基于建筑信息模型轻量化二、三维工程资料动态关联的装置和方法与流程

本发明属于建工系统技术领域，尤其涉及一种基于建筑信息模型（BIM）的轻量化二、三维工程资料动态关联的装置和方法。

背景技术：

基于建筑信息模型(BIM)是由项目由于建设参与方众多，包括业主、设计及其各类咨询团队、总承包商和各专业承包商、运营管理团队和最终使用者等等。为保证项目顺利进行，各参与方之间相互的协调配合工作就显得极为重要。如何在项目实施过程中，有效管理项目各参与方产生及需要的数据，保障各参与方的数据交互高效、及时、有序及安全，并使这些数据最终成为项目顺利建成后的数据资产，是项目管理将要面对的一个重大挑战，同时，本项目在设计协调和施工管理中引入BIM，BIM作为一种工程建设行业最新的数字化解决方案。

模型轻量化特点为：

模型轻量化，提供Revit插件，可以一键导出Revit模型；

模型剖切功能；可以定义和管理多种剖切视图；

视口存储与恢复，视口管理功能；

支持Revit链接关系的同步导入，即Revit存在链接导入后链接仍然存在；

Revit模型属性的自动带入，可以带入各种构件属性，包括工程量数据等；

模型简单编辑与显示控制；

专门的BIM缺陷管理模块，支持在线BIM问题管理，并可以监控问题处理过程；缺陷管理与视口关联，可以在缺陷管理中定位视口；

支持模型的测量功能，多种测量方式。面积、长度、垂直、水平、角度等，并可以再图形中标注；

支持一键导出生成BIM检查报告处理文档，并可以同时导出问题处理过程；

设计问题统计分析功能；

模型分区，分专业管理；

模型漫游，外部、内部漫游；

实体显示、线框显示，渲染贴图，2D，3D功能；

多方向3D浏览；

除了可以导入Revit外，同时支持dgn/skp/dwg/dxf等格式的直接打开；

强大的自定义工作流引擎与表单，可以方便的将多参与方（业主，设计，bim，施工，咨询等）同时纳入流程管理；

严格的人员、角色、权限控制，可根据业主方要求定制开发，支持多参与方与参与方内的不同角色、权限设置；

BIM模型版本管理功能，可以支持多版本BIM模型的增量存储，确保不占用过多存储空间；

多类型文档存储、管理、版本等。

软件支持分布式部署和多级缓存加速与推送功能，此功能在异地项目运行的时候非常有意义，可以确保大部分模型的调用都通过本地缓存，使得用户使用体验有极大改善（大部分会自动调用本地操作，系统底层自动调配）；

如果需要可以提供进度与质量管理功能。

行业领先技术为：

模型轻量化，支持Revit插件，可以一键转出轻量化模型，并且确保模型信息与Revit保持同步；

模型体积非常小，一般小于Dwf格式，但是附带信息量；

模型浏览速度快，与Sketchup，NavisWorks持平，远快于市面上一般模型浏览软件；

同时可以与管理平台紧密结合，该平台支持强大的工作流表单机制。可以非常方便的实现管理功能的定制开发和扩展；

支持模型文件与轻量化的增量存储，可以确保存储多版本文件的情况下，暂用太多的存储空间，大幅度提高远程下载效率。

现有技术由于缺少基于BIM模型的设计文档信息化管理，不能通过对于BIM模型中对应位置的定位可以调出相应的设计文档和工程资料，从而无法实现二、三维的联动的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种基于建筑信息模型轻量化二、三维工程资料动态关联的装置和方法，以解决上述背景技术中现有技术由于缺少基于BIM模型的设计文档信息化管理，不能通过对于BIM模型中对应位置的定位可以调出相应的设计文档和工程资料，从而无法实现二、三维的联动的问题。本发明具有信息化程度高、动态维护便捷、定制开发、实现业务的按需定制、安全性高、动态性能好的技术效果。

本发明提供的一种基于建筑信息模型轻量化二、三维工程资料动态关联的装置包括：图纸关联模块、同步模型模块、资料关联模块；

所述图纸关联模块用于图纸关联步骤：二维工程图纸关联三维BIM模型；

所述同步模型模块用于同步模型步骤：通过二维工程图纸基点，二维工程图纸同步三维BIM模型；

所述资料关联模块用于资料关联步骤：三维BIM模型关联所述二维工程图纸相关的工程资料并形成轻量化BIM模型。

进一步，所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括模型管理模块，所述模型管理模块用于通过二、三维工程资料动态关联的装置生成的BIM模型管理并关联相关的数据库。

进一步，所述模型管理模块还用于BIM模型的3D模型显示；

进一步，所述BIM模型的显示包括放大、缩小、平移、漫游、渲染、隐藏、剖切。

进一步，所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括质量管理模块，所述质量管理模块包括缺陷管理子模块和在线监控子模块。

