智能计划的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请是非临时专利申请，其要求于2017年3月10日提交的序列号为62/469,986且标题为“smartplans”的美国临时申请的权益，该美国临时申请的全部内容通过引用并入本文。

背景技术：

使用计算机辅助设计(cad)软件的建筑信息建模(bim)是昂贵且耗时的过程。用户通常设计建筑的每个方面，包括建筑单元(例如，公寓单元、办公套间、酒店房间)、结构组件(例如，柱、框架)、设备组件(例如，hvac系统、管道)。在某些情况下，设备和/或结构可以在建筑工地上即时设计。

技术实现要素：

提供本发明内容是为了以简化的形式介绍一些概念，这些概念将在下面的具体实施方式中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。根据如附图中进一步示出并在所附权利要求中限定的各种实施方式和实施例的以下更具体的具体实施方式描述，所要求保护的主题的其他特征、细节、实用性和优点将是显而易见的。

本申请公开了智能计划门户，其可以与用于建筑信息建模(bim)的计算机辅助设计(cad)软件应用模块结合使用。智能计划门户提供了一个预先设计的元件库，用于选择和放置建筑设计。每个放置的元件自动与相邻的元件和整体建筑设计集成。基于使用元件库的建筑设计，生成结构组件和设备组件。每个组件与数字标识符相关联，该数字标识符用于标识关联组件的多个属性。

附图说明

图1示出了用于使用本文描述的智能计划系统指定用于建筑设计的几何网格的示例用户界面。

图2示出了使用本文描述的智能计划系统指定用于建筑设计的多个楼层的示例用户界面。

图3示出了用于使用本文描述的智能计划系统从用于建筑设计的元件库中选择一个或多个元件的示例用户界面。

图4示出了使用本文描述的智能计划系统来设计建筑楼层的示例用户界面。

图5示出了使用本文描述的智能计划系统来设计建筑楼层的另一示例用户界面。

图6示出了使用本文描述的智能计划系统的示例楼层设计的视图。

图7示出了使用本文描述的智能计划系统来设计建筑并生成建筑的结构组件的示例用户界面。

图8示出了示例建筑设计的另一示例三维视图和用于生成建筑设计的结构组件的用户界面。

图9示出了示例建筑设计的另一示例三维视图。

图10示出了建筑设计的示例三维视图。

图11示出了建筑设计的另一示例三维视图。

图12示出了建筑设计的示例三维视图。

图13示出了具有单元设计的扩展视图的示例单元设计。

图14示出了具有单元设计的扩展视图和三维视图的示例单元设计。

图15示出了示例单元设计。

图16示出了示例单元设计的三维视图。

图17示出了建筑设计的示例三维视图。

图18示出了自动集成单元的示例三维视图。

图19示出了智能计划系统的示例框图。

图20示出了使用智能计划系统的示例操作。

图21示出了使用智能计划系统来集成元件的示例操作。

图22示出了可用于实现所描述的技术的示例处理系统。

具体实施方式

这里描述的系统提供了可以与计算机辅助设计(cad)软件一起使用的智能计划门户。示例cad软件包括autodesk的revit架构设计软件。门户提供基于几何网格的建筑设计系统，其允许选择标准化的预先设计的元件库(例如，公寓单元、办公套间、零售空间、结构、电梯、楼梯)并将其放置在几何网格上以创建建筑设计。用标准化元件库设计的建筑可以转换成结构组件(例如，墙板、框架构件、桁架、地板等)。智能计划系统还允许基于所选元件和元件的布置将设备自动导入到建筑设计中。此类设备包括hvac系统、电气组件、管道等。门户提供可过滤的查看系统，允许用户查看建筑设计(和预先设计的元件)与规格细节层，如结构组件、所选元件、设备、结构和机械配套、管道、家具等。门户自动提供宜居区域、总面积、单元类型的单元数量等。因此，门户提供了简化、高效、用户友好的建筑设计用户界面和系统。

元件库包括预先设计的单元，例如公寓单元和办公套间、零售空间、公共区域、楼梯间、电梯等，适用于任何多单元建筑类型。可以将预先设计的元件添加到几何网格中以创建建筑设计。将预先设计的元件配置成使得它们在建筑设计中自动地彼此集成。由于使用智能计划门户设计建筑，可以生成系统和组件材料账单。材料账单可根据材料类型、地板、单元类型等进行过滤。可以基于建筑设计自动生成用于材料制造、组件安装等的财务模型。在一些实施例中，智能计划门户是基于云的，以允许在建筑设计中进行远程协作。

基于建筑设计生成输出。这样的输出包括例如材料账单、材料列表、3d模型、机器控制文件、施工图纸和规格等。此外，为每个结构组件和/或设备组件生成数字标识。数字标识是数据流，其包括指示组件的类型、组件材料、相对于网格的组件位置和方向(例如，xyz位置)、组件附件(例如，主组件连接到的组件)等的数据。可以将机器控制文件传送到辊轧成型机、焊接机、机器人等，以产生用于建筑设计的结构组件。

