CN116776442B - 一种基于数据联想的bim构建配电房方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于数据联想的BIM构建配电房方法及其系统，具体涉及配电房设计技术领域，本发明利用BIM技术在传统配电房设计的基础上使用预制装配件对相关结构进行组装，提高了安装效率，设置隔声门窗和降噪通风系统减少了设备运行噪声对居民的影响，设计智能监控装置实时监测配电房内设备运行数据和配电房内环境数据，在配电房内环境数据出现异常时发送不同颜色警报信息至配电房维护人员的PC端和手机端，若在预设时间内智能监控装置未收到维护人员异常警报确认反馈则自行启动紧急安全防卫装置实行紧急防卫指令避免危险升级，提高了配电房自我调节能力，提高了配电房供电可靠性和使用安全性。
Description
技术领域
本发明涉及配电房设计技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于数据联想的BIM构建配电房方法及其系统。
背景技术
伴随科技的提高、经济的快速飞跃，新建的小区楼房也越来越多，这对配电房的设计也施加了很大压力，不仅要使其降压让家庭能够使用，还要使其升压让公共用电设施能够运作，同时还要兼顾其他的新建小区实现共同用电。
现有的配电房设计过程先确定配电房对周围小区的供电方案，后确定电源进线方式，分别从配电房的建造选址、土建预留空间、接地系统设计，以及配电房防雷设计这四个方面进行考虑，选择最佳的设计方案以平面图纸的形式展现出来，再经过一系列调整取优最终得到一个最佳配电房设计方案后严格按照图纸执行后续施工任务，该设计过程结合周边小区的构型与用电需求确定供电方案、电源进线方式以及建造位置后再进行其他因素的考虑，使得建造完成的配电房能够轻松实现供电任务，避免了由于地理位置导致的额外损失，同时配置配电房维护人员定期检查配电房内各设备的运行情况。
然而上述配电房的设计方法仍存在一些问题：使用平面图纸展现配电房设计过程不够直观，无法直接从建筑数据中看到所有布局设置的矛盾，只能进行大致规划，具体布置问题需要在建造过程中进行修正，施工时间会被拉长，同时上述设计方法仅仅保证了配电房供电过程能正常运行，忽视了配电房与周围建筑的协调性，忽略了配电房运行对周围居住人员的影响，安排维护人员定期检查配电房内各设备运行情况不仅消耗人力资源且检查过程存在危险，同时无法保证异常检查数据处理的及时性，总之对于上述配电房设计方法仍存在优化空间。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于数据联想的BIM构建配电房方法及其系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数据联想的BIM构建配电房方法，包括以下步骤：
S1：调查目标配电房建造区域地理位置信息、周边建筑环境信息、目标建筑区域对于目标建筑类型的建造要求，以及配电房设计规范；
S2：设计配电房主体结构建造方案，分别计算每一个设计方案中配电房主体结构优点与目标建造要求的适配度和小区业主对于配电房主体结构设计的满意度，由此计算配电房主体结构设计可行性指数；
S3：以配电房主体结构设计可行性指数最高的设计方案作为目标配电房的主体结构设计方案，在配电房设计方案信息库中搜索与目标配电房主体结构相同的配电房设计案例，分别从建造区域地形特点、建造区域建筑特色以及供电任务三方面将目标配电房与历史配电房建造案例进行匹配，计算配电房建造条件相似度指数，选择最终参考案例；
S4：以配电房主体结构设计可行性指数最高的设计方案对应建筑信息为基础建立建筑信息模型，同时选择配电房建造条件相似度指数最高的配电房设计案例作为参考案例，并基于参考案例建筑信息生成参考建筑信息模型；
S5：基于参考建筑信息模型，在目标建筑信息模型中对目标配电房的固定结构进行相关设置，将设定好的固定结构参数信息与配电房设计规范中对应结构参数进行对比，计算固定结构供电安全达标指数，当固定结构完全达标计算配电房供电安全提升指数，若固定结构未达标则需在建筑信息模型中进行调整，直到固定结构达到供电安全标准；
S6：在确定配电房各个结构后，在建筑信息模型中使用大量通过质量检测的预制装配件组装相应结构，预测使用预制装配件进行组装所需时长和自主生产配件对应结构组装过程所需时长并进行对比，计算安装效率提升指数；
S7：在结束配电房结构设计并确定对应结构所用材料后对配电房的辅助结构进行设计，一方面设置隔声门窗和降噪通风系统减少设备运行噪声对居民的影响，分别模拟常规门窗和通风系统下以及隔声门窗和降噪通风系统下设备的运行噪声，计算噪声污染吸收指数，另一方面设置智能监控装置实时监测配电房内设备运行数据和配电房内环境数据，在配电房内环境数据出现异常时对配电房内异常数据处理复杂度指数进行计算并根据异常数据处理复杂度指数计算结果发送不同颜色警报信息至配电房维护人员的PC端和手机端，若在预设时间内智能监控装置未收到维护人员异常警报确认反馈则自行启动紧急安全防卫装置实行紧急防卫指令避免危险升级，根据模拟的异常数据处理情况和对应的异常数据处理复杂度指数计算配电房异常处理及时性指数；
