CN112100719A - 一种基于bim技术的施工过程信息自动分类编码*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***，包括施工信息分类及编码体系设计、BIM软件中构件信息采集、构件信息处理与判断、构件自动编码、构件信息存储与共享。本发明的整套***通过应用接口读取建筑构件在BIM软件中的数据信息，并将构件信息汇总，通过程序脚本，按设计好的施工信息分类及编码体系设计进行构件种类和编码的判断，实现构件的自动分类编码。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程BIM技术领域，尤其涉及一种基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***。
背景技术
BIM（Building Information Modeling），即建筑信息模型，是指创建并利用数字化模型对建设工程项目的设计、建造和运营全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。近年来，国内BIM技术在建筑行业已经有了一定程度的应用，相关规范正陆续出台。
随着BIM技术在建筑业中的不断发展和深入应用，建设工程项目的BIM模型应用从项目设计方扩展到项目各参与方，从设计阶段逐步延伸到施工阶段以及运营维护阶段。对于模型中的构件，由于不同参与方或者不同阶段的建模软件不同，同类构件没有可供识别的统一标识符，难以进行数据交换和传递，导致了项目各参与方及各阶段的“信息孤岛”等问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***，实现对施工过程信息的自动分类编码，达到对施工过程信息智能查询和管理的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***，包括以下部分：施工信息分类及编码体系设计、BIM软件中构件信息采集、构件信息处理与判断并自动编码、构件信息存储与共享。
进一步的，所述施工信息分类及编码体系设计具体为，根据《GB/T 51269-2017建筑信息模型分类和编码标准》中的推荐分类，对施工过程信息进行分类，并采用国标编码+自创编码的方式，对梁、板、柱、墙等建筑构件进行编码。用国标编码表示构件的主体材料，而用自创编码表示构件的种类。
进一步的，所述构件信息采集具体为，使用针对Revit建模的可视化编程软件Dynamo，根据构件种类差异进行划分，根据上文中构件种类的划分依据，设计一套采集构件信息的节点组程序。
进一步的，构件信息处理与判断并自动编码具体为，使用python语言编写构件自动编码程序，依据Dynamo提取的构件信息，参照分类编码表，对构件的分类编码进行自动化判断，并为其赋予编码。
进一步的，构件信息存储与共享具体为，将BIM软件中的构件信息，以及已经进行自动化编码的构件编码信息导入到数据库中，共享给项目参与各方，项目参与方将编码作为模型中的统一标识符，实现对模型的掌控，同时可以利用编码进行施工进度模拟、工程量计算等相关应用工作。
本发明的有益效果是：
本发明应用的施工过程信息分类编码体系，在《GB/T 51269-2017建筑信息模型分类和编码标准》对建筑全生命周期各参与方信息支持良好的基础上，对构件的分类更为详细，能够特异性表示建筑构件的种类。本套施工过程信息自动分类编码***，具有操作简单，普适性强的特点，与传统的手工编码相比，节省了大量的时间和精力，结合数据库对建筑构件信息进行存储，可以实现对数据的信息化管理与智能化应用。
附图说明
图1为本发明所应用程序的关系示意图。
图2为本发明中对墙进行自动编码的节点组程序。
图3为墙板编码Python节点程序代码。
图4为墙体自动编码程序运行后属性界面。
图5为存储已赋予编码的模型数据的数据库界面。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明的施工过程信息分类编码体系采用国标编码+自创编码的方式，对梁、板、柱、墙等建筑构件进行编码。用国标编码表示构件的主体材料，而用自创编码表示构件的种类。
自创编码采用线分类法，由四个码段构成，第一个码段表示构件大类，由一位字母表示；第二个码段表示构件中类，由两位数字表示；第三个码段表示构件小类，由两位数字表示，第四个码段表示构件的尺寸信息，码段结构受第一个码段也就是构件大类影响。国标编码与自创编码之间及自创编码不同码段之间采用“-”连接。
对于不同的构件大类，自创编码中表示尺寸信息的第四码段结构也不相同，下面是对于不同的构件大类，第四码段的具体结构：
（1）梁：第四码段由三段数字构成，从前到后分别是截面宽度、截面高度和长度的值（以mm为单位，下同），每段数字之间用“-”连接；
（2）板：第四码段由一段数字构成，为板的厚度值；
（3）柱：第四码段由两端数字构成，从前到后分别是柱的上下变长和侧边长的值，每段数字之间用“-”连接；
（4）墙：第四码段由一段数字构成，为墙的厚度值；
（5）楼梯：第四码段由四段数字构成，从前到后分别是梯段宽度、踢面高度、踏板深度和踢面数的值，每段数字之间用“-”连接。
国标编码及自创编码第四码段的内容需要构件的具体信息才能填写，在表1施工过程信息分类及编码表中，仅列出自创编码前三码段编码内容。
表1 施工过程信息分类及编码表
本发明设计的基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***使用Dynamo进行开发，在Revit软件中进行对构件自动编码的操作，并应用了Python语言进行分类对象编码判断的程序编写。本发明应用的三个软件之间的关系如图1所示。