以下附图中的用户界面是关于智能计划门户进行描述的。应当理解，所述用户界面是出于说明性目的进行描述的，并且也可以实现用户界面的其他布局。此外，用户界面仅是整个智能计划门户的一部分。因此，出于说明性目的，排除了某些用户界面。

图1示出了用于使用本文描述的智能计划系统指定用于建筑设计的几何网格102的示例用户界面100。用户界面包括属性面板110和视图窗口112。属性面板提供了许多用户可以调整的字段。字段包括几何网格长度、宽度、角度、原点属性、楼层数等。当用户输入每个字段的值时，输入的值将自动反映在视图窗口112中。视图窗口示出了具有宽度b104、长度a106和原点114的几何网格102。几何网格相对于水平线偏移角度c108。基于属性面板140中的字段生成几何网格宽度b104、高度a106和几何网格角度c108。应当理解，几何网格102是出于说明性目的，并且可以不反映在属性面板110中输入的值。

可以基于为建筑选择的不动产区域来选择几何网格长度a106、宽度b104、原点114和角度c108。此外，几何网格102可以由许多标准尺寸的方块(例如，方块116)组成。这样的方块可能是2英尺(英尺)乘2英尺，但应该理解，方块的长度和宽度可以大于或小于2英尺。在一些实施方式中，几何网格102是1英寸(英寸)乘1英寸的方块或更小的方块(例如，更小的粒度)。几何网格102用于设计建筑。例如，选择建筑的预先设计的元件，例如单元(例如，公寓单元、酒店房间、办公套间)、结构(例如，楼梯)、电梯等，并将其放置在几何网格102上。在放置之后，可以根据一个或多个几何网格方块来参考元件(和元件的组成部分)。例如，公寓单元的墙壁可以沿着几何网格102的一个或多个方块的边缘放置。换句话说，元件的某些结构组件(例如，壁板)相对于几何网格102的一个或多个方块定位。建筑设计的每个结构组件和其他组件的位置、方向等可以根据几何网格方块和/或几何网格102的一条或多条线来参考。元件相对于几何网格的放置102可以延伸通过建筑的一个或多个楼层。

图2示出了用于使用本文描述的智能计划系统指定建筑设计的多个层级的示例用户界面200。用户界面200包括属性面板202和视图窗口204。用户界面200提供字段，使得用户可以设计建筑的一个或多个层级。在字段206中，用户可以输入建筑的一个或多个层级的楼层到楼层的高度的值。输入高度后，用户单击“添加”，这会自动添加一个包含输入值的楼层。属性面板202示出已添加5个层级。根据每个层级的数量和每个层级的楼层到楼层的高度，自动填充标高列(elevationcolumn)。可以在层间高度列210中调节层间高度。示出的层级具有“预先确定的层级(prescientlevel)”的层级类型(例如，在层级类型列212中)。预先确定的层级类型定义了一组包括系统的标准化结构组件(例如，墙板、地板、桁架)。应该理解，可以预期其他楼层类型。

视图窗口204示出了预先确定的层级类型的示例视图。预先确定的层级类型包括部分示出的隔离层214和216、桁架结构218和壁板220。用户可以在视图窗口204中平移和/或缩放以查看楼层类型的不同结构组件。在用户配置了建筑的一个或多个楼层之后，用户可以选择“ok”并开始设计并向建筑的不同楼层添加元件。

图3示出了用于使用本文描述的智能计划系统从建筑设计的元件库中选择一个或多个元件的示例用户界面300。用户界面300包括库窗格302和视图区域304。将库窗格302配置为显示可以在建筑设计中使用的一个或多个预先设计的元件。一个或多个元件可包括一个或多个单元(例如，单元306)、楼梯或电梯。单元可以是公寓单元(图示)、办公套间等。单元可以是使用标准化结构组件(例如，墙板、桁架、地板等)预先设计的单元。公寓单元包括许多不同的布局和配置(例如，两间卧室、一室公寓等)。将库窗格302配置为使得用户可以按名称、建筑类型、单元类型、关键字、卧室数量、平方英尺、角落房间等对元件进行排序。此外，标签308允许用户导航到楼梯和电梯。

库窗格302中的元件是可选择的，使得在视图区域304中显示扩展视图。用户可以在视图区域中选择、缩放和平移以查看元件设计。此外，可以查看视图区域304中示出的单元，以便示出不同的房间、门、电器、电气组件、hvac系统、结构组件等。可以进一步选择元件，使得可以将它们添加到建筑设计的几何网格中(如图1所示)。当将一个或多个元件添加到几何网格时，可以将它们布置成为建筑设计提供平面图。此外，当元件放置在网格上时，元件的某些组件可以与网格对齐。例如，预先设计的公寓单元的墙板可以对齐到网格的某个线或方块。因此，预先设计的元件库允许用户容易地提供定制的平面图。