S8：由配电房供电安全提升指数、安装效率提升指数、噪声污染吸收指数，以及配电房异常处理及时性指数计算配电房的综合设计质量指数；
S9：对计算出来的设计方案综合设计质量指数进行评判，当设计方案综合设计质量指数大于预设值将设计方案发送至客户，当设计方案综合设计质量指数低于预设值时重新设计方案。
优选的，步骤S2中配电房主体结构设计可行性指数的计算过程如下：
S21、计算设计出的配电房主体结构展现出的优点与建筑区域执行的发展政策理念的适配度指数αc，具体计算公式为：其中αa0为配电房主体结构优点与建筑区域执行的发展政策理念中重合部分，αb0为配电房主体结构优点，αd0为建筑区域执行的发展政策的主要理念；
S22、计算配电房周围小区业主对设计出的配电房主体结构的满意度指数βc，收集每个小区业主对配电房主体结构设计的满意度评分β1、β2……βn，剔除其中异常评分后求取平均值βc，具体公式为：
S23、计算配电房主体结构设计可行性指数Xc，具体计算公式为：其中x1、x2为对应不同影响因素的比例系数，x1>x2。
优选的，步骤S3中进行参考案例匹配的具体过程如下：
S31、进行建造区域地形特点匹配，若目标配电房所处建造区域地形特点与信息库中配电房建造区域地形特点相同，则对应地形匹配指数at数值为1，进行下一环节的匹配，若目标配电房所处建造区域地形特点与信息库中配电房建造区域地形特点相异，则对应地形匹配指数at数值为0，判定匹配不成功；
S32、建造区域地形特点匹配成功后，对目标配电房周围的建筑类别进行统计并与信息库中配电房周围的建筑类别信息进行对比，计算建筑类别同一性指数bt，具体计算公式为：其中ba0为目标配电房和信息库中配电房周围共有的建筑种类数量，bc0为目标配电房周围的建筑种类数量，bd0为信息库中配电房周围的建筑种类数量；
S33、建造区域地形特点匹配成功后，对目标配电房的计划供电任务进行统计并与信息库中配电房的供电任务进行比较，计算供电任务重合度ct，具体计算公式为：其中ci为目标配电房与信息库中配电房相同种类的供电类型对应的编号，cai为目标配电房每一供电类型对应任务量，cbi为对应信息库中配电房相同供电类型对应任务量；
S34、基于计算出的地形匹配指数at、建筑类别同一性指数bt以及供电任务重合度ct计算配电房建造条件相似度指数Yt，具体计算公式为：其中y1、y2、y3分别为不同匹配条件对应的比例系数，y1>y3>y2。
优选的，步骤S5中具体计算过程如下：
S51、将目标建筑信息模型中配电房的结构参数与配电房设计规范中的结构参数进行比较计算固定结构供电安全达标指数dt，具体公式为：dt＝di/d0，其中di为符合供电安全标准的结构数量，d0为需要进行供电安全设计的结构数量；
S52、dt＝1说明需要进行供电安全设计的结构均符合标准，计算每个结构供电安全提升指数γc，具体公式为：其中γai为每个结构对应参数，γbi为每个结构的对应标准参数，dt<1说明部分结构的供电安全设计不符合抗震标准，须重新设计建造方案；
S53、根据配电房参考模型工作状态判断每个需要进行供电安全设计的结构对配电房供电安全的影响度be1、be2……ben；
S54：统计每个结构的供电安全提升指数γc1、γc2、......γcn，汇总计算配电房供电安全提升指数γe，具体公式为：
优选的，步骤S6中的数据处理过程如下：
S61、在建筑信息模型中统计配电房每个结构使用预制装配件进行组装所需时间ta1、ta2……tan；
S62、在建筑信息模型中统计配电房每个结构根据基础配件自主设计组装方式所需时间tb1、tb2……tbn；
S63、计算安装效率提升指数εc，具体计算公式为：其中θi为安装效率调整参数，θi>1。
优选的，步骤S7中智能监控装置包括温度传感器、湿度传感器，烟雾探测器、噪声传感器、数据传输装置、异常判定装置、报警装置，以及紧急安全防护装置，其中温度传感器用于监测配电房内设备运行温度和配电房室温，湿度传感器用于监测配电房内湿度，烟雾探测器用于探测配电室内烟雾浓度，噪声传感器用于监测外界接收到的噪声数值，数据传输装置用于传输设备运行数据信息和配电房内环境数据信息，异常判定装置用于在设备运行数据达到预设值时或者配电房内环境数据超出预设值时判定数据异常，报警装置用于在监控装置监测到配电房内相关数据出现异常时对配电房内异常数据处理复杂度指数ζa进行计算，具体计算公式为：其中na为出现异常的参数数据，nb为总共进行监测的参数数据，根据计算结果发送不同颜色警报信息至配电房维护人员PC端和手机端，维护人员将根据接收到的警报信息颜色执行不同操作，数据自动记录模块记录不同异常情况下监控装置发送警报的时间td和配电房维护人员确认警报信息的时间te，配电房异常处理及时性指数计算模块基于记录的每次异常处理数据信息和异常数据处理复杂度计算配电房异常处理及时性指数ηc，具体计算公式为：/>其中j1、j2为常数系数，0<j1<j2，统计各种异常情况下的配电房异常处理及时性指数ηci，汇总后剔除差异过大值后计算配电房异常处理平均及时性指数ηe，具体计算公式为：/>紧急安全防护装置则用于在维护人员接收到警报信息却未在预设时间内确认接收警报信息时启用紧急安全防护装置针对不同异常情况自行进行处理。
