建筑力学模拟系统，包括建筑3D模型模块、建筑力学分析模和模型优化模块，建筑3D模型模块用于采集建筑数据，并通过建筑数据，搭建建筑3D模型，建筑3D模型将建筑按照一定的比例三维化，可以精准的获取模型中某个定点的数据，从而完成精准的测量，建筑力学分析模块用于基于预设的大数据处理中心，通过建筑3D模型，进行建筑力学分析，生成受力分析数据，对建筑的内部构造进行力学受力分析，建筑模拟模型模块用于将分析数据和建筑3D模型进行拟合，模拟建筑模拟模型，使建筑模拟模型更加逼真，并演绎实时的环境参数，采集到环境影响下的建筑模型的受力数据，模型优化模块用于对建筑模拟模型进行评估，确定评估结果，并根据评估结果，对建筑模拟模型进行优化，从而搭建绿色、节能、高效的绿色建筑，最大程度的节约资源，保护环境，并减少污染，提供健康、高效的使用空间。
实施例2：
根据图2所示，本技术方案提供了一种实施例，所述建筑3D模型模块，包括：
采集单元：用于通过预设的采集装置，采集目标建筑的建筑结构数据；其中，
所述采集装置至少包括激光测量仪器、经纬仪和电子测距仪；
所述建筑结构数据包括建筑的坡度、高度、宽度、长度和形状数据；
基层模型单元：用于通过所述建筑结构数据，生成基层模型；
建筑材料数据单元：用于采集预存的建筑材料数据；其中，
所述建筑材料数据用于表示建筑内的建筑材料的物理属性数据；
标记位置数据单元：用于按照建筑材料数据在建筑材料中对应的建筑位置，在基层模型中进行标记，生成标记位置数据；
建筑3D模型单元：用于基于预设的大数据处理中心，按照所述标记位置数据，将所述物理属性数据传输至基层模型，搭建建筑3D模型。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本技术方案通过建筑3D模型模块对目标建筑进行有限元的建模，包括采集单元、基层模型单元、建筑材料数据单元、标记位置数据单元和建筑3D模型单元，采集单元用于通过预设的采集装置，采集目标建筑的建筑结构数据；其中，采集装置至少包括激光测量仪器、经纬仪和电子测距仪；建筑结构数据包括建筑的坡度、高度、宽度、长度和形状数据，基层模型单元用于通过建筑结构数据，生成基层模型，基层模型通过网格划分，以便保留建筑结构和建筑材料的几何特征，建筑材料数据单元用于采集预存的建筑材料数据；建筑材料数据用于表示建筑内的建筑材料的物理属性数据，标记位置数据单元用于按照建筑材料数据在建筑材料中对应的建筑位置，在基层模型中进行标记，生成标记位置数据，在标记的过程中，将连接的顺序和方向同时标记，模拟建筑材料的连接方式，通过建立建筑的头文件，将不同部位的建筑进行连接和规范命名，建筑3D模型单元用于基于预设的大数据处理中心，按照标记位置数据，将所述物理属性数据传输至基层模型，建立建筑模型的不同节点，建筑的边界条件和约束的施加点等，从未搭建建筑3D模型，不仅提高模型分析效率，同时节省建模时间。
实施例3：
根据图3所示，本技术方案提供了一种实施例，所述建筑力学分析模块，包括：
建筑材料数据单元：用于获取建筑材料的物理属性数据，根据所述建筑材料的物理属性数据，采集建筑材料数据；
受力数据单元：用于将所述建筑材料数据传输至建筑3D模型进行拟合，并进行受力分析，确定材料受力数据和建筑受力数据；
分析数据单元：用于根据所述材料受力数据和建筑受力数据，确定受力分析数据。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本技术方案的建筑力学分析模块，包括建筑材料数据单元、受力数据单元和分析数据单元，建筑材料数据单元用于获取建筑材料的物理属性数据，根据建筑材料的物理属性数据，采集建筑材料数据，对建筑内部的材料进行受力分析，从而获取精准的建筑力学分布，受力数据单元用于将建筑材料数据传输至建筑3D模型进行拟合，并进行受力分析，确定材料受力数据和建筑受力数据；分析数据单元用于根据所述材料受力数据和建筑受力数据，确定分析数据。
实施例4：
本技术方案提供了一种实施例，所述建筑模拟模型模块，包括：
