一种基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法技术

本发明专利技术涉及一种基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，将建筑空间按照空间层级，自上而下解构为多层级解构空间，从数字功能模块库选择加载数字功能模块生成最低层级解构空间数字模板库，从所述最低层级解构空间数字模板库向上逐层级组合构成更高一个层级的解构空间数字模板库；根据需求，从最高层级解构空间数字模板库选择数字模板，生成建筑数字模型。本发明专利技术简单易用，满足普通用户,由专业用户研发各类模板和对应的各类数字功能模块，将应用和数据完全解耦，各级空间与其功能、系统完全解耦，并实现模块化和标准化，并经过全周期数据模拟验证，进入资源库被其他用户调用，满足用户个性化需求。满足用户个性化需求。满足用户个性化需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法


[0001]本专利技术涉及数字建模
，尤其涉及一种基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法。

技术介绍

[0002]目前建筑行业，包括房地产行业主要利用BIM（建筑信息化模型）构建建筑数字3D模型，BIM通过3D模型数字化建筑，从而实现对建筑的全生命周期管理。
[0003]BIM属专业3D绘图软件，当前已广泛应于建筑行业，其模型技术主要来源于美国，但在实际应用中（尤其是互联网应用）需要进行二次深度开发。
[0004]BIM模型（包括已二次开发）属于视觉整体模型需要专业人员建模，数据质量完全依赖于建模人员的个人能力，而不是来源于行业上下游产业间共同协作，故模型数据存在主观误差，有时甚至与实际差异大错误多，造成项目较大损失。
[0005]BIM是整体性视觉模型不是标准化模块化组合模型体系，数据复用和自动化程度较低，模型专业复杂构建耗时费力，需要专业背景的建模人员。使用门槛高，除专业建模者外，建筑相关各方难以使用只能旁观，故上下游各方难以在线动态协作，模型也就无法实现全产业链数据闭环（循环）利用，数据追溯和更新困难。BIM除建模本身外，模型并没有较大的改变建筑行业传统的人工协作方式。
[0006]BIM通过族、构件和部品（这三部分以下简称为“BIM图元”）构建建筑设施和设备3D信息模型，在绘制设施和设备的3D的几何形体建立建筑视觉模型，并以几何形体为载体附加设施和设备状态信息从而数据化建筑，BIM实现建筑生命周期管理和模拟，其应用包括建筑设计、施工、进度、成本、制造、运维。
[0007]建筑行业迫切需要新的建筑数字模型技术赋能建筑、大众和专业人员，实现建筑行业互联化普惠（专业和大众）应用，新数字模型技术能实现建筑全生命周期全产业链数字化网络协作和数据智能质的进化。模型应该实现空间及其系统完全模块化解耦，数字模型能够实现建筑数据孪生（即模型数据动态真实，与其建筑实体实现真实映射），模型使用简单，使建筑相关各方触手可及。新数字化技术利用数据智能驱动行业发展，提升产业链生产力，激活行业新需求，从而实现行业提质增效降本目标。
[0008]BIM以绘图的方式实现建筑的数据化，其数字化技术存在以下缺陷：1、建筑标准、产品和工法是建筑三个关键要素，它是建筑应用和服务的基础、依据和数据源头。BIM没有以建筑要素为数据基础就无法实时自动校验动态数据，无法保证BIM模型的数据质量。BIM不提供建筑三要素数据化和模板化技术支撑，也就无法支持用户自主研发。BIM没有整合建筑三要素缺少专业资源根基，也就无法赋能用户。导致BIM模型的数字质量仅依赖于专业绘图人员或团队的主观能力，数据主观性强数据质量难以保证。
[0009]2、BIM是以视觉图形为验证目标，通过绘图产生数据，图形为主体数据依附于图形，数据与图形没有完全解耦，这就导致数字模型只能依赖于绘图。相对于结构化数据容易复用和构建，BIM的3D图元千差万别复用困难（即使同一产品不同时期的外形经常变化），导
致BIM构建和更新耗时费力。行业协作基础是数据而不是图形，图形只是数据的高级可视化应用和表达，建筑数据协作、应用和服务可以用其他的可视化方式，在合适的条件下数据是可以生成3D图形，大部分数据化和应用场景是可以不必依赖于3D绘图。
[0010]3、BIM是整体视觉模型缺少普及性梯度应用，其空间各层级（单体、业态、层、单元、套间和房间）没有结构化，空间层级数据没有完全解耦，致使用户只能按层级顺序串行协作。用户通常是针对房间应用场景，但空间也没有实现标准化模块化解耦，致使用户还得面对复杂建筑单体，所以BIM建模时间长学习成本高，BIM只能适用于资深的专业用户，绝大多数普通（低技术）用户（包括小业主）无法使用和连接BIM模型。
[0011]4、BIM模型构建和更新费时长，使用门槛建模高，导致模型使用范围小，因模型缺少服务链的即时参与和动态协作（数据不完整数据质量不高），故数据模型很难实现对建筑实体的全周期真实的数据映射，就会产生不必要的损失。因缺少建筑基本要素支撑，数据难以实时闭环反馈和验证，无法支撑建筑应用研发，BIM模型无法满足推动服务链、产业链进步，以及普及大众建筑服务和应用的目标。
[0012]BIM只能“自下而上用3D“族、构件和部品”用3D图形的方式构建数字模型，其模型只能后知后觉，耗时费力，因为是3D视觉图块，很难复用。
[0013]如何克服上述现有技术方案的不足, 如何满足普通用户，使模型简单易用，为用户提供全生命周期服务能力，实现标准化和模块化，应用和数据完全解耦，形成建筑数据闭环，成为本
亟待解决的课题。