进一步，所述缺陷管理子模块用于通过二、三维工程资料动态关联的装置生成的BIM模型，通过截图或视口显示存在的问题的BIM模型的3D模型。

进一步，所述在线监控子模块用于监控问题处理过程：包括存在的问题的BIM模型的3D模型关联截图或定位视口。

进一步，所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括信息查询模块，所述信息查询模块用于通过三维BIM模型关联所述二维工程图纸相关的工程资料的关联关系查询所需工程资料。

进一步，所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括模型测量模块，所述模型测量模块用于测量并标注BIM模型的图形属性，所述图形属性包括图形的面积、长度、垂直、水平、角度。

进一步，所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括一键导出模块，所述一键导出模块用于通过Revit插件一键导出Revit模型。

概括地，本发明提供的一种基于建筑信息模型轻量化二、三维工程资料动态关联的方法包括的步骤：

1）通过图纸关联模块将二维工程图纸关联三维BIM模型，实现图纸关联的第一步骤；

2）同步模型模块通过二维工程图纸基点，将二维工程图纸同步三维BIM模型；实现同步模型的第二步骤；

3）资料动态关联模块将三维BIM模型关联所述二维工程图纸相关的工程资料并形成轻量化BIM模型实现资料关联的第三步骤；

4）经模型管理模块生成BIM模型管理并关联相关的数据库，并且显示BIM模型的3D模型包括：放大、缩小、平移、漫游、渲染、隐藏、剖切；

5）质量管理模块的缺陷管理子模块管理截图或视口显示存在的问题的BIM模型的3D模型；质量管理模块的在线监控子模块监控存在的问题的BIM模型的3D模型关联截图或定位视口；

6）经由信息查询模块通过三维BIM模型关联所述二维工程图纸相关的工程资料的关联关系查询所需工程资料；

7）模型测量模块测量并标注BIM模型的图形属性，所述图形属性包括图形的面积、长度、垂直、水平、角度；

8）由一键导出模块通过Revit插件一键导出Revit模型。

本发明的有益效果为：

一、本发明采用包括图纸关联模块、同步模型模块、资料关联模块，所述图纸关联模块用于第一步骤：图纸关联步骤：二维工程图纸关联三维BIM模型，所述同步模型模块用于第二步骤：同步模型步骤：通过二维工程图纸基点，二维工程图纸同步三维BIM模型，所述资料关联模块用于第三步骤：资料关联步骤：三维BIM模型关联所述二维工程图纸相关的工程资料并形成轻量化BIM模型，在应用中，通过首先建立三维BIM模型与二维工程图纸之间的关联关系，然后通过图纸基点对其实现二维图纸与三维BIM模型的同步，阻击后建立三维BIM模型与各工程资料之间的关联关系，通过BIM模型可以对工程资料进行方便的查询，提高了二、三维工程资料动态关联系统信息化程度。

二、本发明采用通过所述二、三维工程资料动态关联系统还包括模型管理模块，所述模型管理模块用于通过二、三维工程资料动态关联系统生成的BIM模型管理并关联相关的数据库。系统内置文档资料管理模块，可以实现图文资料的有效控制，包括但不限于权限控制、版本控制、编辑状态控制等，BIM模型则可以与设计文件、施工资料等动态关联，从而实现对设计文件、施工资料的动态管理，并实现关联关系的动态维护。

三、本发明采用所述二、三维工程资料动态关联系统还包括一键导出模块，所述一键导出模块用于通过Revit插件一键导出Revit模型，本发明提供业内最高效的自主模型轻量化平台，可以从Revit设计文件中一键导出轻量化数据，导出的轻量化模型中可以带出几乎全部属性数据，并可根据业务需要实现轻量化平台的定制开发。

四、本发明采用通过BIM模型管理与协同设计管理子系统紧密关联，可以充分利用协同工作平台的强大性能，实现业务的按需定制。

五、本发明所提供的BIM模型轻量化平台是从Revit直接导出，不丢失任何关键数据，导出的效果与Revit模型基本完全一致（颜色，显示效果等），可使一般项目参与人员彻底摆脱安装Revit设计软件的烦恼，提高了二、三维工程资料动态关联系统的安全性。

六、本发明通过某业主单位针对BIM模型轻量化平台的速度测试来看，平台在显示速度上具有显著的优势，系统可以方便的进行治疗查询，并且查询时间一般不超过1秒钟。模型与文档的联动时间一般不超过0.5秒钟，提高了二、三维工程资料动态关联系统的动态性能。