气象要素单元：用于采集预设年限的原始气象资料，并提取原始气象资料的气象要素；其中，
所述气象要素至少包括温度、风速和太阳辐射；
环境参数单元：用于将所述气象要素进行逐时化，并提取关键气象要素，确定环境影响参数；
建筑仿真模型单元：用于将受力分析数据和建筑3D模型进行拟合，确定建筑仿真模型；
建筑模拟模型单元：用于将所述环境影响参数传输至建筑仿真模型，并通过预设的时间阈值，对所述建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本技术方案提供了一种实施例，所述建筑模拟模型模块，包括气象要素单元、环境参数单元、建筑仿真模型单元和建筑模拟模型单元，气象要素单元用于采集预设年限的原始气象资料，并提取原始气象资料的气象要素；通过对气象要素的提取，获取关键环境影响因素，提高仿真程度；环境参数单元用于将气象要素进行逐时化，并提取关键气象要素，确定环境影响参数，将要素以小时的单位分割，通过对大量的时限内的数据的统计，数据不够精细，需要对要素进行精准分割；建筑仿真模型单元用于将分析数据和建筑3D模型进行拟合，确定建筑仿真模型；建筑模拟模型单元用于将环境参数传输至建筑仿真模型，并通过预设的时间阈值，对建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型，提供了一种精准的模型仿真方式。
实施例5：
本技术方案提供了一种实施例，所述建筑模拟模型单元，包括：
分布函数统计结果子单元：用于根据所述环境影响参数，对于关键气象要素进行累计分布函数统计，确定分布函数统计结果；
关键气象要素数据子单元：用于通过分布函数统计结果，采集关键气象要素数据；其中，
所述关键气象要素数据至少包括温度数据、辐射数据、风力数据和环境质量数据；
环境模拟模型子单元：用于将所述气象要素数据进行模拟格式转换，搭建环境模拟模型；
建筑模拟模型子单元：用于将环境模拟模型和建筑仿真模型进行拟合，并通过预设的时间阈值，对所述建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本技术方案的建筑模拟模型单元，包括分布函数统计结果子单元、关键气象要素数据子单元、环境模拟模型子单元和建筑模拟模型子单，分布函数统计结果子单元：用于根据所述环境影响参数，对于关键气象要素进行累计分布函数统计，确定分布函数统计结果，通过分布函数统计，可以获取到更大的数据支持，对于模型而言，更多的数据支持可以使模型更加逼真，关键气象要素数据子单元用于通过分布函数统计结果，采集关键气象要素数据；其中，所述关键气象要素数据至少包括温度数据、辐射数据、风力数据和环境质量数据，这些数据为环境仿真提供原始数据；环境模拟模型子单元用于将气象要素数据进行模拟格式转换，搭建环境模拟模型，建筑模拟模型子单元用于将环境模拟模型和建筑仿真模型进行拟合，并通过预设的时间阈值，对建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型，通过预测和模拟，可以推到未来建筑的走向，及时的对建筑的受力进行预判。
实施例6：
本技术方案提供了一种实施例，所述环境模拟模型子单元用于将所述气象要素数据进行模拟格式转换，搭建环境模拟模型，包括以下步骤：
步骤1：通过温度数据，确定平均干球温度、平均湿球温度和平均露点温度；
步骤2：通过所述平均干球温度、平均湿球温度和平均露点温度，搭建空气温度模型；
步骤3：将所述空气温度模型进行模拟格式转换，计算空气温度仿真参数；
步骤4：通过辐射数据，确定日总辐射量、直射辐射量和散射辐射量；
步骤5：通过所述日总辐射量、直射辐射量和散射辐射量，搭建太阳辐射模型；
步骤6：将所述太阳辐射模型进行模拟格式转换，计算太阳辐射仿真参数；
