本發(fā)明涉及建筑設(shè)計，具體為一種基于參數(shù)化技術(shù)的bim模型創(chuàng)造方法。

背景技術(shù)：

1、隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑設(shè)計方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代建筑項目的需求。傳統(tǒng)設(shè)計方法通常依賴于設(shè)計師的經(jīng)驗和手工繪圖，存在設(shè)計周期長、效率低下、容易出錯等問題。此外，傳統(tǒng)設(shè)計方法難以實現(xiàn)對建筑項目的全面優(yōu)化，無法滿足現(xiàn)代建筑對性能、質(zhì)量、成本和可持續(xù)性的要求。

2、為了解決這些問題，建筑信息模型(bim)技術(shù)應運而生。bim技術(shù)通過數(shù)字化的方式創(chuàng)建建筑模型，實現(xiàn)了建筑設(shè)計、施工和運營的全生命周期管理。然而，傳統(tǒng)的bim模型創(chuàng)建方法仍然存在一些局限性，例如模型的定制化程度較低、設(shè)計規(guī)則的設(shè)定較為復雜、優(yōu)化過程不夠智能化等。

3、因此，需要一種基于參數(shù)化技術(shù)的bim模型創(chuàng)造方法，能夠?qū)崿F(xiàn)高度定制化的設(shè)計、實時環(huán)境適應性、智能化的規(guī)則優(yōu)化、多目標優(yōu)化、自動化的模型更新、高效的協(xié)同設(shè)計、全面的仿真驗證和自動化的施工方案生成。這種方法將有助于提高建筑設(shè)計的效率和質(zhì)量，降低成本，實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、(一)解決的技術(shù)問題

2、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于參數(shù)化技術(shù)的bim模型創(chuàng)造方法，用以解決上述問題。

3、(二)技術(shù)方案

4、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于參數(shù)化技術(shù)的bim模型創(chuàng)造方法，包括以下步驟：

5、步驟一：獲取建筑項目參數(shù)：從設(shè)計規(guī)范、環(huán)境數(shù)據(jù)、功能需求以及業(yè)主要求中收集建筑項目的多維參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括但不限于建筑形態(tài)、空間布局、建筑材料、結(jié)構(gòu)形式、氣候條件、能效標準等；

6、步驟二：參數(shù)化規(guī)則設(shè)定：基于建筑設(shè)計的需求設(shè)定參數(shù)化規(guī)則，所述規(guī)則通過數(shù)學公式、幾何關(guān)系、邏輯條件等建立建筑設(shè)計參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)；

7、步驟三：生成參數(shù)化模型框架：根據(jù)設(shè)定的參數(shù)化規(guī)則生成建筑信息模型(bim)的初步框架，所述框架通過預定義的幾何和功能組件動態(tài)響應輸入的設(shè)計參數(shù)變化；

8、步驟四：多層級參數(shù)優(yōu)化：利用多目標優(yōu)化算法對不同層級的參數(shù)進行迭代調(diào)整，包括但不限于幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化、材料性能優(yōu)化、能耗最優(yōu)路徑選擇等，通過自動化工具優(yōu)化結(jié)構(gòu)成本、能效和可施工性；

9、步驟五：智能化bim模型生成：根據(jù)優(yōu)化后的參數(shù)自動生成完整的建筑信息模型，所述模型具備自動化調(diào)整功能，能夠在不同的設(shè)計條件下快速生成不同方案；

10、步驟六：模型校驗與仿真：對生成的bim模型進行校驗，通過多種仿真技術(shù)(如結(jié)構(gòu)仿真、能耗分析、環(huán)境適應性測試等)驗證模型的性能、穩(wěn)定性與可行性，確保符合建筑設(shè)計規(guī)范和行業(yè)標準；

11、步驟七：施工方案自動生成：根據(jù)最終優(yōu)化的bim模型，自動生成包含施工圖紙、工程量清單、施工進度計劃及預算評估的施工方案。

12、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述建筑項目參數(shù)獲取步驟進一步包括通過物聯(lián)網(wǎng)(iot)傳感器實時獲取施工現(xiàn)場環(huán)境參數(shù)，如溫度、濕度、風速等，以用于優(yōu)化建筑設(shè)計。

13、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述參數(shù)化規(guī)則設(shè)定步驟進一步包括基于人工智能(ai)學習已有建筑項目的歷史數(shù)據(jù)，自動生成初步的參數(shù)化設(shè)計規(guī)則。

14、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述多目標優(yōu)化算法包括但不限于遺傳算法、粒子群算法或貝葉斯優(yōu)化算法，優(yōu)化過程中同時考慮材料成本、能源效率、施工難度和項目工期等多重因素。

15、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述智能化bim模型生成步驟包括通過基于云計算的bim平臺進行多團隊協(xié)同設(shè)計，使得不同領(lǐng)域的專家能夠?qū)崟r協(xié)同工作并對模型進行調(diào)整。

16、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述模型校驗與仿真步驟中進一步包括虛擬現(xiàn)實(vr)技術(shù)的應用，通過沉浸式體驗對建筑內(nèi)部空間進行評估和驗證。

17、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述施工方案自動生成步驟進一步包括通過bim模型與施工機械的數(shù)字孿生(digital?twin)技術(shù)實現(xiàn)施工過程的自動化和智能化控制。