附图说明

图1是本发明一种基于建筑信息模型（BIM）的轻量化二、三维工程资料动态关联的装置的流程连接示意图。

图2是本发明一种基于建筑信息模型（BIM）的轻量化二、三维工程资料动态关联的装置的模块结构示意图。

图3是本发明一种基于建筑信息模型（BIM）的轻量化二、三维工程资料动态关联的装置的模型管理模块的显示效果图。

图4是本发明一种基于建筑信息模型（BIM）的轻量化二、三维工程资料动态关联的装置的信息查询模块的显示效果图。

图5是本发明一种基于建筑信息模型（BIM）的轻量化二、三维工程资料动态关联的装置的系统功能图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述。实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件以及手册中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件；所用的部件，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

图中：1-第一步骤，2-第二步骤，3-第三步骤，4-图纸关联模块，5-同步模型模块，6-资料关联模块，7-BIM模型，8-信息查询模块，9-一键导出模块，10-模型管理模块，11-质量管理模块，12-在线监控子模块，13-缺陷管理子模块，14-模型测量模块。

本发明提供的基于建筑信息模型（BIM）的轻量化二、三维工程资料动态关联的装置分为三级，第一级是图纸关联模块、同步模型模块、资料动态关联模块三大功能模块，相互作用形成第二级别模型资料动态关联，最后级别是根据模型动态关联，实现模型质量管理、模型信息查询、模型尺寸测量、并可一键导出模型。

实施例：

本实施例包括：如图1、2所示，一种基于建筑信息模型（BIM）的轻量化二、三维工程资料动态关联的装置,包括图纸关联模块4、同步模型模块5、资料关联模块6；

所述图纸关联模块4用于第一步骤1：图纸关联步骤：二维工程图纸关联三维BIM模型；

所述同步模型模块5用于第二步骤2：同步模型步骤：通过二维工程图纸基点，二维工程图纸同步三维BIM模型；

所述资料关联模块6用于第三步骤3：资料关联步骤：三维BIM模型关联所述二维工程图纸相关的工程资料并形成轻量化BIM模型7。

建立三维BIM模型与二维工程图纸之间的关联关系，通过图纸基点对其实现二维图纸与三维BIM模型的同步；建立三维BIM模型与各工程资料之间的关联关系，通过BIM模型可以对工程资料进行方便的查询。

由于采用包括图纸关联模块、同步模型模块、资料关联模块，所述图纸关联模块用于第一步骤：图纸关联步骤：二维工程图纸关联三维BIM模型，所述同步模型模块用于第二步骤：同步模型步骤：通过二维工程图纸基点，二维工程图纸同步三维BIM模型，所述资料关联模块用于第三步骤：资料关联步骤：三维BIM模型关联所述二维工程图纸相关的工程资料并形成轻量化BIM模型，在应用中，通过首先建立三维BIM模型与二维工程图纸之间的关联关系，然后通过图纸基点对其实现二维图纸与三维BIM模型的同步，阻击后建立三维BIM模型与各工程资料之间的关联关系，通过BIM模型可以对工程资料进行方便的查询，提高了二、三维工程资料动态关联的装置信息化程度。

如图5所示，系统应支持BIM模型通过轻量化技术与设计文档、工程资料的有效关联挂接，并且轻量化后的BIM模型应不丢失颜色，材质，属性等相关信息。支持基于BIM模型的设计文档管理，通过对于BIM模型中对应位置的定位可以调出相应的设计文档和工程资料，从而实现二、三维的联动。包括模型轻量化、漫游、2D/3D关联、图纸空间碰撞检测管理、视图管理、设计问题与BIM模型的挂接，构件信息查询功能等。

所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括模型管理模块10，所述模型管理模块10用于通过二、三维工程资料动态关联系统生成的BIM模型7管理并关联相关的数据库。

如图3所示，由于采用通过所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括模型管理模块，所述模型管理模块用于通过二、三维工程资料动态关联系统生成的BIM模型管理并关联相关的数据库。系统内置文档资料管理模块，可以实现图文资料的有效控制，包括但不限于权限控制、版本控制、编辑状态控制等，BIM模型则可以与设计文件、施工资料等动态关联，从而实现对设计文件、施工资料的动态管理，并实现关联关系的动态维护。

所述模型管理模块10还用于BIM模型7的3D模型显示；

所述BIM模型7的显示包括放大、缩小、平移、漫游、渲染、隐藏、剖切。

由于采用通过BIM模型管理与协同设计管理子系统紧密关联，可以充分利用协同工作平台的强大性能，实现业务的按需定制。

所述二、三维工程资料动态关联系统还包括质量管理模块11，所述质量管理模块11包括缺陷管理子模块13和在线监控子模块12。

所述缺陷管理子模块13用于通过二、三维工程资料动态关联系统生成的BIM模型7，通过截图或视口显示存在的问题的BIM模型7的3D模型。

所述在线监控子模块12用于监控问题处理过程：包括存在的问题的BIM模型7的3D模型关联截图或定位视口。

通过BIM模型，可以非常方便的进行质量问题的在线标准，找出出现问题的3D模型访问，并通过截图或视口管理实现工程问题的的三维展示。工程质量问题可以在三维模型上清晰的显示，非常便于进行工程质量管理。