优选的，步骤S8中由配电房供电安全提升指数γe、安装效率提升指数εc、噪声污染吸收指数δt，以及配电房异常处理平均及时性指数ηe计算配电房的综合设计质量指数Eh的具体计算公式为：其中v1、v2、v3、v4为比例系数，v1>v4>v3>v2。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于数据联想的BIM构建配电房系统，实施上述的一种基于数据联想的BIM构建配电房方法，包括：
配电房设计方案信息库建立模块：用于搜索网络上公开的所有配电房设计案例建立配电房设计方案信息库；
背景调查模块：用于调查目标配电房建造区域地理位置信息、周边环境信息、目标建筑区域对于目标建筑类型的建造要求，以及配电房设计规范；
主体结构设计模块：用于在接收到背景调查模块调查出的资料后设计多个配电房主体结构建造方案并计算配电房主体结构设计可行性指数；
参考案例匹配模块：用于确定目标配电房的主体结构设计方案后，在配电房设计方案信息库中搜索与目标配电房主体结构相同的配电房设计案例，分别从建造区域地形特点、建造区域建筑特色以及供电任务三方面将目标配电房与历史配电房建造案例进行匹配，计算配电房建造条件相似度指数，选择最终参考案例；
建筑信息模型建立模块：用于以目标配电房主体结构设计方案对应建筑信息为基础建立建筑信息模型，同时选择配电房建造条件相似度指数最高的配电房设计案例作为参考案例，并基于参考案例建筑信息生成参考建筑信息模型；
固定结构设计模块：基于参考建筑信息模型，在建筑信息模型中对目标配电房的固定结构进行相关设置，将设定好的固定结构参数信息与配电房设计规范中对应结构参数进行对比，计算固定结构供电安全达标指数，当固定结构完全达标计算配电房供电安全提升指数，若固定结构未达标则需在建筑信息模型中进行调整，直到固定结构达到供电安全标准；
结构材料选择模块：用于确定配电房各个结构后，在建筑信息模型中使用大量通过质量检测的预制装配件组装相应结构，预测使用预制装配件进行组装所需时长和自主生产配件对应结构组装过程所需时长并进行对比，计算安装效率提升指数；
降噪装置设计模块：用于对配电房的降噪结构进行设计，包括降噪结构设置单元、噪音数据记录单元、噪音数据对比单元，以及噪音污染吸收指数计算单元；
智能监控装置设计模块：用于设计智能监控装置监测配电房内设备状态和配电房内环境数据，根据异常数据处理情况计算配电房异常处理及时性指数，包括温度监测单元、湿度监测单元、烟雾探测单元、噪声监测单元、数据传输单元、异常判定单元、报警单元、数据自动记录单元、配电房异常处理平均及时性指数计算单元，以及紧急安全防护单元；
综合设计质量计算模块：基于配电房供电安全提升指数、安装效率提升指数、噪声污染吸收指数，以及配电房异常处理平均及时性指数计算配电房的综合设计质量指数；
综合设计质量评判模块：用于对计算出来的设计方案综合设计质量指数进行评判，当设计方案综合设计质量指数大于预设值将设计方案发送至客户，当设计方案综合设计质量指数低于预设值时重新设计方案；
数据库：用于储存系统中各个模块的数据。
本发明的技术效果和优点：
1.本发明应用BIM技术进行配电房的设计，将平面的线条式的构件以三维的立体实物图形展示出来，在进行配电房设计时，可直接对设计上需要进行模拟的一些东西进行模拟实验，对建筑信息模型一些结构做出相应调整确定实际建造方案，在后续施工过程可直接根据设计方案进行施工，减少施工周期，降低施工出错率；本发明采用大量通过质量检测的预制装配件对配电房相关结构进行组装，提高了安装效率，也保证了结构质量。
2.本发明结合当地配电房建造要求和周围居住人员意见确立了配电房主体结构，在配电房设计方案信息库中搜索与目标配电房主体结构相同的配电房设计案例，分别从建造区域地形特点、建造区域建筑特色以及供电任务三方面将目标配电房与历史配电房建造案例进行匹配，计算配电房建造条件相似度指数，选择最终参考案例进行后续配电房的设计工作，分别建立目标建筑信息模型和参考建筑信息模型方便直接在模型上进行更改且直观展现调整后效果，基于参考建筑信息模型在目标建筑信息模型中对目标配电房的固定结构进行相关设置，将设定好的固定结构参数信息与配电房设计规范中对应结构参数进行对比，计算固定结构供电安全达标指数，当固定结构完全达标计算配电房供电安全提升指数，若固定结构未达标则需在建筑信息模型中进行调整，确保固定结构达到基础供电安全标准。