步骤7：通过风力数据、空气温度仿真参数、太阳辐射仿真参数和环境质量数据，搭建环境模拟模型。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本技术方案的环境模拟模型子单元用于将所述气象要素数据进行模拟格式转换，搭建环境模拟模型，包括以下步骤：通过温度数据，确定平均干球温度、平均湿球温度和平均露点温度；通过所述平均干球温度、平均湿球温度和平均露点温度，搭建空气温度模型；将所述空气温度模型进行模拟格式转换，计算空气温度仿真参数；通过辐射数据，确定日总辐射量、直射辐射量和散射辐射量；通过所述日总辐射量、直射辐射量和散射辐射量，搭建太阳辐射模型；将所述太阳辐射模型进行模拟格式转换，计算太阳辐射仿真参数；通过风力数据、空气温度仿真参数、太阳辐射仿真参数和环境质量数据，搭建环境模拟模型，从未保证建筑模型与实际情况更加贴合，数据更加真实。
实施例7：
本技术方案提供了一种实施例，所述建筑模拟模型子单元用于将环境模拟模型和建筑仿真模型进行拟合，并通过预设的时间阈值，对所述建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型，包括以下步骤：
步骤S1：基于所述环境模拟模型，生成动态演绎参数；
步骤S2：通过预设的时间阈值和所述动态演绎参数，对建筑仿真模型进行动态预测，并采集目标建筑的建筑性能数据；其中，
所述建筑性能数据至少包括建筑能源消耗率、建筑场地质量数据、建筑设施质量数据、建筑受力性能数据和建筑成本性能数据；
步骤S3：通过所述建筑性能数据，对建筑仿真模型的建筑受力进行模拟，搭建建筑模拟模型。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本技术方案的建筑模拟模型子单元基于所述环境模拟模型，生成动态演绎参数；通过预设的时间阈值和所述动态演绎参数，对建筑仿真模型进行动态预测，并采集目标建筑的建筑性能数据；其中，所述建筑性能数据至少包括建筑能源消耗率、建筑场地质量数据、建筑设施质量数据、建筑受力性能数据和建筑成本性能数据；通过所述建筑性能数据，对建筑仿真模型的建筑受力进行模拟，搭建建筑模拟模型，通过建筑模拟子单元，演绎绿色的、节能的、可持续的情况下，安全的建筑模型。
实施例8：
本技术方案提供了一种实施例，所述模型优化模块，包括：
模拟数据单元：用于定期采集建筑模拟模型的模拟受力数据；
评估结果单元：用于基于预设的评估机制，对所述模拟数据进行评估划分，确定评估结果；
优化数据单元：用于根据所述评估结果，计算建筑模拟模型的模型补偿数据，并通过所述模型补偿数据，确定优化数据；
优化单元：用于通过所述优化数据，对建筑模拟模型进行优化。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本技术方案的模型优化模块，包括模拟数据单元、评估结果单元、优化数据单元和优化单元，模拟数据单元用于定期采集建筑模拟模型的模拟受力数据，对受力数据进行更精确的采集，评估结果单元用于基于预设的评估机制，对模拟数据进行评估划分，确定评估结果，优化数据单元用于根据评估结果，计算建筑模拟模型的模型补偿数据，并通过模型补偿数据，确定优化数据，通过优化数据对建筑模拟模型进行及时进行完善，优化单元用于通过优化数据，对建筑模拟模型进行优化，从而获取更加仿真、数据更加清晰的建筑模拟模型。
实施例9：
本技术方案提供了一种实施例，作为本技术方案的一种实施例，所述评估结果单元，包括：
受力趋势子单元：用于根据模拟受力数据，确定建筑模拟模型的受力趋势；
各级受力指标子单元：用于按照所述受力趋势，将模拟受力数据传输至预设的风险评估机制，进行体系总对比，并设置各级受力指标；
分布权重子单元：用于计算各级受力指标的权值对比，构造判断矩阵，并确定分布权重；
评估标准模型子单元：用于通过所述权重分布，建立评估标准模型；
受力等级数据子单元：用于将所述评估标准模型传输至预设的评估机制，对所述模拟受力数据进行评估和等级划分，确定受力等级；
