本發(fā)明屬于建筑設(shè)計，具體涉及一種基于bim的建筑設(shè)計方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、綠色建筑為人們提供健康、適用和高效的使用空間，是與自然和諧共生的建筑。然而，在綠色建筑實踐過程中的生命周期各階段之間經(jīng)常出現(xiàn)信息斷層、大量重復(fù)工作、各專業(yè)間協(xié)同性差等技術(shù)瓶頸問題，導(dǎo)致綠色建筑相關(guān)理論難以有效發(fā)揮。目前，在對建筑進行設(shè)計的過程中，為了提升建筑設(shè)計的數(shù)字化，以提升對建筑設(shè)計的數(shù)字化和管理工具，并且可以在建筑項目的整個生命周期中協(xié)調(diào)、共享和管理各種信息，會使用bim技術(shù)(建筑信息模型，building?information?modeling)對建筑進行設(shè)計。

2、建筑信息模型bim作為一種技術(shù)理念，它共享知識資源，分享建筑各方面信息，為建筑從概念到拆除全生命周期中的所有決策提供可靠依據(jù)。bim技術(shù)兼容多款軟件組成，包括：設(shè)計軟件、幾何造型軟件、可視化軟件、各類分析軟件以及檢查軟件等組成。可實現(xiàn)協(xié)同數(shù)據(jù)的參數(shù)化、可視化，可在建筑設(shè)計、施工、管理、運營、拆除全過程進行生命周期管理。現(xiàn)有的通過bim技術(shù)對進行建筑設(shè)計的時候，設(shè)計人員通過采集到的建筑基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及材料屬性等數(shù)據(jù)進行設(shè)計以及分析，進而得到能夠用于建筑施工的bim設(shè)計方案，以供施工方根據(jù)該bim設(shè)計方案進行建筑施工。

3、如何將綠色建筑的發(fā)展需求與bim這一技術(shù)手段相結(jié)合，將bim技術(shù)運用到綠色建筑的設(shè)計研究中，使其相互促進共同發(fā)展，達(dá)到真正意義上的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，是值得思考的問題。因此，有必要提出一種基于bim的建筑設(shè)計方法及裝置，將bim技術(shù)運用到綠色建筑的設(shè)計中來。

4、本背景技術(shù)所公開的上述信息僅僅用于增加對本發(fā)明背景技術(shù)的理解，因此，其可能包括不構(gòu)成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于bim的建筑設(shè)計方法及裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種基于bim的建筑設(shè)計方法，包括：

4、獲取已知建筑項目數(shù)據(jù)，從中提取場地環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析，結(jié)合建筑美學(xué)生成建筑形體，并進行形體滿足分析；

5、根據(jù)建筑設(shè)計理念對得出的建筑形體進行分析比較，得出比選結(jié)果并優(yōu)化建筑細(xì)節(jié)，驗證優(yōu)化細(xì)節(jié)的可行性；

6、根據(jù)分析指導(dǎo)設(shè)計，深化并完成bim模型確定建筑方案，同時得出最終能耗結(jié)論，模擬驗證舒適度并生成施工圖紙。

7、優(yōu)選的，所述場地數(shù)據(jù)與環(huán)境數(shù)據(jù)通過建筑施工地點現(xiàn)場勘察得到，使用分析軟件快速調(diào)用場地周邊城市環(huán)境，并通過直觀的可視化形式協(xié)助設(shè)計團隊理解規(guī)劃意圖，根據(jù)生成三維地形數(shù)據(jù)進行場地環(huán)境分析。

8、優(yōu)選的，所述根據(jù)場地環(huán)境分析結(jié)果加上建筑設(shè)計理念，結(jié)合建筑美學(xué)生成適應(yīng)于場地環(huán)境的建筑形體，并通過分析軟件對建筑形體需要滿足的條件進行分析，依據(jù)建筑項目數(shù)據(jù)對條件進行調(diào)整。

9、優(yōu)選的，所述建筑項目數(shù)據(jù)不止包括場地環(huán)境數(shù)據(jù)，還包括設(shè)計目標(biāo)、設(shè)計要求、設(shè)計效果等與建筑設(shè)計有關(guān)聯(lián)的規(guī)劃內(nèi)容，同時在根據(jù)建筑形體對形體滿足條件進行分析時，需要考慮建筑項目數(shù)據(jù)中的設(shè)計規(guī)劃內(nèi)容，來調(diào)整形體滿足要求的限制，進而使得生成的建筑形體更好地符合實際情況。

10、優(yōu)選的，所述依照數(shù)據(jù)分析結(jié)果利用專業(yè)軟件快速建立分析模型，并通過不同軟件的數(shù)據(jù)信息交互，完成建筑方案的分析模擬數(shù)據(jù)，通過加強比較，最終選出滿足設(shè)計目標(biāo)的最優(yōu)方案，利用autodesk?simulation?cfd的流體力學(xué)電腦模擬分析，計算出各方案的立面風(fēng)壓差，評估各方案自然通風(fēng)利用的效果。