图4示出了使用本文描述的智能计划系统来设计建筑的平面图的示例用户界面400。用户界面400包括库窗格402和视图区域404。库窗格402显示可以添加到视图区域404中示出的平面图408的多个可选单元(例如，单元406)。具体地，平面图408是具有d3单元410和具有共用壁的c1单元(单元406)的局部平面图。因为单元(例如，d3单元410和c1单元406)可以使用标准化组件(例如，墙板)来设计，所以它们可以布置有共用壁并自动集成。此外，平面图408设计在几何网格(未示出)上，使得可以使用几何网格的一个或多个方块来参考所有元件。在库窗格402中，用户可以通过类型、大小、形状、位置(例如，角落房间或标准房间)等选择性地过滤和排序单元。用户可以进一步选择特定单元以获得单元的详细视图(例如，布局、组件、设备的三维视图)。预先设计的单元(例如，单元406)完全详细到施工规格级别，并且可以在各种视图和规格细节层中显示。

图5示出了使用本文描述的智能计划系统来设计建筑的平面图的另一示例用户界面500。用户界面500包括库窗格502和视图区域504。在视图区域504中，示出了使用本文提供的智能计划门户设计的平面图506。具体地，平面图506还示出了图4中提供的部分平面图。用户正在将新单元508(a3单元)添加到平面图506。新单元508不与其他单元连接(共用墙)。新单元508是可选择的和可移动的(例如，通过拖动)，使得新单元508可以连接到其他单元。此外，可以旋转单元以提供定制设计。随着新单元的添加，基于预先设计的单元的布置自动生成设备布局(例如，管道、hvac和电气系统)。例如，当添加新单元508时，其预先设计的管道要求自动与(例如，与之相关)相邻单元510的管道要求连接。新单元508和相邻单元510可以连接到用于整个楼层或一部分楼层的自动生成的水进给。在库窗格502中，用户可以通过类型、大小、形状、位置(例如，角落房间或标准房间)等选择性地过滤和排序单元。

图6示出了使用本文公开的智能计划门户设计的示例平面图610的三维视图600。平面图包括多个外部单元(例如，单元602和604)和两个内部单元606和608。平面图610的布局是出于说明性目的，并且应当理解，可以设计其他平面图布局。三维视图600是可以使用这里描述的智能计划门户实现的一种视图的示例。不同单元的布置提供了走廊612，通过走廊612可以访问单元。基于几何网格(未示出)上的不同单元的放置自动生成走廊612。

用户可以平移和缩放以观察平面图的不同部分。此外，可以过滤和添加不同的元件。例如，用户可以查看构成平面图的结构组件(例如，墙板、桁架和地板)。用户可以进一步查看和修改设备布局(例如，hvac、管道和电气)，其基于预先设计的单元的布置自动生成。此外，菜单(未示出)使得能够查看总房屋面积(例如，平方英尺)、总宜居房屋面积等。

图7示出了示例建筑设计702的三维视图700。具体而言，图7示出了图6中所示的平面图扩展到多个楼层(例如，总共五个楼层)。使用本文描述的智能计划门户生成视图700。将智能计划系统配置成使得用户可以设计单个平面图并将设计的单个平面图扩展到多个楼层，而不必单独设计每个楼层。在该设计阶段，用户可能想要插入楼梯和/或电梯元件。该库(以上参照图3讨论)可以提供一个或多个预先设计的电梯和楼梯。库窗格(未示出)显示这些元件，这些元件是可选择的，使得它们可以放置在建筑设计702中(例如，在空间704中)。楼梯和电梯元件可以与标准化结构组件(例如，墙板、地板、桁架)一起预先设计或预先设计以与标准化结构组件适配或匹配，单元(例如，单元704和706)基于这些标准化结构组件进行设计。这样，可以放置楼梯和/或电梯元件，并且元件可以自动地与单元和设备的结构组件(例如，电气系统、hvac、管道)集成。

图8示出了示例建筑设计802的另一示例三维视图800和用于为建筑设计802生成结构组件(例如，墙板、桁架、地板)的用户界面804。具体地，三维视图800示出了诸如墙壁、门、地板的特定属性。使用本文描述的智能计划门户生成视图800。在此视图和其他视图中，用户智能计划门户允许用户将鼠标悬停在元件上以确定元件的名称和类型。在设计802中，鼠标指示器806在天花板上方。显示的文本框808通知用户天花板元件的类型。用户可以将鼠标悬停在诸如门、墙板、地板、窗户等的其他元件上。此外，可以相对于显示的几何网格810参考建筑设计的所有元件。例如，可以关于几何网格810的一个或多个线或方块确定墙板的位置和/或方向。当建筑设计802基本上完成时，智能计划系统配置为允许用户使用用户界面804基于建筑设计802生成结构组件。

图9示出了示例建筑设计902的另一示例三维视图900。具体而言，图9示出了从图8中的建筑设计802生成的结构组件。使用本文描述的智能计划门户生成视图900。结构组件包括各种墙板(例如，墙板904)、桁架(例如，桁架906)、窗户(例如，窗户910)等。结构组件基于使用标准化结构组件进行预先设计的单元(例如，公寓单元)生成。因为结构组件是标准化的，所以它们易于集成到建筑设计902中。