18、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述系統(tǒng)包括：

19、a.參數(shù)化規(guī)則設(shè)定模塊，用于根據(jù)設(shè)計需求生成參數(shù)化設(shè)計規(guī)則；

20、b.模型生成模塊，基于設(shè)定的參數(shù)化規(guī)則生成初步的bim模型框架；

21、c.優(yōu)化模塊，應用多目標優(yōu)化算法對不同層級的參數(shù)進行優(yōu)化；

22、d.模型驗證模塊，基于多種仿真技術(shù)對生成的bim模型進行性能驗證；

23、e.施工自動生成模塊，根據(jù)最終模型自動生成施工方案。

24、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，進一步還包括基于云端的協(xié)同設(shè)計平臺，支持多專業(yè)團隊并行優(yōu)化和設(shè)計調(diào)整。

25、作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，進一步還包括用于數(shù)據(jù)傳輸與共享的區(qū)塊鏈技術(shù)，以確保建筑項目各參與方的數(shù)據(jù)安全與透明性。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種基于參數(shù)化技術(shù)的bim模型創(chuàng)造方法，具備以下有益效果：

27、高度定制化的設(shè)計：

28、通過多維度參數(shù)信息的收集和參數(shù)化規(guī)則的設(shè)定，系統(tǒng)能夠生成高度定制化的bim模型，滿足不同項目的需求。這種定制化不僅體現(xiàn)在建筑形態(tài)和空間布局上，還包括材料選擇、結(jié)構(gòu)形式、能效標準等多個方面，確保每個項目都能得到最優(yōu)的設(shè)計方案。

29、實時環(huán)境適應性：

30、通過物聯(lián)網(wǎng)傳感器實時采集施工現(xiàn)場的環(huán)境參數(shù)，系統(tǒng)能夠確保建筑模型與實際環(huán)境的高度契合。這種實時數(shù)據(jù)采集和分析能力，使得建筑設(shè)計能夠更好地適應不同的氣候和地理條件，提高建筑的適應性和耐久性。

31、智能化的規(guī)則優(yōu)化：

32、引入人工智能算法，系統(tǒng)能夠基于歷史數(shù)據(jù)自動生成和優(yōu)化設(shè)計規(guī)則，提高規(guī)則的適應性和準確性。這種智能化的規(guī)則優(yōu)化，不僅減少了人工干預的需求，還提高了設(shè)計效率和質(zhì)量，確保建筑在結(jié)構(gòu)、材料和能效等方面的最優(yōu)組合。

33、多目標優(yōu)化：

34、通過多目標優(yōu)化算法，系統(tǒng)能夠在幾何結(jié)構(gòu)、材料選擇、能耗效率、施工可行性和維護成本等多個維度上進行優(yōu)化。這種全方位的優(yōu)化，確保了建筑在各個方面的性能達到最優(yōu)，同時降低了整體成本和資源消耗。

35、自動化的模型更新：

36、智能化bim模型具備自動調(diào)整功能，每當設(shè)計參數(shù)發(fā)生變化，模型會自動更新幾何結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)參數(shù)。這種自動化的模型更新，不僅提高了設(shè)計效率，還確保了設(shè)計的一致性和準確性，減少了人為錯誤的可能性。

37、高效的協(xié)同設(shè)計：

38、基于云計算平臺的協(xié)同設(shè)計，支持多團隊實時訪問和修改模型，所有修改實時同步。這種高效的協(xié)同設(shè)計，提高了團隊協(xié)作的效率和準確性，確保了設(shè)計過程的順利進行。

39、全面的仿真驗證：

40、通過多種仿真技術(shù)對模型進行校驗和驗證，系統(tǒng)能夠確保建筑在結(jié)構(gòu)、能耗和環(huán)境適應性等方面的性能達到預期。這種全面的仿真驗證，不僅提高了設(shè)計的可靠性，還為后續(xù)的施工和運營提供了重要參考。

41、自動化的施工方案生成：

42、系統(tǒng)能夠基于最終優(yōu)化的bim模型自動生成詳細的施工方案，包括施工圖紙、工程量清單、施工進度計劃和預算評估。這種自動化的施工方案生成，確保了施工過程的準確性和可實施性，提高了施工效率和質(zhì)量。

43、數(shù)據(jù)安全與透明性：

44、通過區(qū)塊鏈技術(shù)，系統(tǒng)確保了設(shè)計數(shù)據(jù)在多方傳輸和共享過程中的安全性和透明性。這種數(shù)據(jù)安全保障，不僅防止了數(shù)據(jù)篡改和泄漏，還確保了設(shè)計過程中所有操作的可追溯性，提高了項目的透明度和信任度。

45、基于參數(shù)化技術(shù)的bim模型創(chuàng)造方法，通過多維度參數(shù)信息的收集、智能化的規(guī)則優(yōu)化、多目標優(yōu)化算法、全面的仿真驗證和自動化的施工方案生成，實現(xiàn)了建筑設(shè)計的高度定制化、實時環(huán)境適應性、智能化和高效協(xié)同。這種方法不僅提高了設(shè)計效率和質(zhì)量，還確保了建筑在結(jié)構(gòu)、材料、能效和施工等多個方面的最優(yōu)性能。通過區(qū)塊鏈技術(shù)的應用，系統(tǒng)進一步保障了數(shù)據(jù)的安全性和透明性，確保了設(shè)計過程的可追溯性和一致性。

46、這種方法的應用，不僅推動了建筑行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，還為未來的智能建筑和可持續(xù)發(fā)展提供了強有力的技術(shù)支持。通過不斷優(yōu)化和完善，這種方法有望成為建筑設(shè)計領(lǐng)域的標準工具，推動建筑行業(yè)向更高效、更智能、更可持續(xù)的方向發(fā)展。