一种基于BIM模型与构件扩展信息映射的方法及应用与流程

本发明涉及三维可视化bim模型和建筑信息化管理研发及应用领域，具体涉及一种基于bim模型与构件扩展信息映射的方法及应用。

背景技术：

bim(buildinginformationmodeling)，是一种将建筑结构的几何信息和非几何信息融合在三维可视化数字模型中，供建筑全生命周期应用的技术和理念。bim模型是bim技术应用和推广的核心内容。

插件(plug-in)是一种遵循一定规范的应用程序接口编写出来的程序。其只能运行在程序规定的系统平台下(可能同时支持多个平台)，而不能脱离指定的平台单独运行。因为插件需要调用原纯净系统提供的函数库或者数据。

目前三维建模软件包含autodesk、tekla、bently等公司旗下的众多建模软件，各公司软件模型兼容性弱、信息共享程度低，严重制约了建筑工程行业，包括跨专业epc、装配式等bim技术的应用和信息化管理的发展。当前bim模型的应用困难主要体现在几个方面：

第一：建模软件众多，全专业建模需要安装多款软件，且多软件bim模型信息难以互通，全专业项目bim模型难以应用；

第二：多格式bim模型转换复杂，且模型文件格式转化信息易丢失；

第三：多软件模型转换信息冗余，模型文件变大、模型信息混乱、业务id不匹配问题。

以tekla建模的钢结构构件模型在基于开源软件navisworks开发的bim应用平台中查看应用为例，首先模型转换需将tekla模型导出.ifc,然后在revit执行模型解绑、重组、删除焊接缝、删除结构框架后导出构件的.nwc模型，后在navisworks中打开nwc，最后导出.nwd模型,方可在基于开源软件navisworks开发的bim应用平台中查看tekla模型。在此过程中，由于经过三款软件的模型打开与转化，最后的.nwd模型构件将同时包含teklateklaassembly信息、ifc属性信息、revit元素信息、navisworks构件特性，模型文件体量变大。同时由于模型构件属性中同时包含tekla唯一标示guid(teklaassembly)、revit唯一标示元素id、ifc唯一标示tag，导致模型业务数据难以匹配bim模型应用困难。

本发明基于上述背景，旨在设计研发出一种基于bim模型与构件扩展信息映射的方法及应用，本案由此产生。

技术实现要素：

本发明公开了一种基于bim模型与构件扩展信息映射的方法及应用，为了解决现阶段多种三维模型建模软件模型转换环节复杂、信息丢失问题和多软件项目建模难以进行综合业务管理与一模多用和多模型信息共享难以实现等一系列问题。

为达到上述目的，本发明具体技术方案为：一种基于bim模型与构件扩展信息映射的方法，包括如下核心命令算法步骤：

步骤一，对添加的三维模型格式进行判断，对针对零部件模型，利用模型一键合模插件算法自动合并构件；

步骤二，根据模型文件格式，调用不同格式的模型重写插件,通过算法遍历识别构件信息，添加属性ifc标签并设置ifc-tag属性值为构件属性id；保留构件属性，剔除模型其他信息；将添加及获取到的ifc-tag及构件信息存储至数据库模型主数据存储表；

步骤三，将构件扩展信息表中信息与模型主数据存储表及其他业务表关联映射，主数据存储表tag为与扩展表bussinessid外键关联。

步骤四，根据模型文件格式，调用不同软件模型导出插件保存ifc模型文件。

进一步，所述步骤一一键合模插件针对模型零件自动合并构件，通过识别模型零构件属性判定。遍历模型主部件，通过焊接关系或构件位置一致原则，找到主部件的从属零部件，将零部件附加至主部件。

进一步，所述步骤一一键合模插件采用多线程异步方式进行，将零部件附加至主部件，提高主构件合模效率，减少模型体量。

进一步，所述步骤一一键合模插件采用主部件的从属零部件的对应规则。焊接关系适用于钢结构专业模型，构件位置一致原则适用于其他专业建筑模型。

进一步，所述步骤一主部件模型合并成构件后自动清除模型零部件信息，实现模型轻量化。

进一步，所述步骤二根据模型文件格式，调用模型重写插件写入ifc-tag属性至模型,ifc-tag属性取值为既定的模型bussinessid标记名称信息，如模型不存在标记则自动生成ifcguid。

进一步，所述步骤二数据服务为可配置的，包括但不限于用于业务系统使用的mysql、sqlserver、sqlite的存储数据库或自定义数据存储方式；

进一步，所述步骤二存储数据库至少包含模型主数据存储表、构件信息扩展表。模型主数据存储表至少包含bussinessid、assemblypos字段用于存储构件唯一标识与构件编号；构件信息扩展表包含tag、构件名称、规格、材质、长度、重量等其他需要查看的构件扩展信息。业务表与模型通过tag进行映射关联，tag值取决与模型属性内容。