3.本发明在结束配电房结构设计并确定对应结构所用材料后对配电房的辅助结构进行设计，一方面设计降噪装置减少设备运行噪声对居民的影响并计算噪声污染吸收指数，另一方面设计智能监控装置实时监测配电房内设备运行数据和配电房内环境数据，在配电房内环境数据出现异常时对配电房内异常数据处理复杂度指数进行计算并根据异常数据处理复杂度指数计算结果发送不同颜色警报信息至配电房维护人员的PC端和手机端，根据模拟的异常数据处理情况和对应的异常数据处理复杂度指数计算配电房异常处理及时性指数，辅助结构的设计，降低了配电房使用对周围居住人员的不良影响，同时提高了配电房自我调节能力，提高了配电房供电可靠性和使用安全性，本发明由配电房供电安全提升指数、安装效率提升指数、噪声污染吸收指数，以及配电房异常处理及时性指数计算配电房的综合设计质量指数，提供了配电房设计方案质量数据化表示的一种方法，并对计算出来的设计方案综合设计质量指数进行评判，当设计方案综合设计质量指数大于预设值将设计方案发送至客户，当设计方案综合设计质量指数低于预设值时重新设计方案，有利于提升配电房设计质量。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
图2为本发明的系统结构框图。
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，所描述的实施例仅仅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所示本实施例提供一种基于数据联想的BIM构建配电房方法，包括以下步骤：
S1：调查目标配电房建造区域地理位置信息、周边建筑环境信息、目标建筑区域对于目标建筑类型的建造要求，以及配电房设计规范；
S2：设计配电房主体结构建造方案，分别计算每一个设计方案中配电房主体结构优点与目标建造要求的适配度和小区业主对于配电房主体结构设计的满意度，由此计算配电房主体结构设计可行性指数；
进一步，所述步骤S2中配电房主体结构设计可行性指数的计算过程如下：
S21、计算设计出的配电房主体结构展现出的优点与建筑区域执行的发展政策理念的适配度指数αc，具体计算公式为：其中αa0为配电房主体结构优点与建筑区域执行的发展政策理念中重合部分，αb0为配电房主体结构优点，αd0为建筑区域执行的发展政策的主要理念；
S22、计算配电房周围小区业主对设计出的配电房主体结构的满意度指数βc，收集每个小区业主对配电房主体结构设计的满意度评分β1、β2……βn，剔除其中异常评分后求取平均值βc，具体公式为：
S23、计算配电房主体结构设计可行性指数Xc，具体计算公式为：其中x1、x2为对应不同影响因素的比例系数，x1>x2。
S3：以配电房主体结构设计可行性指数最高的设计方案作为目标配电房的主体结构设计方案，在配电房设计方案信息库中搜索与目标配电房主体结构相同的配电房设计案例，分别从建造区域地形特点、建造区域建筑特色以及供电任务三方面将目标配电房与历史配电房建造案例进行匹配，计算配电房建造条件相似度指数，选择最终参考案例；
进一步，所述步骤S3中进行参考案例匹配的具体过程如下：
S31、进行建造区域地形特点匹配，若目标配电房所处建造区域地形特点与信息库中配电房建造区域地形特点相同，则对应地形匹配指数at数值为1，进行下一环节的匹配，若目标配电房所处建造区域地形特点与信息库中配电房建造区域地形特点相异，则对应地形匹配指数at数值为0，判定匹配不成功；
S32、建造区域地形特点匹配成功后，对目标配电房周围的建筑类别进行统计并与信息库中配电房周围的建筑类别信息进行对比，计算建筑类别同一性指数bt，具体计算公式为：其中ba0为目标配电房和信息库中配电房周围共有的建筑种类数量，bc0为目标配电房周围的建筑种类数量，bd0为信息库中配电房周围的建筑种类数量；
S33、建造区域地形特点匹配成功后，对目标配电房的计划供电任务进行统计并与信息库中配电房的供电任务进行比较，计算供电任务重合度ct，具体计算公式为：其中ci为目标配电房与信息库中配电房相同种类的供电类型对应的编号，cai为目标配电房每一供电类型对应任务量，cbi为对应信息库中配电房相同供电类型对应任务量；
S34、基于计算出的地形匹配指数at、建筑类别同一性指数bt以及供电任务重合度ct计算配电房建造条件相似度指数Yt，具体计算公式为：其中y1、y2、y3分别为不同匹配条件对应的比例系数，y1>y3>y2。
S4：以配电房主体结构设计可行性指数最高的设计方案对应建筑信息为基础建立建筑信息模型，同时选择配电房建造条件相似度指数最高的配电房设计案例作为参考案例，并基于参考案例建筑信息生成参考建筑信息模型；
