[發(fā)明專利]基于BIM+GIS與案例推理的綠色建筑輔助優(yōu)化系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910933760.0
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN110704929A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田明陽;張雪才;董鳳翔;趙亮亮
• 申請（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06F16/29
• 代理公司: 51226 成都希盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 陳澤斌;楊冬

本發(fā)明涉及綠色建筑的設(shè)計(jì)優(yōu)化，其公開了一種基于BIM+GIS與案例推理輔助優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，為現(xiàn)有綠色建筑設(shè)計(jì)提供評價(jià)，并為綠色建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化提供信息化支持。該系統(tǒng)包括：模型場景信息集成模塊，對BIM設(shè)計(jì)模型和GIS建筑場景模型進(jìn)行整合；模型信息提取模塊，提取與綠色建筑相關(guān)的BIM設(shè)計(jì)參數(shù)及GIS場景參數(shù)；法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)錄入模塊，進(jìn)行綠色建筑相關(guān)評價(jià)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的電子化和結(jié)構(gòu)化的錄入；綠建設(shè)計(jì)評價(jià)模塊，將BIM設(shè)計(jì)參數(shù)及GIS場景參數(shù)與法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)檢查及評價(jià)；案例推理模塊，對非最佳評價(jià)的設(shè)計(jì)進(jìn)分析，確定不滿足要求的模型屬性參數(shù)，并通過相關(guān)算法從案例庫中給出推薦方案；輔助優(yōu)化模塊，對獲取的推薦方案進(jìn)行自定義優(yōu)化或者直接依據(jù)推薦方案替換原有設(shè)計(jì)部分。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及綠色建筑的設(shè)計(jì)優(yōu)化，特別涉及一種基于BIM+GIS與案例推理的綠色建筑輔助優(yōu)化系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境已經(jīng)成為建筑業(yè)重要的發(fā)展方向，綠色建筑則是這一發(fā)展方向的落腳點(diǎn)。為滿足人民日益增長的美好生活需求，國家越來越重視綠色建筑對人居環(huán)境改善的更深層次的意義，并于2019年8月1日實(shí)施新版《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》。然而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法難以評價(jià)建筑設(shè)計(jì)符合綠色設(shè)計(jì)評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的程度，如何提高建筑設(shè)計(jì)中綠色設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性也成為設(shè)計(jì)中的一個(gè)難題。

結(jié)合信息和通信技術(shù)與建設(shè)行業(yè)的建筑信息模型(Building InformationModeling，BIM)是解決上述問題的一個(gè)絕佳方法，BIM技術(shù)以其可視化、信息化、參數(shù)化等功能，為綠色建筑設(shè)計(jì)帶來數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。此外，GIS(Geographic Information System，地理信息系統(tǒng))技術(shù)以其場景環(huán)境的表現(xiàn)能力，為綠色建筑設(shè)計(jì)帶來可靠的環(huán)境支持，其自身包含大量信息資料、整合各專業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容則為綠色建筑設(shè)計(jì)的評價(jià)和輔助優(yōu)化帶來了可行性。同時(shí)，案例推理技術(shù)(Case-Based Reasoning，CBR)擁有知識積累、相似案例調(diào)用等作用，將其與BIM技術(shù)和GIS技術(shù)結(jié)合應(yīng)用在綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以為綠色建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化建立知識管理架構(gòu)，提供知識的儲存、利用和更新，提高綠色建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量和效率。

可見，結(jié)合BIM+GIS與案例推理技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑設(shè)計(jì)的輔助優(yōu)化是未來的發(fā)展方向。目前尚未有將此技術(shù)應(yīng)用到綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中，因此有必要設(shè)計(jì)一種基于BIM+GIS與案例推理的綠色建筑輔助優(yōu)化系統(tǒng)，以提高綠色建筑設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提出一種基于BIM+GIS與案例推理輔助優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，為現(xiàn)有綠色建筑設(shè)計(jì)提供評價(jià)，并為綠色建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化提供信息化支持，從而提高綠色建筑設(shè)計(jì)的效率和準(zhǔn)確性。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：

基于BIM+GIS與案例推理的綠色建筑輔助優(yōu)化系統(tǒng),包括：

模型場景信息集成模塊，用于將BIM建筑設(shè)計(jì)模型與GIS建筑場景模型集成在同一平臺，建立設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)庫；

模型信息提取模塊，用于從設(shè)計(jì)信息數(shù)據(jù)庫中提取與綠色建筑相關(guān)的BIM設(shè)計(jì)參數(shù)及GIS場景參數(shù)，作為綠色建筑設(shè)計(jì)評價(jià)的設(shè)計(jì)信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；

法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)錄入模塊，用于綠色建筑相關(guān)評價(jià)法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的電子化和結(jié)構(gòu)化的錄入，建立法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫；

綠建設(shè)計(jì)評價(jià)模塊，用于將完備的BIM設(shè)計(jì)參數(shù)及GIS場景參數(shù)與法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)綠色建筑設(shè)計(jì)檢查及評價(jià)；

案例推理模塊，用于對非最佳評價(jià)的設(shè)計(jì)進(jìn)分析，確定不滿足要求的模型屬性參數(shù)，利用熵權(quán)法確定屬性參數(shù)的權(quán)重，依據(jù)關(guān)聯(lián)屬性從案例庫中選取對應(yīng)構(gòu)件或設(shè)計(jì)方案，在該權(quán)重的基礎(chǔ)上通過TOPSIS算法對案例庫內(nèi)的方案進(jìn)行綜合計(jì)分排序，得到綜合推薦方案；

輔助優(yōu)化模塊，用于設(shè)計(jì)人員對獲取的推薦方案進(jìn)行自定義優(yōu)化或者直接依據(jù)推薦方案替換原有設(shè)計(jì)部分。