使用所描述的智能门户系统，可以使用智能计划门户(例如，材料账单)生成建筑设计902所需的结构组件的列表。此外，可以基于建筑设计的不同楼层、组件类型、设备类型等来过滤和查看帐单。这允许单独制造和交付每个楼层的结构组件。例如，可以制造建筑设计902的一楼的结构组件并首先将其输送到建筑工地。在安装一楼的结构组件的同时，可以在完成一楼的安装等的同时制造和交付二楼的结构组件。

当为建筑设计902生成结构组件时，为每个结构组件和/或设备组件生成数字标识(id)。生成的id可以表示诸如组件名称、类型、材料、相对于网格的位置和方向、相邻组件、相邻组件如何附接等的数据。

图10示出了建筑设计1004的示例三维视图1000和1002。使用本文描述的智能计划门户生成视图1000和1002。在视图1000和1002中，示出了设备元件。例如，视图1000示出了导管1007和电线1008。视图1002是建筑设计1004的楼层的扩展图。视图1002示出了各种导管(例如，导管1010)、空调单元1012、供水管(例如，供水管1014)和布线系统(例如，布线1016)。各种设备元件在视图中可选择地过滤。例如，用户可以选择性地仅查看hvac设备元件，例如导管和空调单元、供水管、废物通道等。此外，可以关于几何网格1018的一个或多个方块(或线)来参考这些元件。

在各种视图中，用户可以选择诸如供水管1014等组件以将当前视图固定在所选组件的中心上。用户可以围绕所选组件平移以从360度的各种角度观看。此外，用户可以缩放所选组件。因此，用户可以查看组件如何与其他组件集成。

图11示出了建筑设计1102的另一示例三维视图1100。具体而言，图11示出了来自一个单元内的建筑设计1102的视图。使用本文描述的智能计划门户生成视图1100。该建筑包括空调单元1012、各种hvac设备(例如空调单元1104和导管1106)、供水管(例如，供水管1108)、各种照明元件(例如照明元件1110)、各种浴室设备(例如，马桶1112)、墙板(例如，墙板1114)、电源插座(例如，电源插座1116)、桁架(例如，桁架1119)等。用户可以从设计的区域内观察建筑设计1102和过滤各种视图以显示不同的元件。此外，可以使用使用列表特征来查看设备元件(管、hvac系统、照明设备等)，列表特征可以按房屋面积等来过滤。设备元件和结构组件可以相对于一个或多个几何网格(未示出)的方块来参考。

图12示出了建筑设计1204的示例三维视图1200和1202。使用本文描述的智能计划门户显示视图1200和1202。具体而言，图12示出了建筑设计1204的结构组件的外部视图1200和具有墙板(例如，墙板1206)的建筑设计的外部视图1202。三维视图可以基于基于一个或多个预先设计的元件的放置以及一个或多个预先设计的元件在指定的几何网格上的放置而生成的建筑设计。预先设计的元件的放置可以扩展到建筑设计的多个楼层，以生成三维视图1200和1202。三维视图可以示出内部组件或外部“皮肤”(例如，外部表面的外观和感觉)。在一些实施例中，用户可以基于一个或多个预先设计的皮肤来修改外部皮肤。

图13示出了具有单元设计1302的扩展视图的示例单元设计1300。具体而言，图13示出了可以由智能计划门户中的元件库提供的示例公寓单元。应该理解，可以预期其他单元设计，并且可以将其添加到单元库中。单元设计1302是基于多个结构组件(例如墙板、结构柱等)设计的示例单元设计。例如，单元设计1302包括多个外壁(例如，外壁1304)，其可以基于一个或多个标准化墙板。“外墙”并不一定意味着建筑的外部，而是意味着单元的外部。此外，一个或多个内壁(例如，内壁1306)可以基于标准化的墙板。例如，一个或多个标准化的墙板可包括用于窗户和/或门的开口，或者可以是封闭的墙板(例如，没有窗户或门)。标准化墙板可以由标准化组件形成，例如可以使用辊轧机或其他自动机器形成的轨道或螺柱元件。

单元设计1302还可以包括一个或多个设备组件(未示出)的放置和位置，所述设备组件包括水槽、马桶、淋浴器、hvac系统、废水排放、电气组件(断路器、线路、插座、灯、灯开关等)，其可以与诸如墙板之类的结构组件集成。因此，单元设计1302包括设计中的结构组件和设备组件。当使用本文描述的智能计划门户将单元设计1302定位在建筑设计中时，单元设计1302可以与一个或多个相邻的单元设计集成。这种集成可以包括识别共享墙板、链接设备组件等。如果在放置的单元设计1302和相邻设计之间存在识别的间隔，则智能计划门户可以识别单元之间的走廊并生成用于形成走廊的结构组件(例如，墙板、桁架)。此外，数字标识可以与结构组件和设备组件相关联，其包括关于结构组件相对于与建筑设计相关联的数字几何网格的放置、定位等的信息。