S5：基于参考建筑信息模型，在目标建筑信息模型中对目标配电房的固定结构进行相关设置，将设定好的固定结构参数信息与配电房设计规范中对应结构参数进行对比，计算固定结构供电安全达标指数，当固定结构完全达标计算配电房供电安全提升指数，若固定结构未达标则需在建筑信息模型中进行调整，直到固定结构达到供电安全标准；
进一步，所述步骤S5中具体计算过程如下：
S51、将目标建筑信息模型中配电房的结构参数与配电房设计规范中的结构参数进行比较计算固定结构供电安全达标指数dt，具体公式为：dt＝di/d0，其中di为符合供电安全标准的结构数量，d0为需要进行供电安全设计的结构数量；
S52、dt＝1说明需要进行供电安全设计的结构均符合标准，计算每个结构供电安全提升指数γc，具体公式为：其中γai为每个结构对应参数，γbi为每个结构的对应标准参数，dt<1说明部分结构的供电安全设计不符合抗震标准，须重新设计建造方案；
S53、根据配电房参考模型工作状态判断每个需要进行供电安全设计的结构对配电房供电安全的影响度be1、be2……ben；
S54：统计每个结构的供电安全提升指数γc1、γc2、......γcn，汇总计算配电房供电安全提升指数γe，具体公式为：
S6：在确定配电房各个结构后，在建筑信息模型中使用大量通过质量检测的预制装配件组装相应结构，预测使用预制装配件进行组装所需时长和自主生产配件对应结构组装过程所需时长并进行对比，计算安装效率提升指数；
进一步，所述步骤S6中的数据处理过程如下：
S61、在建筑信息模型中统计配电房每个结构使用预制装配件进行组装所需时间ta1、ta2……tan；
S62、在建筑信息模型中统计配电房每个结构根据基础配件自主设计组装方式所需时间tb1、tb2……tbn；
S63、计算安装效率提升指数εc，具体计算公式为：其中θi为安装效率调整参数，θi>1。
S7：在结束配电房结构设计并确定对应结构所用材料后对配电房的辅助结构进行设计，一方面设置隔声门窗和降噪通风系统减少设备运行噪声对居民的影响，分别模拟常规门窗和通风系统下以及隔声门窗和降噪通风系统下设备的运行噪声，计算噪声污染吸收指数，另一方面设置智能监控装置实时监测配电房内设备运行数据和配电房内环境数据，在配电房内环境数据出现异常时对配电房内异常数据处理复杂度指数进行计算并根据异常数据处理复杂度指数计算结果发送不同颜色警报信息至配电房维护人员的PC端和手机端，若在预设时间内智能监控装置未收到维护人员异常警报确认反馈则自行启动紧急安全防卫装置实行紧急防卫指令避免危险升级，根据模拟的异常数据处理情况和对应的异常数据处理复杂度指数计算配电房异常处理及时性指数；
进一步，所述步骤S7中智能监控装置包括温度传感器、湿度传感器，烟雾探测器、噪声传感器、数据传输装置、异常判定装置、报警装置，以及紧急安全防护装置，其中温度传感器用于监测配电房内设备运行温度和配电房室温，湿度传感器用于监测配电房内湿度，烟雾探测器用于探测配电室内烟雾浓度，噪声传感器用于监测外界接收到的噪声数值，数据传输装置用于传输设备运行数据信息和配电房内环境数据信息，异常判定装置用于在设备运行数据达到预设值时或者配电房内环境数据超出预设值时判定数据异常，报警装置用于在监控装置监测到配电房内相关数据出现异常时对配电房内异常数据处理复杂度指数ζa进行计算，具体计算公式为：其中na为出现异常的参数数据，nb为总共进行监测的参数数据，根据计算结果发送不同颜色警报信息至配电房维护人员PC端和手机端，维护人员将根据接收到的警报信息颜色执行不同操作，数据自动记录模块记录不同异常情况下监控装置发送警报的时间td和配电房维护人员确认警报信息的时间te，配电房异常处理及时性指数计算模块基于记录的每次异常处理数据信息和异常数据处理复杂度计算配电房异常处理及时性指数ηc，具体计算公式为：/>其中j1、j2为常数系数，0<j1<j2，统计各种异常情况下的配电房异常处理及时性指数ηci，汇总后剔除差异过大值后计算配电房异常处理平均及时性指数ηe，具体计算公式为：/>紧急安全防护装置则用于在维护人员接收到警报信息却未在预设时间内确认接收警报信息时启用紧急安全防护装置针对不同异常情况自行进行处理。
S8：由配电房供电安全提升指数、安装效率提升指数、噪声污染吸收指数，以及配电房异常处理及时性指数计算配电房的综合设计质量指数；
进一步，所述步骤S8中由配电房供电安全提升指数γe、安装效率提升指数εc、噪声污染吸收指数δt，以及配电房异常处理平均及时性指数ηe计算配电房的综合设计质量指数Eh的具体计算公式为：其中v1、v2、v3、v4为比例系数，v1>v4>v3>v2。
S9：对计算出来的设计方案综合设计质量指数进行评判，当设计方案综合设计质量指数大于预设值将设计方案发送至客户，当设计方案综合设计质量指数低于预设值时重新设计方案。
如图2本实施例提供一种基于数据联想的BIM构建配电房系统，实施上述的一种基于数据联想的BIM构建配电房方法，包括配电房设计方案信息库建立模块、背景调查模块、主体结构设计模块、参考案例匹配模块、建筑信息模型建立模块、固定结构设计模块、结构材料选择模块、降噪装置设计模块、智能监控装置设计模块、综合设计质量计算模块、综合设计质量评判模块以及数据库。