进一步，所述步骤一一键合模插件、步骤二模型重写插件、步骤四模型导出插件根据模型文件格式，调用不同插件模型信息处理方法，包含针对revit、tekla、bently、cad主流建模软件自主开发的模型处理插件。

一种基于bim模型与构件扩展信息映射的应用，包括如下步骤：

第一步，添加三维建筑模型，确定模型bussinessid标记名称；

第二步，确定模型是否为零件模型，若为零件模型则调用一键合模插件按照主部件、零部件焊接关系及构件位置进行合并零部件；

第三步，执行模型重写，系统通过调用插件算法按既定重写模型信息，并将模型信息存储至配置的数据存储服务；

第四步，通过插件算法导出模型至通用且可识别的ifc文件格式；

第五步，在业务系统模型服务器(支持ifc模型浏览的任意三方服务)中查看模型，点击构件查看构件扩展信息。

本发明在建筑行业的bim技术应用中具有显著效益,具体如下:

一、完善了本技术的应用，自主研发插件，通用主流建模软件，将模型与数据分离，解决了不同建模软件模型格式转换信息丢失、模型轻量化问题，简化了模型转化过程，降低模型大小。

二、自主研发插件，自动完成模型零部件合模，替代了人工大量手动合模工作，提高构件合模效率。

三、创新性的提出自主定义模型tagid,通过插件自动定义业务id,映射匹配项目业务管理数据,该方法适用于建筑跨专业、epc、总包、专业分包等项目管理，实现了一套平台建筑项目信息化综合管理一个平台，降低了建筑行业项目管理难度。

四、流程简单，操作方式简易，优化了bim模型应用方式,解决行业bim模型推广及应用壁垒。

附图说明

图1为本发明实施方法流程图；

图2为为本发明模型与构件扩展信息映射关系说明图。

具体实施方式

下面结合附图和实施案例对本发明进一步说明。

结合图2所示，一种基于bim模型与构件扩展信息映射的方法，包括如下核心命令算法步骤：

步骤一，对添加的三维模型格式进行判断，对针对模型零件，通过焊接关系或构件位置一致原则,采用多线程异步方式利用合模算法自动合并零件为构件；

步骤二，根据模型文件格式，调用插件不同模型信息处理方法,通过算法遍历识别构件信息，添加属性ifc标签并设置ifc-tag属性值为构件属性id；保留构件属性assemblyinformation，剔除模型其他信息；将添加及获取到的ifc-tag及构件信息存储至数据库模型主数据存储表tb_assemblyinformation；

针对navisworks软件模型重写插件涉及的部分代码如下:

步骤三，将构件扩展信息表中信息与模型主数据存储表及其他业务表关联映射，主数据存储表tag为与扩展表bussinessid外键关联。

步骤四，根据模型文件格式，调用插件不同模型信息处理方法将模型保存为ifc文件；调用插件不同模型信息处理插件涉及的部分代码如下:

if(file.extname＝＝"rvt")

revitexport(file)

if(file.extname＝＝"nwd"||file.extname＝＝"nwc")

navisworksexport(file)

if(file.tag＝＝"teklastructures")

teklaexport(file)

……

实施案例流程：参见图一。

一种基于bim模型与构件扩展信息映射的应用，包括由一系列软件组成。

所述软件包括：算法编辑软件visualstudio程序、模型建模软件revit、tekla、navisworks、cad软件。

本发明的一种基于bim模型与构件扩展信息映射的应用已投入运行，以某epc项目为例，简述一种基于bim模型与构件扩展信息映射的应用方法，具体步骤如下：

第一步：建模人员打开三维建筑模型(初始)，输入模型的bussinessid标记名称；

第二步：确定模型是否为零件模型，若勾选零件模型标记系统将自动按照主部件、零部件焊接关系及构件位置进行合并零部件；

第三步：执行模型重写，系统通过调用插件算法按既定重写模型信息，并将模型信息存储至配置的数据存储服务；

第四步：模型重写完成后选择导出模型ifc格式文件或将模型上传至模型服务器；

步骤五：在业务系统模型服务器(支持ifc模型浏览的任意三方服务)中查看模型，点击构件查看构件扩展信息。

综上，本发明的一种基于bim模型与构件扩展信息映射的方法及应用，解决现阶段建模软件多模型转换困难，且由模型转换导致的模型体量变大、数据丢失以及业务id混乱导致的bim模型难以实际应用问题，方便项目相关方更好的应用bim模型进行项目信息化管理，如可视化进度管理、物流追溯管理、可视化施工管理等问题。该方法适用于建筑跨专业、epc、总包、专业分包等项目管理，实现了一套平台建筑项目信息化综合管理一个平台，降低了建筑行业项目管理难度。本技术发明已成功运用于公司项目实践中，并取得了良好的预期效果。

本发明的实施案例公布的是本公司应用该技术的案例之一，但并不局限于此，本领域的技术研发人员，极易根据上述算法编辑理念和实施案例，领会本发明技术路径，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的实施路径和精神，都在本发明的保护范围内。