技术实现思路

[0014]为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，具体采用如下技术方案：一种基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，所述方法包括下列步骤：S1. 将标准、产品、工法分别进行数字化处理，分别生成数字标准、数字产品、数字工法，分别存入数字标准库、数字产品库、数字工法库；S2. 将所述数字产品库中的数字产品根据需要加载所述数字工法库的数字工法，形成数字部品，保存入数字部品库；S3. 从所述数字产品库选择数字产品进行产品组合，从所述数字部品库中选择数字部品进行部品组合，分别形成数字系统模板，保存入数字系统模板库;S4. 从所述数字系统模板库选择数字系统模板，组合构成数字功能母模块；S5. 所述数字功能母模块按空间功能标准分类设置，从而生成各类数字功能模块，保存入数字功能模块库；S6. 将建筑空间按照空间层级，自上而下解构为多层级解构空间，从所述数字功能模块库选择加载数字功能模块生成最低层级解构空间数字模板库，从所述最低层级解构空间数字模板库向上逐层级组合构成更高一个层级的解构空间数字模板库；S7.根据需求，从最高层级解构空间数字模板库选择数字模板，生成建筑数字模型。
[0015]进一步，所述多层级解构空间从最高层级至最低层级，依次为：单体、业态、层/单元、套间、房间，所述最低层级解构空间为房间。
[0016]进一步，所述将空间进行数字化处理，具体包括：通过参数定义所述最低层级解构空间的建筑功能，将所述最低层级解构空间的建筑功能进行数字化，并封装为数字房间，数字房间重构各级数字空间。
[0017]进一步，所述数字产品、数字工法、数字部品具体为：数字产品，按产品类型统一定义参数标准，封装为数字产品；数字工法，将施工、安装、维修、调试方法，通过数字可视化方式生成为数字工法；数字部品，将所述数字产品按照安装所述数字工法进行组合，并按部品类型统一参数化，封装为数字部品。
[0018]进一步，所述数字系统模板，具体包括建筑、结构、机电、装修等类型数字系统模板，每个系统包括产/部品类型的多种品牌产品和部品组成，每个类型系统结合具体应用又可构建为多个系统模板。
[0019]进一步，所述步骤S4. 从所述数字系统模板库选择数字系统模板，组合构成数字功能母模块，具体包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：S1. 将标准、产品、工法分别进行数字化处理，分别生成数字标准、数字产品、数字工法，分别存入数字标准库、数字产品库、数字工法库；S2. 将所述数字产品库中的数字产品根据需要加载所述数字工法库的数字工法，形成数字部品，保存入数字部品库；S3. 从所述数字产品库选择数字产品进行产品组合，从所述数字部品库中选择数字部品进行部品组合，分别形成数字系统模板，保存入数字系统模板库;S4. 从所述数字系统模板库选择数字系统模板，组合构成数字功能母模块；S5. 所述数字功能母模块按空间功能标准分类设置，从而生成各类数字功能模块，保存入数字功能模块库；S6. 将建筑空间按照空间层级，自上而下解构为多层级解构空间，从所述数字功能模块库选择加载数字功能模块生成最低层级解构空间数字模板库，从所述最低层级解构空间数字模板库向上逐层级组合构成更高一个层级的解构空间数字模板库；S7.根据需求，从最高层级解构空间数字模板库选择数字模板，生成建筑数字模型。