评估子单元：用于基于预设的评估机制和受力等级，评估所述建筑模拟模型，并生成评估结果。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本技术方案的评估结果单元，包括受力趋势子单元、各级受力指标子单元、分布权重子单元、评估标准模型子单元、受力等级数据子单元和评估子单元，受力趋势子单元用于根据模拟受力数据，确定建筑模拟模型的受力趋势，为绿色的、稳固的建筑受力提供原始材料；各级受力指标子单元用于按照受力趋势，将模拟受力数据传输至预设的风险评估机制，进行体系总对比，并设置各级受力指标，通过各级受力指标，确定建筑的隐形风险，提供更加安全、健康舒适的居住环境；分布权重子单元用于计算各级受力指标的权值对比，构造判断矩阵，并确定分布权重；评估标准模型子单元用于通过权重分布，建立评估标准模型；受力等级数据子单元用于将评估标准模型传输至预设的评估机制，对模拟受力数据进行评估和等级划分，确定受力等级；评估子单元用于基于预设的评估机制和受力等级，评估建筑模拟模型，并生成评估结果。
实施例10：
本技术方案提供了一种实施例，所述优化数据单元，包括：
作为本技术方案的一种实施例，所述优化数据单元，包括：
模型损耗动态度子单元：用于计算建筑模拟模型的模型损耗动态度；
Figure BDA0003312148450000181
其中，Ls代表模型损耗动态度，t代表建筑模拟模型预设的观限时间范围，Si-j代表非i类建筑的模型损耗量，i＝1，2，...，z，z代表建筑模型的种类总数，Si代表第i类建筑的模型损耗量，j代表任意一个非i类建筑的种类标号；
损耗度分散指数子单元：用于通过所述模型损耗动态度，计算建筑模拟模型的损耗度分散指数；
Figure BDA0003312148450000182
其中，ER代表建筑模拟模型的损耗度分散指数，E代表整个建筑模拟模型的约束边界函数的损耗数据，k＝1，2，...，m，m代表预先划分的建筑模拟模型的边界区域的总块数，h＝k+1，k+2，...，m，Gkh代表第k块边界区域和第h块边界区域之间的损耗差值；
判断结果子单元：用于判断建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度，确定判断结果；
判断建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度，确定判断结果；
Figure BDA0003312148450000183
其中，C为关于损耗度分散指数团聚程度的判断结果，gik代表第i类建筑的第k块边界区域的损耗度；
小团聚程度子单元：用于当判断结果为0<C≤0.4时，即建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度较小，选取建筑模拟模型的粒度模型，并对所述粒度模型进行优化；
大团聚程度子单元：用于当所述判断结果为0.4<C≤1时，即建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度较大，计算建筑模拟模型的模型补偿数据，并通过所述模型补偿数据，确定优化数据。
上述技术方案的工作原理和有益效果在于：
本技术方案的优化数据单元，计算建筑模拟模型的模型损耗动态度Ls；通过所述模型损耗动态度，计算建筑模拟模型的损耗度分散指数ER；判断建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度，确定判断结果C；当判断结果为0<C≤0.4时，即建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度较小，选取建筑模拟模型的粒度模型，并对所述粒度模型进行优化；当所述判断结果为0.4<C≤1时，即建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度较大，计算建筑模拟模型的模型补偿数据，并通过所述模型补偿数据，确定优化数据，通过对建筑损耗度的团聚程度进行计算，是整个优化过程更加高效，提高了优化速度，并通过对将模型粒度化，使得团聚程度较小的情况下，优化数据更加精准的优化到建筑模型的对应部分，提供了一种灵活的、便捷的优化模式。