11、優(yōu)選的，所述使用bim技術(shù)輔助各專業(yè)合理地選用實現(xiàn)設(shè)計理念的措施，以得出的分析結(jié)論作為依據(jù)，分別在被動措施方面、主動措施方面對項目進行整合優(yōu)化，運用未確知理論進行可行性評估并在過程中不斷提升模型信息，最終按實際完善了詳細(xì)模型。

12、在完善建筑模型的過程中，按照所采取的措施應(yīng)用在建筑模型上的可行性以及設(shè)計效果是不確定的，這使得不同的措施無法結(jié)合在一起，需要設(shè)計人員重新考慮設(shè)計方式。本發(fā)明將未確知理論引入建筑設(shè)計措施的可行性評估，基本步驟如下：

13、(1)給定樣本分類數(shù)k，分類精度ε，置計數(shù)器t＝0；

14、(2)對已知n個樣本進行初始分類，并確定各類的類中心，得到k個類的類中心向量

15、(3)計算樣本xi屬于第k類的未確知測度μik(t)，i＝1,2,…,n；

16、(4)計算由此得到經(jīng)過一次迭代后的c個類中心：

17、(5)計算若eerr＜ε，計算樣本xi屬于第k類未確知測度μik(t+1)，并停止迭代轉(zhuǎn)步驟(6)，否則，令t＝t+1，轉(zhuǎn)步驟(3)；

18、(6)輸出k個類的類中心以及樣本xi屬于第k類的未確知測度μik(t+1)，并進行分類。

19、分類準(zhǔn)則：設(shè)置信度為λ，若滿足下式，則判斷xi屬于第k0個評價等級

20、

21、優(yōu)選的，所述被動措施方面包括自然通風(fēng)、天然采光、遮陽、光導(dǎo)纖維利用等，主動措施方面包括高效暖通空調(diào)設(shè)備、高效照明設(shè)備等，所述詳細(xì)模型在此前三維地形數(shù)據(jù)以及建筑形體信息的基礎(chǔ)上開始建立，并結(jié)合分析結(jié)果建立完整的建筑項目bim三維模型，滿足施工圖深度規(guī)范要求。

22、優(yōu)選的，所述在設(shè)計過程中，采用協(xié)同工作模式讓各專業(yè)人員在設(shè)計過程中及時地交流，計算各專業(yè)之間的協(xié)同度并直觀發(fā)現(xiàn)問題，根據(jù)詳細(xì)模型對項目的整體綜合能耗及舒適度進行模擬驗證，用于指導(dǎo)后期的施工方案規(guī)劃。

23、在協(xié)同工作中，各專業(yè)之間的相互影響意味者一個步驟發(fā)生變化，信息一定要傳遞給下一個步驟，協(xié)同度才會提高。協(xié)同度的計算公式為：

24、

25、式中，t代表協(xié)同度，c為去除無法進行差異性分析的數(shù)據(jù)后的剩余數(shù)據(jù)，qi表示各專業(yè)的協(xié)同參數(shù)，s表示協(xié)同功效函數(shù)，參數(shù)變量與協(xié)同的效用需要數(shù)據(jù)整合進行計算，根據(jù)各部分之間的協(xié)同結(jié)構(gòu)關(guān)系的特征，使用線性加權(quán)求和方式進行數(shù)據(jù)集成，用rej(qj)進行表示。

26、優(yōu)選的，所述在確定詳細(xì)模型后，進行碰撞檢查、提出優(yōu)化建議給專業(yè)人員，之后根據(jù)細(xì)節(jié)優(yōu)化復(fù)核、更新詳細(xì)模型，從而提升項目所獲設(shè)計服務(wù)的質(zhì)量。

27、優(yōu)選的，所述根據(jù)經(jīng)過模擬驗證的詳細(xì)模型生成建筑設(shè)計的施工圖，為項目提供信息整合的數(shù)據(jù)平臺和工作節(jié)點，用于各專業(yè)人員在準(zhǔn)確的項目信息基礎(chǔ)上進行深化調(diào)整、施工研討、成本預(yù)估。

28、一種基于bim的建筑設(shè)計裝置，包括至少一個處理器；與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，所述存儲器存儲有可被所述至少一個處理器執(zhí)行的計算機程序，所述計算機程序被所述至少一個處理器執(zhí)行，以使所述至少一個處理器能夠執(zhí)行如上述中任意一項所述的一種基于bim的建筑設(shè)計方法。

29、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

30、本發(fā)明使bim技術(shù)和建筑設(shè)計過程相融合，探討在可持續(xù)性設(shè)計上的應(yīng)用，建立具有動態(tài)的完備性、關(guān)聯(lián)性的bim模型，使設(shè)計過程轉(zhuǎn)化為了建筑建造信息化模擬過程，bim設(shè)計產(chǎn)生的所見即所得的模型具有直觀的特性，各專業(yè)人員的交流更加便捷、直觀，減少了因理解不同造成的誤差，促進bim在綠色建筑領(lǐng)域應(yīng)用的普及推廣，實現(xiàn)真正意義上的綠色建筑設(shè)計革命。

31、上述概述僅僅是為了說明書的目的，并不意圖以任何方式進行限制。除上述描述的示意性的方面、實施方式和特征之外，通過參考附圖和以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明進一步的方面、實施方式和特征將會是容易明白的。