2.根据权利要求1所述的基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，其特征在于，所述多层级解构空间从最高层级至最低层级，依次为：单体、业态、层/单元、套间、房间，所述最低层级解构空间为房间。3.根据权利要求1所述的基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，其特征在于，通过参数定义所述最低层级解构空间的建筑功能，将所述最低层级解构空间的建筑功能进行数字化，并封装为数字房间，数字房间重构各级数字空间。4.根据权利要求1所述的基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，其特征在于，所述数字产品、数字工法、数字部品具体为：数字产品，按产品类型统一定义参数标准，封装为数字产品；数字工法，将施工、安装、维修、调试方法，通过数字可视化方式生成为数字工法；数字部品，将所述数字产品按照安装所述数字工法进行组合，并按部品类型统一参数化，封装为数字部品。5.根据权利要求1所述的基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，其特征在于，所述数字系统模板，具体包括建筑、结构、机电、装修等类型数字系统模板，每个系统包括产/部品类型的多种品牌产品和部品组成，每个类型系统结合具体应用又可构建为多个系统模板。6.根据权利要求5所述的基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，其特征在于，所述步骤S4. 从所述数字系统模板库选择数字系统模板，组合构成数字功能母模块，具体包括：将不同类数字系统模板按照空间功能的需求和标准组合构成数字功能母模块。7.根据权利要求1所述的基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，其特征在于，从所述数字功能模块库选择加载数字功能模块生成最低层级解构空间数字模板库，从所述最低层级解构空间数字模板库向上逐层级组合构成更高一个层级的解构空间数字模板库，具体包括：从所述数字功能模块库选择加载数字功能模块生成数字房间模板库，从所述数字房间模板库选择加载数字房间模板生成数字套间模板库，从所述数字套间模板库选
择加载数字套间模板生成数字层/单元模板库，从所述数字层/单元模板库选择加载数字层/单元模板生成数字业态模板库，从所述数字业态模板库选择加载数字业态模板生成数字单体模板库。8.根据权利要求7所述的基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，其特征在于，从最高层级解构空间数字模板库选择数字模板，生成建筑数字模型，具体包括：从所述数字单体模板库选择数字模板，生成建筑数字模型。9.根据权利要求8所述的基于标准、产品及工法的建筑数字模型构建方法，其特征在于，所述从所述数字单体模板库选择数字模板，利用模板模块库创建单体数字模型，具体步骤包括：S71.选择单体模板以确定单体数字模型架构S711.单体需求设置：单体性质选择，包...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄川东，
申请(专利权)人：北京易美安机电技术研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：