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和光学存储器等)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装置。
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装置的制造品，该指令装置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。
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 (10)

1.一种建筑力学模拟系统，其特征在于，包括：
建筑3D模型模块：用于采集建筑数据，并通过所述建筑数据，搭建建筑3D模型；
建筑力学分析模块：用于基于预设的大数据处理中心，通过建筑3D模型，进行建筑力学分析，生成受力分析数据；
建筑模拟模型模块：用于将所述受力分析数据和建筑3D模型进行拟合，模拟建筑模拟模型；
模型优化模块：用于对所述建筑模拟模型进行受力评估，确定评估结果，并根据所述评估结果，对建筑模拟模型进行优化。
2.如权利要求1所述的一种建筑力学模拟系统，其特征在于，所述建筑3D模型模块，包括：
采集单元：用于通过预设的采集装置，采集目标建筑的建筑结构数据；其中，
所述采集装置至少包括激光测量仪器、经纬仪和电子测距仪；
所述建筑结构数据包括建筑的坡度、高度、宽度、长度和形状数据；
基层模型单元：用于通过所述建筑结构数据，生成基层模型；
建筑材料数据单元：用于采集预存的建筑材料数据；其中，
所述建筑材料数据用于表示建筑内的建筑材料的物理属性数据；
标记位置数据单元：用于按照建筑材料数据在建筑材料中对应的建筑位置，在基层模型中进行标记，生成标记位置数据；
建筑3D模型单元：用于基于预设的大数据处理中心，按照所述标记位置数据，将所述物理属性数据传输至基层模型，搭建建筑3D模型。
3.如权利要求1所述的一种建筑力学模拟系统，其特征在于，所述建筑力学分析模块，包括：
建筑材料数据单元：用于获取建筑材料的物理属性数据，根据所述建筑材料的物理属性数据，采集建筑材料数据；
受力数据单元：用于将所述建筑材料数据传输至建筑3D模型进行拟合，并进行受力分析，确定材料受力数据和建筑受力数据；
分析数据单元：用于根据所述材料受力数据和建筑受力数据，确定受力分析数据。
4.如权利要求1所述的一种建筑力学模拟系统，其特征在于，所述建筑模拟模型模块，包括：
气象要素单元：用于采集预设年限的原始气象资料，并提取原始气象资料的气象要素；其中，
所述气象要素至少包括温度、风速和太阳辐射；
环境参数单元：用于将所述气象要素进行逐时化，并提取关键气象要素，确定环境影响参数；
建筑仿真模型单元：用于将受力分析数据和建筑3D模型进行拟合，确定建筑仿真模型；
建筑模拟模型单元：用于将所述环境影响参数传输至建筑仿真模型，并通过预设的时间阈值，对所述建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型。
5.如权利要求4所述的一种建筑力学模拟系统，其特征在于，所述建筑模拟模型单元，包括：
分布函数统计结果子单元：用于根据所述环境影响参数，对于关键气象要素进行累计分布函数统计，确定分布函数统计结果；
关键气象要素数据子单元：用于通过分布函数统计结果，采集关键气象要素数据；其中，
所述关键气象要素数据至少包括温度数据、辐射数据、风力数据和环境质量数据；
环境模拟模型子单元：用于将所述气象要素数据进行模拟格式转换，搭建环境模拟模型；
建筑模拟模型子单元：用于将环境模拟模型和建筑仿真模型进行拟合，并通过预设的时间阈值，对所述建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型。