所述配电房设计方案信息库建立模块、主体结构设计模块与参考案例匹配模块连接，所述背景调查模块与主体结构设计模块连接，所述主体结构设计模块、参考案例匹配模块与建筑信息模型建立模块连接，所述建筑信息模型建立模块分别与固定结构设计模块、结构材料选择模块、降噪装置设计模块，以及智能监控装置设计模块连接，所述固定结构设计模块、结构材料选择模块、降噪装置设计模块，以及智能监控装置设计模块均与综合设计质量计算模块连接，所述综合设计质量计算模块与综合设计质量评判模块连接，所述数据库与所有模块均连接。
所述配电房设计方案信息库建立模块用于搜索网络上公开的所有配电房设计案例建立配电房设计方案信息库。
所述背景调查模块用于调查目标配电房建造区域地理位置信息、周边环境信息、目标建筑区域对于目标建筑类型的建造要求，以及配电房设计规范。
所述主体结构设计模块用于在接收到背景调查模块调查出的资料后设计多个配电房主体结构建造方案并计算配电房主体结构设计可行性指数。
所述参考案例匹配模块用于确定目标配电房的主体结构设计方案后，在配电房设计方案信息库中搜索与目标配电房主体结构相同的配电房设计案例，分别从建造区域地形特点、建造区域建筑特色以及供电任务三方面将目标配电房与历史配电房建造案例进行匹配，计算配电房建造条件相似度指数，选择最终参考案例。
所述建筑信息模型建立模块用于以目标配电房主体结构设计方案对应建筑信息为基础建立建筑信息模型，同时选择配电房建造条件相似度指数最高的配电房设计案例作为参考案例，并基于参考案例建筑信息生成参考建筑信息模型。
所述固定结构设计模块基于参考建筑信息模型，在建筑信息模型中对目标配电房的固定结构进行相关设置，将设定好的固定结构参数信息与配电房设计规范中对应结构参数进行对比，计算固定结构供电安全达标指数，当固定结构完全达标计算配电房供电安全提升指数，若固定结构未达标则需在建筑信息模型中进行调整，直到固定结构达到供电安全标准。
所述结构材料选择模块用于确定配电房各个结构后，在建筑信息模型中使用大量通过质量检测的预制装配件组装相应结构，预测使用预制装配件进行组装所需时长和自主生产配件对应结构组装过程所需时长并进行对比，计算安装效率提升指数。
所述降噪装置设计模块用于对配电房的降噪结构进行设计，包括降噪结构设置单元、噪音数据记录单元、噪音数据对比单元，以及噪音污染吸收指数计算单元。
所述智能监控装置设计模块用于设计智能监控装置监测配电房内设备状态和配电房内环境数据，根据异常数据处理情况计算配电房异常处理及时性指数，包括温度监测单元、湿度监测单元、烟雾探测单元、噪声监测单元、数据传输单元、异常判定单元、报警单元、数据自动记录单元、配电房异常处理平均及时性指数计算单元，以及紧急安全防护单元。
所述综合设计质量计算模块基于配电房供电安全提升指数、安装效率提升指数、噪声污染吸收指数，以及配电房异常处理平均及时性指数计算配电房的综合设计质量指数。
所述综合设计质量评判模块用于对计算出来的设计方案综合设计质量指数进行评判，当设计方案综合设计质量指数大于预设值将设计方案发送至客户，当设计方案综合设计质量指数低于预设值时重新设计方案。
所述数据库用于储存系统中各个模块的数据。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于数据联想的BIM构建配电房方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：调查目标配电房建造区域地理位置信息、周边建筑环境信息、目标建筑区域对于目标建筑类型的建造要求，以及配电房设计规范；
S2：设计配电房主体结构建造方案，分别计算每一个设计方案中配电房主体结构优点与目标建造要求的适配度和小区业主对于配电房主体结构设计的满意度，由此计算配电房主体结构设计可行性指数；
所述步骤S2中配电房主体结构设计可行性指数的计算过程如下：
S21、计算设计出的配电房主体结构展现出的优点与建筑区域执行的发展政策理念的适配度指数αc，具体计算公式为：其中αa0为配电房主体结构优点与建筑区域执行的发展政策理念中重合部分，αb0为配电房主体结构优点，αd0为建筑区域执行的发展政策的主要理念；
S22、计算配电房周围小区业主对设计出的配电房主体结构的满意度指数βc，收集每个小区业主对配电房主体结构设计的满意度评分β1、β2……βn，剔除其中异常评分后求取平均值βc，具体公式为：
S23、计算配电房主体结构设计可行性指数Xc，具体计算公式为：其中x1、x2为对应不同影响因素的比例系数，x1>x2；
S3：以配电房主体结构设计可行性指数最高的设计方案作为目标配电房的主体结构设计方案，在配电房设计方案信息库中搜索与目标配电房主体结构相同的配电房设计案例，分别从建造区域地形特点、建造区域建筑特色以及供电任务三方面将目标配电房与历史配电房建造案例进行匹配，计算配电房建造条件相似度指数，选择最终参考案例；