图14示出了具有单元设计1406的扩展视图1402和三维视图1404的示例单元设计1400。应当理解，单元设计1400、扩展视图1402和三维视图1404是出于说明性目的，并且可能彼此不具体对应。具体而言，图14示出了可以由智能计划门户中的元件库提供的示例公寓单元。单元设计1406是基于多个结构组件(例如墙板、结构柱等)设计的示例单元设计。例如，单元设计1406包括多个外壁(例如，外壁1408)，其可以基于一个或多个标准化墙板。“外墙”并不一定意味着建筑的外部，而是意味着单元的外部。此外，一个或多个内壁(例如，内壁1410)可以基于标准化的墙板。例如，一个或多个标准化的墙板可包括用于窗户和/或门的开口，或者可以是封闭的墙板(例如，没有窗户或门)。标准化墙板可以由标准化组件形成，例如可以使用辊轧机或其他自动机器形成的轨道或螺柱元件。

单元设计1406还可以包括一个或多个设备组件(未示出)的放置和位置，设备组件包括水槽、马桶、淋浴器、浴缸、hvac系统、废水排放、电气组件(断路器、布线、插座、灯等)，其可以与诸如墙板之类的结构组件集成。因此，单元设计1406包括设计中的结构组件和设备组件。当使用本文描述的智能计划门户将单元设计1406定位在建筑设计中时，单元设计1406可以与一个或多个相邻的单元设计集成。这种集成可以包括识别共享墙板、链接设备组件等。如果在放置的单元设计1406和相邻设计之间存在识别的间隔，则智能计划门户可以识别单元之间的走廊并生成用于形成走廊的结构组件(例如，墙板、桁架)。此外，数字标识可以与结构组件和设备组件相关联，其包括关于结构组件相对于与建筑设计相关联的数字几何网格的放置、定位等的信息。

利用单元设计1406的三维视图1404，用户可以平移、旋转和过滤单元设计1506。这种过滤可以包括着色实心墙透明墙板、设备组件等。可以相对于单元设计1406查看。可以使用不同级别的过滤层，以便查看组件的不同组合(例如，结构组件，例如与hvac系统组合的墙板)。例如，用户可以查看与机械配套(例如，hvac、管道、电气系统)集成的结构组件(例如，墙板、桁架、框架)。在一些实施例中，可以包括家具图以便在三维视图中查看具有透明墙和家具布局的单元设计1406。

图15示出了示例单元设计1500。具体而言，图15示出了具有照明布局的示例公寓单元设计，该照明布局可以由智能计划门户中的元件库提供。单元设计1500的照明布局包括多个灯具(例如，灯具1502和1504)。使用本文描述的智能计划门户显示单元设计1500。当将单元设计1500放置在建筑设计中时，照明布局可以与相邻单元的灯或其他组件集成(例如，通过电连接)。利用这里描述的智能计划门户的用户可以使用门户来查看单元设计1500的不同层。例如，用户可以查看具有透明墙和家具的单元设计1500的三维视图。因此，用户(例如，建筑设计者)可以观看单元布局的真实感。

图16示出了示例单元设计1600的三维视图。具体而言，图16示出了可以由智能计划门户中的元件库提供的示例公寓单元设计。单元设计1600是使用多个标准化结构组件(例如墙板)设计的示例设计。单元设计还包括设备组件，例如水槽(例如，水槽1602)、淋浴器/浴盆(例如，盆1604)和排水管(例如，排水管1606)。使用显示单元设计1500的用户界面，用户可以平移、缩放等以查看单元设计的各种组件。此外，用户可以过滤和组合不同的层以查看单元设计1600的各种组件。

图17示出了建筑设计1702的示例三维视图1700。具体而言，图17示出了部分建筑设计1702，由本文描述的智能计划门户的用户设计建筑。用户可以使用多个预先设计的元件(例如，公寓单元1708)来设计建筑设计的一楼。用户扩充一楼以自动生成二楼。随着各种单元和楼层的增加，智能计划门户将结构和设备组件与各种相邻的结构和设备组件集成在一起，以生成包含必要组件的建筑设计。为建筑设计生成的每个组件(例如，墙板、hvac单元)与数字标识符相关联，该数字标识符相对于几何网格(未示出)的相应组件位置、位置等编码。智能计划门户还基于单元(例如，公寓单元1706和1710)之间的间隔产生走廊(例如，走廊1704)。

楼梯井1712和电梯井1714也是可由智能计划门户提供的示例预先设计的单元。楼梯井1712和电梯井1714设计可包括用于形成楼梯井(例如，轨道、立管)和电梯井(例如，电梯箱、升降机组件、电气组件)的必要结构和组件。当将这些元件和组件放置在建筑设计1702中时，这些元件和组件自动地与建筑结构的组件集成。楼梯井1712和电梯井1714可以延伸以覆盖两个或更多个楼层。因此，楼梯井1712和电梯井1714可以完全集成在建筑设计1702结构模型内。

图18示出了自动集成单元1802和1804的示例三维视图1800。具体而言，图18示出了具有集成单元的部分上楼层和下楼层。当单元1802和1804使用智能计划门户定位时，自动生成连接两个单元1802和1804之间的间隔的走廊。此外，当单元延伸到二楼时，自动产生走廊天花板1808。此外，查看工具1810允许用户旋转、缩放、平移等以观看集成单元1802和1804。