下面以对墙的自动编码程序设计过程为例，说明本发明实施方法。
通过程序进行构件编码，需要先读取构件的属性信息，再通过编写程序，根据构件的属性信息对构件进行编码。对墙进行自动编码的可视化节点组程序如图2所示。
首先，通过Categories节点自动提取所有类别为“墙”的图元信息，传递给AllElements of Categories节点，该节点返回一个列表(list)，为所有“墙”图元的编号信息。得到图元的编号信息后，就可以通过编号查询构件的属性信息。
然后将墙的图元编号列表同时输送给WallType.Name节点、GetMaterials节点和ParameterByName节点。WallType.Name节点可以返回“墙”图元的类型列表，比如外墙、内墙以及墙体装饰层信息等。GetMaterials节点接收到图元编号后，会返回图元对应的材料列表，但该节点返回的材料列表的内容是材料代码，需要将其传输到MaterialCategory节点中进行处理，转换为文字的材料信息内容，输出为材料信息构成的数组。因为字符串更方便操作，后添加String from Array、String和String.Split节点，可以将材料信息数组转换为字符串后拆分为字符列表。ParameterByName节点可以返回图元中给定参数名称的参数数值。该节点有两个输入端口，一输入是图元列表，二输入则是参数名称。输出为参数值列表。在此节点二端口输入“结构用途”，得到墙的结构用途参数值列表。为了便于后面的程序处理，采用与上文相同的处理方法，转换为字符数据。
最后，将图元编号列表、墙体类型列表、墙体材料信息、墙体结构用途列表均输入Python Script节点中。该节点是自己编写的Python脚本节点。功能是通过输入的信息生成墙体的编码列表。功能的实现方法是：按输入的图元列表长度，建立一个循环语句，每一个循环处理一个图元的信息。在每一个循环中，从输入的墙体类型列表、墙体材料信息、墙体结构用途列表中，提取当前循环对应图元的信息，并通过判断语句嵌套，根据该图元的信息，结合前文所述基于BIM技术的施工过程信息分类及编码表，赋予构件对应的编码。
在前文提到构件的编码结构中，墙板编码的最后一部分是墙体的厚度，但是由于在Revit中，墙体厚度是族参数而非图元参数，Dynamo提供的节点无法读取族参数。因此将读取墙体厚度的工作集成在Python Script节点中，通过调用Revit API，可以通过图元编号，获取墙的厚度信息，注意此处获取的厚度单位是英尺，将其数值乘以304.8，转换为毫米单位，添加到编码的最后一部分。
最后，将图元编号列表和编码列表输入SetParameterByName节点中，该节点可以将输入的信息设定为指定图元属性的值，将编码输入该节点的parametername端口，即可实现将编码赋予对应的构件。程序运行后Revit属性界面截图如图4所示。
在完成对构件的自动编码后，将已赋予编码的模型数据存储在数据库中，共享给项目参与各方，如图5所示，项目参与方可以将编码作为模型中的统一标识符，实现对模型的掌控。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。
Claims (5)
1.一种基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***，其特征在于，包括以下步骤：
步骤（1），按逐步细分的分类层级结构对施工信息分类及编码体系设计；
步骤（2），在BIM平台中创建建筑BIM模型；
步骤（3），通过数据接口，提取建筑BIM模型中各分类对象的属性信息；
步骤（4），基于步骤（1）中设计的编码体系，根据提取的属性信息判断分类对象的编码；
步骤（5），将对应的编码赋予上述创建的建筑BIM模型中各分类对象；
步骤（6），将已赋予编码的模型数据存储在数据库中，共享给项目参与各方；
步骤（7），项目参与方将编码作为模型中的统一标识符，实现对模型的掌控；
步骤（8），将编码作为基础筛选数据，项目参与方利用编码进行施工进度模拟、工程量计算的相关应用工作。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***，其特征在于：所述步骤（1）中施工信息分类及编码体系设计，采用国标编码与自创编码结合的分类编码方式对梁、板、柱、墙之类建筑构件进行分类并编码。
3.根据权利要求2所述的一种基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***，其特征在于：所述步骤（1）中施工信息分类及编码体系自创编码部分，由四个码段构成，码段之间用“-”连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***，其特征在于：所述步骤（4）中根据提取的属性信息判断分类对象的编码，通过在Dynamo中，编写Python节点程序，依据提取到的信息进行自动化判断与编码。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的施工过程信息自动分类编码***，其特征在于，所述步骤（6）中，将已赋予编码的建筑BIM模型存储到数据库中，共享给项目参与方；项目参与方以建筑编码为基础进行辅助筛选，按施工顺序进行施工进度计划安排，在BIM平台中实现施工进度模拟与监控。
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