6.如权利要求5所述的一种建筑力学模拟系统，其特征在于，所述环境模拟模型子单元用于将所述气象要素数据进行模拟格式转换，搭建环境模拟模型，包括以下步骤：
步骤1：通过温度数据，确定平均干球温度、平均湿球温度和平均露点温度；
步骤2：通过所述平均干球温度、平均湿球温度和平均露点温度，搭建空气温度模型；
步骤3：将所述空气温度模型进行模拟格式转换，计算空气温度仿真参数；
步骤4：通过辐射数据，确定日总辐射量、直射辐射量和散射辐射量；
步骤5：通过所述日总辐射量、直射辐射量和散射辐射量，搭建太阳辐射模型；
步骤6：将所述太阳辐射模型进行模拟格式转换，计算太阳辐射仿真参数；
步骤7：通过风力数据、空气温度仿真参数、太阳辐射仿真参数和环境质量数据，搭建环境模拟模型。
7.如权利要求5所述的一种建筑力学模拟系统，其特征在于，所述建筑模拟模型子单元用于将环境模拟模型和建筑仿真模型进行拟合，并通过预设的时间阈值，对所述建筑仿真模型进行预测和模拟，搭建建筑模拟模型，包括以下步骤：
步骤S1：基于所述环境模拟模型，生成动态演绎参数；
步骤S2：通过预设的时间阈值和所述动态演绎参数，对建筑仿真模型进行动态预测，并采集目标建筑的建筑性能数据；其中，
所述建筑性能数据至少包括建筑能源消耗率、建筑场地质量数据、建筑设施质量数据、建筑受力性能数据和建筑成本性能数据；
步骤S3：通过所述建筑性能数据，对建筑仿真模型的建筑受力进行模拟，搭建建筑模拟模型。
8.如权利要求1所述的一种建筑力学模拟系统，其特征在于，所述模型优化模块，包括：
模拟数据单元：用于定期采集建筑模拟模型的模拟受力数据；
评估结果单元：用于基于预设的评估机制，对所述模拟受力数据进行评估划分，确定评估结果；
优化数据单元：用于根据所述评估结果，计算建筑模拟模型的模型补偿数据，并通过所述模型补偿数据，确定优化数据；
优化单元：用于通过所述优化数据，对建筑模拟模型进行优化。
9.如权利要求8所述的一种建筑力学模拟系统，其特征在于，所述评估结果单元，包括：
受力趋势子单元：用于根据模拟受力数据，确定建筑模拟模型的受力趋势；
各级受力指标子单元：用于按照所述受力趋势，将模拟受力数据传输至预设的风险评估机制，进行体系总对比，并设置各级受力指标；
分布权重子单元：用于计算各级受力指标的权值对比，构造判断矩阵，并确定分布权重；
评估标准模型子单元：用于通过所述权重分布，建立评估标准模型；
受力等级数据子单元：用于将所述评估标准模型传输至预设的评估机制，对所述模拟受力数据进行评估和等级划分，确定受力等级；
评估子单元：用于基于预设的评估机制和受力等级，评估所述建筑模拟模型，并生成评估结果。
10.如权利要求8所述的一种建筑力学模拟系统，其特征在于，所述优化数据单元，包括：
模型损耗动态度子单元：用于计算建筑模拟模型的模型损耗动态度；
损耗度分散指数子单元：用于通过所述模型损耗动态度，计算建筑模拟模型的损耗度分散指数；
判断结果子单元：用于判断建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度，确定判断结果；
小团聚程度子单元：用于当判断结果为建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度较小，选取建筑模拟模型的粒度模型，并对所述粒度模型进行优化；
大团聚程度子单元：用于当所述判断结果为建筑模拟模型的损耗度分散指数的团聚程度较大，计算建筑模拟模型的模型补偿数据，并通过所述模型补偿数据，确定优化数据。
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CN116933377A (zh) * 2023-08-14 2023-10-24 重庆大学溧阳智慧城市研究院 一种针对模块化建筑设计的力学模拟分析方法和系统
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