所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括信息查询模块8，所述信息查询模块8用于通过三维BIM模型7关联所述二维工程图纸相关的工程资料的关联关系查询所需工程资料。

如图4所示，在实际应用场景中，可以方便的在三维场景中随时查询各相关设计及施工资料，也可以通过二维图纸实现对3D模型的查询与浏览。

所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括模型测量模块，所述模型测量模块用于测量并标注BIM模型7的图形属性，所述图形属性包括图形的面积、长度、垂直、水平、角度。

BIM模型管理是本模块的核心功能，通过BIM轻量化技术生成的BIM模型，可以进行方便的BIM模型管理，BIM模型与数据库的关联，BIM模型的显示功能：如放大、缩小、平移、漫游、渲染、隐藏、剖切等。

所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括一键导出模块9，所述一键导出模块9用于通过Revit插件一键导出Revit模型。

由于采用所述二、三维工程资料动态关联的装置还包括一键导出模块，所述一键导出模块用于通过Revit插件一键导出Revit模型，本发明提供业内最高效的自主模型轻量化平台，可以从Revit设计文件中一键导出轻量化数据，导出的轻量化模型中可以带出几乎全部属性数据，并可根据业务需要实现轻量化平台的定制开发。

由于提供的BIM模型轻量化平台是从Revit直接导出，不丢失任何关键数据，导出的效果与Revit模型基本完全一致（颜色，显示效果等），可使一般项目参与人员彻底摆脱安装Revit设计软件的烦恼，提高了二、三维工程资料动态关联的装置的安全性。

通过某业主单位针对BIM模型轻量化平台的速度测试来看，平台在显示速度上具有显著的优势，系统可以方便的进行治疗查询，并且查询时间一般不超过1秒钟。模型与文档的联动时间一般不超过0.5秒钟，提高了二、三维工程资料动态关联系统的动态性能。

根据市场的要求，“BIM协同设计管理子系统”（简称BIMS）作为协同管理的基础平台进行定制完成，可以完成本BIM项目的有效管理。通过系统完成设计、施工等相关文档的存储与分发，可实现阶段成果管理、设计进度管理、设计变更管理、BIM二三维联动、BIM专业轨道族库（构件库）管理等功能。

工作原理：本发明通过包括图纸关联模块、同步模型模块、资料关联模块，所述图纸关联模块用于第一步骤：图纸关联步骤：二维工程图纸关联三维BIM模型，所述同步模型模块用于第二步骤：同步模型步骤：通过二维工程图纸基点，二维工程图纸同步三维BIM模型，所述资料关联模块用于第三步骤：资料关联步骤：三维BIM模型关联所述二维工程图纸相关的工程资料并形成轻量化BIM模型，在应用中，通过首先建立三维BIM模型与二维工程图纸之间的关联关系，然后通过图纸基点对其实现二维图纸与三维BIM模型的同步，阻击后建立三维BIM模型与各工程资料之间的关联关系，通过BIM模型可以对工程资料进行方便的查询，提高了二、三维工程资料动态关联系统信息化程度，本发明解决了现有技术由于缺少基于BIM模型的设计文档信息化管理，不能通过对于BIM模型中对应位置的定位可以调出相应的设计文档和工程资料，从而无法实现二、三维的联动的问题，具有信息化程度高、动态维护便捷、定制开发、实现业务的按需定制、安全性高、动态性能好的有益技术效果。

本发明的特点突出具体表现在：

1）BIM模型的自动轻量化，自动导出，便于应用和管理。

2）BIM构件信息的实时查找与属性显示。

3）BIM模型的二三维工程资料与模型的动态关联与查找浏览。

4）BIM模型的分区间、分专业显示。

5）BIM模型的常用浏览功能。

总之，本发明提供了业内最高效的自主模型轻量化平台，可以从Revit设计文件中一键导出轻量化数据，导出的轻量化模型中可以带出几乎全部属性数据，并可根据业务需要实现轻量化平台的定制开发。

同时BIM模型管理与协同设计管理子系统紧密关联，可以充分利用协同工作平台的强大性能，实现业务的按需定制。

通过某业主单位针对BIM模型轻量化平台的速度测试来看，平台在显示速度上具有显著的优势。

系统可以方便的进行治疗查询，并且查询时间一般不超过1秒钟。模型与文档的联动时间一般不超过0.5秒钟。

所提供的BIM模型轻量化平台是从Revit直接导出，不丢失任何关键数据，导出的效果与Revit模型基本完全一致（颜色，显示效果等），可使一般项目参与人员彻底摆脱安装Revit设计软件的烦恼。

利用本发明的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。