所述步骤S3中进行参考案例匹配的具体过程如下：
S31、进行建造区域地形特点匹配，若目标配电房所处建造区域地形特点与信息库中配电房建造区域地形特点相同，则对应地形匹配指数at数值为1，进行下一环节的匹配，若目标配电房所处建造区域地形特点与信息库中配电房建造区域地形特点相异，则对应地形匹配指数at数值为0，判定匹配不成功；
S32、建造区域地形特点匹配成功后，对目标配电房周围的建筑类别进行统计并与信息库中配电房周围的建筑类别信息进行对比，计算建筑类别同一性指数bt，具体计算公式为：其中ba0为目标配电房和信息库中配电房周围共有的建筑种类数量，bc0为目标配电房周围的建筑种类数量，bd0为信息库中配电房周围的建筑种类数量；
S33、建造区域地形特点匹配成功后，对目标配电房的计划供电任务进行统计并与信息库中配电房的供电任务进行比较，计算供电任务重合度ct，具体计算公式为：其中ci为目标配电房与信息库中配电房相同种类的供电类型对应的编号，cai为目标配电房每一供电类型对应任务量，cbi为对应信息库中配电房相同供电类型对应任务量；
S34、基于计算出的地形匹配指数at、建筑类别同一性指数bt以及供电任务重合度ct计算配电房建造条件相似度指数Yt，具体计算公式为：其中y1、y2、y3分别为不同匹配条件对应的比例系数，y1>y3>y2；
S4：以配电房主体结构设计可行性指数最高的设计方案对应建筑信息为基础建立建筑信息模型，同时选择配电房建造条件相似度指数最高的配电房设计案例作为参考案例，并基于参考案例建筑信息生成参考建筑信息模型；
S5：基于参考建筑信息模型，在目标建筑信息模型中对目标配电房的固定结构进行相关设置，将设定好的固定结构参数信息与配电房设计规范中对应结构参数进行对比，计算固定结构供电安全达标指数，当固定结构完全达标计算配电房供电安全提升指数，若固定结构未达标则需在建筑信息模型中进行调整，直到固定结构达到供电安全标准；
S6：在确定配电房各个结构后，在建筑信息模型中使用大量通过质量检测的预制装配件组装相应结构，预测使用预制装配件进行组装所需时长和自主生产配件对应结构组装过程所需时长并进行对比，计算安装效率提升指数；
S7：在结束配电房结构设计并确定对应结构所用材料后对配电房的辅助结构进行设计，一方面设置隔声门窗和降噪通风系统减少设备运行噪声对居民的影响，分别模拟常规门窗和通风系统下以及隔声门窗和降噪通风系统下设备的运行噪声，计算噪声污染吸收指数，另一方面设置智能监控装置实时监测配电房内设备运行数据和配电房内环境数据，在配电房内环境数据出现异常时对配电房内异常数据处理复杂度指数进行计算并根据异常数据处理复杂度指数计算结果发送不同颜色警报信息至配电房维护人员的PC端和手机端，若在预设时间内智能监控装置未收到维护人员异常警报确认反馈则自行启动紧急安全防卫装置实行紧急防卫指令避免危险升级，根据模拟的异常数据处理情况和对应的异常数据处理复杂度指数计算配电房异常处理及时性指数；
所述步骤S7中智能监控装置包括温度传感器、湿度传感器，烟雾探测器、噪声传感器、数据传输装置、异常判定装置、报警装置，以及紧急安全防护装置，其中温度传感器用于监测配电房内设备运行温度和配电房室温，湿度传感器用于监测配电房内湿度，烟雾探测器用于探测配电室内烟雾浓度，噪声传感器用于监测外界接收到的噪声数值，数据传输装置用于传输设备运行数据信息和配电房内环境数据信息，异常判定装置用于在设备运行数据达到预设值时或者配电房内环境数据超出预设值时判定数据异常，报警装置用于在监控装置监测到配电房内相关数据出现异常时对配电房内异常数据处理复杂度指数ζa进行计算，具体计算公式为：其中na为出现异常的参数数据，nb为总共进行监测的参数数据，根据计算结果发送不同颜色警报信息至配电房维护人员PC端和手机端，维护人员将根据接收到的警报信息颜色执行不同操作，数据自动记录模块记录不同异常情况下监控装置发送警报的时间td和配电房维护人员确认警报信息的时间te，配电房异常处理及时性指数计算模块基于记录的每次异常处理数据信息和异常数据处理复杂度计算配电房异常处理及时性指数ηc，具体计算公式为：/>其中j1、j2为常数系数，0<j1<j2，统计各种异常情况下的配电房异常处理及时性指数ηci，汇总后剔除差异过大值后计算配电房异常处理平均及时性指数ηe，具体计算公式为：/>紧急安全防护装置则用于在维护人员接收到警报信息却未在预设时间内确认接收警报信息时启用紧急安全防护装置针对不同异常情况自行进行处理；
S8：由配电房供电安全提升指数、安装效率提升指数、噪声污染吸收指数，以及配电房异常处理及时性指数计算配电房的综合设计质量指数；
所述步骤S8中由配电房供电安全提升指数γe、安装效率提升指数εc、噪声污染吸收指数δt，以及配电房异常处理平均及时性指数ηe计算配电房的综合设计质量指数Eh的具体计算公式为：其中v1、v2、v3、v4为比例系数，v1>v4>v3>v2；