三维视图1800还示出了集成单元1802和1804的示例家具和固定装置布局。家具视图是使用智能计划门户可选择的示例视图。在示例实施例中，视图可以包括各种墙板(未示出)，其可以是透明的以观察内部家具和固定装置。示例家具包括桌子组1810、床1812和橱柜布局1814。示出和预期其他家具和固定装置。家具和固定装置布局可以包括在由元件库提供的集成单元1812和1804中。因此，可以在将单元放入建筑设计之前查看示例家具和固定装置布局。可以在完整或部分建筑设计中进一步查看家具和固定装置布局。

图19示出了智能计划系统1900的示例框图。系统1900包括计算机辅助设计(cad)软件模块1902，其用于生成建筑的设计文件。cad软件模块1902的示例是来自autodesk的revit架构设计软件。设计文件可以以诸如autocaddwg文件、dxf文件、jpeg文件、bmp文件、gif文件、txt文件等格式生成。该系统包括具有元件库1906的智能计划门户1904。虽然智能计划门户1904和元件库1906示为与cad软件模块1902分离，但是应当理解，元件库1906和智能计划门户104可以与cad软件模块1902集成。

元件库1906包括提供预先设计的元件的记录，预先设计的元件例如公寓单元、办公套间、楼梯井、电梯、公共区域等。元件库的每个元件可以使用标准化结构组件(例如，墙板(框架构件)、桁架、立柱、地板等)预先设计，并可包括某些设备组件规格。这样的设备组件规格可以包括hvac系统a/c单元和导管放置、供水管放置、电气系统放置等。可以使用智能计划门户1904或软件模块1902将元件添加到元件库中。此外，可以从诸如云和/或远程数据库的远程源获取预先设计的元件。在一些实施方式中，远程存储元件库1906，使得用户可以使用网络检索一个或多个元件。元件库1906可以由远程管理员更新和管理。

系统1900可以包括另外的数据库(未示出)，其存储各种标准化结构组件和设备组件的结构细节的记录。这些记录可以进一步包括这些组件的其他特征，例如尺寸、横向和竖向承载能力、剪切能力、紧固组件等。

该系统包括几何网格模块1908，其使用一个或多个选定和放置的预先设计的元件。使用cad软件模块1902与智能计划门户1904生成建筑设计的设计者可以选择激活网格模块1908。或者，网格模块1908可以配置为在cad软件模块1902被激活时自动激活。当用户将一个或多个元件放置在网格上时，某些组件(例如，墙)可以对齐到几何网格的一条或多条线。几何网格模块1902识别所放置元件的每个分量的坐标。可以在x、y和z平面中的每一个中生成网格。在一些实施例中，几何网格可以设置为具有各种角度的多个网格的网络，以考虑建筑设计中的典型角度。几何网格还允许以彼此不同的角度激活多个网格，以允许设计成角度的建筑，其中激活的网格将组件对齐到精确的网格坐标。

系统1900包括结构组件转换模块1910。结构组件转换模块基于来自元件库1906的预先设计的元件的布置来接收设计文件。因为元件库的元件是使用一个或多个标准化结构组件预先设计的，所以结构组件转换模块1910生成用于建筑设计的结构组件。结构组件转换模块考虑一个或多个元件之间的一个或多个共享组件。例如，如果两个预先设计的公寓单元彼此相邻放置，则结构组件转换模块1910考虑一个或多个共用墙板和/或框架构件。

系统1900包括设备生成模块1912。设备生成模块1912接收基于一个或多个预先设计的元件的放置而生成的设计文件和/或结构组件文件，并生成设备配置。例如，确定一个或多个预先设计的元件(例如，公寓单元)中的每一个的设备规格，并且生成用于建筑设计的设备规格。在特定示例中，如果两个预先设计的公寓单元在设计文件中彼此相邻定位，则可以生成共用的供水管，使得每个公寓单元可以共享供水。应当理解，可以针对建筑设计的单个楼层和建筑设计的多个楼层为hvac系统、电气系统、排水系统等生成设备规格。

系统1900还包括输出模块1914，其允许用户基于各种模块的输出和一个或多个设计文件生成各种输出1916。输出模块1914可以用在建筑设计的各个阶段。例如，可以在使用预先设计的元件库1906设计建筑的一楼之后生成某些输出。在该示例阶段，可以生成输出，其显示一楼的单元的数量和/或类型、一楼的宜居/非宜居空间的总面积、各种组件列表等。

输出模块1914配置为生成材料账单1918，其列出了各种结构和/或设备组件的数量和类型。材料账单1918还可以包括建筑结构所需的紧固螺钉、螺栓、螺柱等的列表。材料账单1918是可按楼层、组件类型等进行过滤和分类的。

输出模块1916还可以生成建筑结构的三维模型1920。在一些实施例中，动态更新这样的3d模型1920，使得随着建筑的构造或设计的进程，3d模型1920也被更新。3d模型1920可以识别和显示建筑结构的各种结构和设备组件。在一些实施例中，输出模块1914生成输出文件以用于项目工程审查和批准。

输出模块1916还可以生成各种组件的数字标识1922。这样的数字标识1922可以包括描述组件类型、材料、相对于几何网格的一条或多条线的位置和方向、相邻组件、到相邻组件的连接机制等数据。可以使用生成的qr码引用或检索数据，生成的qr码可以在制造这些组件之后将其放置在组件上。qr码可以在构造阶段中使用以检索编码数据并由工程师在建筑的构造中使用数据(例如，如何将主组件附接到另一个组件)。

输出模块1916还可以生成机器控制文件1924或宏文件，其可以用于控制用于制造结构和设备组件的各种机器。例如，由输出模块1914生成的机器控制文件1924可用于控制各种轻型辊轧成型机，其生产用于墙板和桁架的轨道和螺柱元件。输出模块1916还生成可由项目设计团队、工程师和建筑部门使用的施工图纸和规格1926。

图20示出了用于使用本文描述的智能计划系统的示例操作2000。接收操作2002：接收几何网格的指定。例如，用户可以选择网格的长度、宽度和粒度。基于用户选择，可以生成网格。第二接收操作2004：接收建筑的建筑类型和楼层数量的指定。例如，可以向用户提供菜单，使得用户可以选择住宅、商业或混合用途的建筑类型、以及每个楼层的数量和类型(例如，预先确定的层级类型)。提供操作2006：提供预先设计的设计元件库。设计元件可以包括公寓单元、公共区域、零售空间、电梯、楼梯等。所提供的元件可以基于所选择的建筑类型。例如，如果用户指定建筑是住宅类型，则提供的元件是公寓单元。

接收操作2008：接收网格上的一个或多个设计元件的选择和放置。例如，用户将多个提供的公寓单元拖放到网格上。单元可以根据放置对齐到网格的各种线或方块。此外，当单元或其他元件与另一元件相邻放置时，则自动集成单元(例如，生成共享墙)。此外，根据布置自动识别和生成走廊。扩充操作2010：将一个或多个设计元件扩充到后续楼层。例如，用户设计具有各种公寓单元的布置的一楼。一楼的设计可以扩充到二楼和三楼。应该理解，每个楼层可以单独设计。接收操作2012：接收一个或多个楼梯和/或电梯的选择和放置。在用户设计两个或更多个楼层之后，用户可以将预先设计的楼梯和/或电梯放置在指定的空间中。预先设计的楼梯和电梯自动地与预先设计的元件的组件(例如，公寓单元、公共区域等)集成。

第一生成操作2014：基于建筑设计生成结构组件。基于标准化组件(例如，墙板、桁架等)的预先设计的元件的布置可用于产生结构组件。结构组件可以具有相关联的数字标识符，其可以用于生成结构组件的各种属性。例如，数字标识符可以包括识别组件类型、相对于网格的位置、材料、形状、重量、连接机制等的数据。第二生成操作2016：基于建筑设计生成设备组件。可以具有设备规格的预先设计的元件(例如，hvac单元、供水管等)的布置用于为每个楼层和整个建筑生成设备组件。

第三生成操作2020：生成一个或多个输出。这样的输出可以包括在用户界面上显示的3d模型。这样显示的模型可以是可过滤的，以示出各种结构组件或设备组件、或成品设计(例如，显示具有干式墙、家具、电器等的成品建筑)。其他生成的输出包括材料账单、施工和规格图、机器控制或宏文件等。还可以生成结构组件和设备组件的数字标识符。

图21示出了使用本文描述的智能计划系统来集成元件的示例操作2100。接收操作2102：接收几何网格的指定。例如，用户可以选择网格的长度、宽度和粒度。基于用户选择，可以生成网格。第二接收操作2104：接收建筑的建筑类型和楼层数量的指定。例如，可以向用户提供菜单，使得用户可以选择住宅、商业或混合用途的建筑类型、以及每个楼层的数量和类型(例如，预先确定的层级类型)。提供操作2106：提供预先设计的设计元件库。设计元件可以包括公寓单元、公共区域、零售空间、电梯、楼梯等。所提供的元件可以基于所选择的建筑类型。例如，如果用户指定建筑是住宅类型，则提供的元件是公寓单元。

接收操作2108：接收在相邻设计元件旁边的网格上一个或多个设计元件的选择和放置。识别操作2110：识别放置的设计元件和相邻设计元件之间的任何共享结构组件。例如，识别操作2110可以识别共享墙、框架构件、柱等。第二识别操作2112：识别设计元件和相邻设计元件的设备布局。例如，第二识别操作2112可识别hvac系统组件、电气组件、供水、废水排放位置等。确定操作2114：确定是否连接设计元件与相邻设计元件之间的设备布局。例如，确定操作2114可以确定废水排放或电气是可连接的。识别操作2116：基于一个或多个设备布局规则识别最佳设备布局。生成操作2116：基于设计元件和相邻设计元件之间的间隔生成走廊结构。走廊结构可包括桁架、墙、设备组件(例如，照明设备)等。