S9：对计算出来的设计方案综合设计质量指数进行评判，当设计方案综合设计质量指数大于预设值将设计方案发送至客户，当设计方案综合设计质量指数低于预设值时重新设计方案。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据联想的BIM构建配电房方法，其特征在于：所述步骤S5中具体计算过程如下：
S51、将目标建筑信息模型中配电房的结构参数与配电房设计规范中的结构参数进行比较计算固定结构供电安全达标指数dt，具体公式为：dt＝di/d0，其中di为符合供电安全标准的结构数量，d0为需要进行供电安全设计的结构数量；
S52、dt＝1说明需要进行供电安全设计的结构均符合标准，计算每个结构供电安全提升指数γc，具体公式为：其中γai为每个结构对应参数，γbi为每个结构的对应标准参数，dt<1说明部分结构的供电安全设计不符合抗震标准，须重新设计建造方案；
S53、根据配电房参考模型工作状态判断每个需要进行供电安全设计的结构对配电房供电安全的影响度be1、be2……ben；
S54：统计每个结构的供电安全提升指数γc1、γc2、......γcn，汇总计算配电房供电安全提升指数γe，具体公式为：
3.根据权利要求1所述的一种基于数据联想的BIM构建配电房方法，其特征在于：所述步骤S6中的数据处理过程如下：
S61、在建筑信息模型中统计配电房每个结构使用预制装配件进行组装所需时间ta1、ta2……tan；
S62、在建筑信息模型中统计配电房每个结构根据基础配件自主设计组装方式所需时间tb1、tb2……tbn；
S63、计算安装效率提升指数εc，具体计算公式为：其中θi为安装效率调整参数，θi>1。
4.根据权利要求1所述的一种基于数据联想的BIM构建配电房方法，其特征在于：所述步骤S7中噪声污染吸收指数δt的具体计算公式为：其中δa为未使用隔声门窗和降噪设备时的噪声数值，δb为使用隔声门窗和降噪设备后的噪声数值。
5.一种基于数据联想的BIM构建配电房系统，实施如权利要求1-4任一所述的一种基于数据联想的BIM构建配电房方法，其特征在于：包括：
配电房设计方案信息库建立模块：用于搜索网络上公开的所有配电房设计案例建立配电房设计方案信息库；
背景调查模块：用于调查目标配电房建造区域地理位置信息、周边环境信息、目标建筑区域对于目标建筑类型的建造要求，以及配电房设计规范；
主体结构设计模块：用于在接收到背景调查模块调查出的资料后设计多个配电房主体结构建造方案并计算配电房主体结构设计可行性指数；
参考案例匹配模块：用于确定目标配电房的主体结构设计方案后，在配电房设计方案信息库中搜索与目标配电房主体结构相同的配电房设计案例，分别从建造区域地形特点、建造区域建筑特色以及供电任务三方面将目标配电房与历史配电房建造案例进行匹配，计算配电房建造条件相似度指数，选择最终参考案例；
建筑信息模型建立模块：用于以目标配电房主体结构设计方案对应建筑信息为基础建立建筑信息模型，同时选择配电房建造条件相似度指数最高的配电房设计案例作为参考案例，并基于参考案例建筑信息生成参考建筑信息模型；
固定结构设计模块：基于参考建筑信息模型，在建筑信息模型中对目标配电房的固定结构进行相关设置，将设定好的固定结构参数信息与配电房设计规范中对应结构参数进行对比，计算固定结构供电安全达标指数，当固定结构完全达标计算配电房供电安全提升指数，若固定结构未达标则需在建筑信息模型中进行调整，直到固定结构达到供电安全标准；
结构材料选择模块：用于确定配电房各个结构后，在建筑信息模型中使用大量通过质量检测的预制装配件组装相应结构，预测使用预制装配件进行组装所需时长和自主生产配件对应结构组装过程所需时长并进行对比，计算安装效率提升指数；
降噪装置设计模块：用于对配电房的降噪结构进行设计，包括降噪结构设置单元、噪音数据记录单元、噪音数据对比单元，以及噪音污染吸收指数计算单元；
智能监控装置设计模块：用于设计智能监控装置监测配电房内设备状态和配电房内环境数据，根据异常数据处理情况计算配电房异常处理及时性指数，包括温度监测单元、湿度监测单元、烟雾探测单元、噪声监测单元、数据传输单元、异常判定单元、报警单元、数据自动记录单元、配电房异常处理平均及时性指数计算单元，以及紧急安全防护单元；
综合设计质量计算模块：基于配电房供电安全提升指数、安装效率提升指数、噪声污染吸收指数，以及配电房异常处理平均及时性指数计算配电房的综合设计质量指数；
综合设计质量评判模块：用于对计算出来的设计方案综合设计质量指数进行评判，当设计方案综合设计质量指数大于预设值将设计方案发送至客户，当设计方案综合设计质量指数低于预设值时重新设计方案。
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