图22示出了可用于实现所描述的技术的示例处理系统2200。计算机系统2200能够执行呈现在有形计算机可读存储介质中的计算机程序产品以执行计算机过程。数据和程序文件可以输入到计算机系统2200，计算机系统2200使用一个或多个处理器读取文件并在其中执行程序。计算机系统2200的一些元件在图22中示出，示出的处理器2202具有输入/输出(i/o)部分2204、中央处理单元(cpu)2206和存储器部分2208。可以存在一个或多个处理器2202，使得处理系统2200的处理器2202包括单个中央处理单元2206或多个处理单元。处理器可以是单核或多核处理器。处理系统2200可以是传统计算机、分布式计算机或任何其他类型的计算机。所描述的技术可选地在加载在存储器2208、盘存储单元2212的软件中实现，和/或以载波信号经由有线或无线网络链路2214(例如，以太网、3g无线、22g无线、lte(长期))进行通信，从而将图22中的处理系统2200转变为用于实现所述操作的专用机器。

i/o部分2204可以连接到一个或多个用户接口设备(例如，键盘、触摸屏显示单元2218等)或盘存储单元2212。包含根据所描述的技术实现系统和方法的机制的计算机程序产品可以驻留在这种系统2200的存储器部分2204或存储单元2212上。

通信接口2224能够经由网络链路2214将计算机系统2200连接到企业网络，计算机系统可以通过网络链路2214接收载波中包含的指令和数据。当在局域网(lan)环境中使用时，处理系统2200通过通信接口2224(通过有线连接或无线连接)连接到本地网络，通信接口2224是通信设备的一种类型。当在广域网(wan)环境中使用时，处理系统2200通常包括调制解调器、网络适配器或用于在广域网上建立通信的任何其他类型的通信设备。在联网环境中，相对于处理系统2200或其部分描述的程序模块可以存储在远程存储器存储设备中。可以理解，所示的网络连接是用于通信设备的示例，并且可以使用在计算机之间建立通信链路的其他方式。

在实施例中，用户界面软件模块、通信接口、输入/输出接口模块和其他模块可以由存储在存储器2208和/或存储单元2212中并由处理器2202执行的指令实现。此外，本地计算系统、远程数据源和/或服务以及其他相关逻辑表示固件、硬件和/或软件，其可以配置为辅助建筑设计、生成模型和生成组件。可以使用通用计算机和专用软件(诸如执行服务软件的服务器)、专用计算系统和专用软件(诸如执行服务软件的移动设备或网络设备)或者其他计算配置来实现智能计划门户系统。另外，诸如元件、组件数据、规则、机器学习数据和系统优化参数的数据可以存储在存储器2208和/或存储单元2212中并由处理器2202执行。

这里描述的本发明的实施例实现为一个或多个计算机系统中的逻辑步骤。本发明的逻辑操作实现为：(1)作为在一个或多个计算机系统中执行的一系列处理器实现的步骤；以及(2)作为一个或多个计算机系统内的互连机器或电路模块。实施例是一个选择问题，取决于实现本发明的计算机系统的性能要求。因此，构成本文描述的本发明的实施例的逻辑操作被不同地称为操作、步骤、对象或模块。此外，应当理解，除非另有明确声明或者权利要求语言固有地需要特定顺序外，逻辑操作可以以任何顺序执行以及根据需要添加和省略。

数据存储和/或存储器可以由各种类型的存储器实现，例如硬盘介质、包含多个存储设备的存储阵列、光学介质、固态驱动器技术、rom、ram和其他技术。无论是由微处理器、微处理器芯片、微控制器、专用电路还是其他处理技术执行或辅助，操作都可以在固件、软件、硬连线电路、门阵列技术和其他技术中实现。应当理解，写入控制器、存储控制器、数据写入电路、数据读取和恢复电路、分类模块以及数据存储系统的其他功能模块可以包括处理器或与该处理器协同工作，该处理器处理处理器可读的指令以执行系统实现的过程。

出于本说明书和权利要求的目的，术语“存储器”(例如，存储器2208)表示有形数据存储设备，其包括非易失性存储器(诸如闪存等)和易失性存储器(诸如动态随机存取存储器等)。计算机指令以及由计算机处理器访问以执行所需功能的其他信息，例如数据、虚拟映射、操作系统、应用程序等永久地或临时地驻留在存储器中。术语“存储器”或“存储介质”明确地不包括诸如载波信号的暂态介质，但是计算机指令可以无线地传送到存储器。

以上说明书、示例和数据提供了对本发明的示例实施例的结构和使用的完整描述。由于可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出本发明的许多实施例，因此本发明存在于下文所附的权利要求中。此外，在不脱离所述权利要求的情况下，可以在另一实施例中组合不同实施例的结构特征。虽然已经示出并描述了本发明的实施例和应用，但是对于受益于本公开的本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本文的发明构思的情况下，可以进行比上述更多的修改。因此，除了所附权利要求的精神之外，本发明不受限制。