基于IFC的建筑项目前期数字化交付与评审系统及方法

摘要

本发明公开了基于IFC的建筑项目前期数字化交付与评审系统及方法，包括模型模块、专项分析模块和三维评审模块；使用时，管理部门、建设单位、设计单位、评审单位使用系统进行项目前期评审；然后，建设单位在系统中新建项目，指定管理部门与设计单位，审阅设计方案；设计单位在系统中提交设计方案，通过上传基于IFC的前期方案模型，并解决评审意见；最后建设单位、评审单位、管理部门在系统中审阅设计方案，针对建筑信息模型某处提出审阅意见，并附带对应的三维视点，设计单位可在系统中查看审阅意见、修改方案，通过上传更新的建筑信息模型、回复审阅意见。本发明通过建筑信息模型，各单位可直观了解方案外观、技术标准，避免漏审、错审。

说明书

技术领域

本发明涉及计算机辅助设计技术领域，特别涉及基于IFC的建筑项目前期数字化交付与评审系统及方法。

背景技术

政府投资的建筑项目的建设方案需要有关部门进行评审。评审工作的关注点主要包括项目的选址、规模、主要技术标准、专业设计方案以及投资估算等内容。

目前的评审方式为，建设单位委托编制纸质的可行性研究报告，并附上项目的方案图纸以及必备的审批文件；有关部门委托经验丰富的专业审查人员从二维CAD图纸等设计文件获取设计信息，辅以计算、推理等，对照审查规范进行合规性审查。

项目评审主要有以下特点：审批文件种类繁多、关注的控制指标多、评审参与方多、评审基于纸质文档。这一审查过程的工作量较大、门槛要求高，同时由于自动化程度低、以评审人员的主观判断为主，导致易产生漏审、错审和效率低等问题。

为解决以上问题，有必要提出一种准确、高效的项目前期数字化交付与评审系统及方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供基于IFC的建筑项目前期数字化交付与评审系统及方法，实现的目的是通过建筑信息模型，各方单位可直观了解方案外观、技术标准等相关信息，避免漏审、错审。

为实现上述目的，本发明公开了基于IFC的建筑项目前期数字化交付与评审系统，包括服务器和若干客户端；所述客户端使用微软的WPF用户界面框架，所述服务器使用SQL数据库存储项目的关系数据与空间数据模型；所述客户端使用Socket连接与所述服务器之间进行所述关系数据与所述空间数据模型的读写操作；所述系统还包括模型模块、专项分析模块和三维评审模块。

其中，所述模型模块采用IFC格式的建筑信息模型，IFC模型储存所述项目的设计方案几何形状外观与属性信息，并通过三维界面进行展示；

所述设计方案几何形状外观与属性信息中的地块及各单体建筑均分别存储为单独的所述IFC模型，并存储于服务器；

在所述客户端，所述IFC模型采用基于XBIM的WPF渲染引擎进行模型展示；

所述模型展示包括室外浏览、室内漫游、剖切盒剖切，以及读取所述IFC模型中的楼层名称与标高，按楼层标高水平剖切，查看建筑各层平面效果；

所述专项分析模块利用每一所述IFC模型中相关的所述属性信息，自动或半人工进行各经济技术指标的计算分析；

各所述经济技术指标的计算分析包括建筑高度计算、建筑密度计算、容积率计算和绿地率计算；功能用房使用面积分析、停车位数量分析、能耗分析和造价分析；

所述三维评审模块：管理部门与评审单位针对建筑信息模型某处提出审阅意见，并附带对应的三维视点，设计单位能够查看审阅意见、修改方案和回复审阅意见；

所述修改方案通过上传更新的建筑信息模型；

所述三维评审模块采用所述XBIM提供的功能，在三维视图中划矩形框截取图片，并记录矩形框中心点的三维视点，然后自动弹出文本框，输入文字审阅意见；

其中，所述文字审阅意见与图片、三维视点均保存于所述服务器的审阅意见数据库，并以列表形式在每一所述客户端的平台界面的意见栏中显示审阅意见；

所述审阅意见包括提出审阅意见的用户名、文字审阅意见和图片；当点击所述图片时，所述客户端的平台界面自动切换至相应的所述三维视点；

所述意见栏中各条所述审阅意见下方均显示文本框；

所述文本框用于输入文字回复意见，保存于所述审阅意见数据库，并在所述意见栏中显示。

优选的，所述建筑高度计算的过程如下：

首先，读取所述项目中各个建筑单体的所述IFC模型中的“建筑高度”属性；

其次，对所述“建筑高度”属性取最大值作为项目的建筑高度；

再次，读取所述项目中地块的所述IFC模型中的“规划建筑高度”属性；

最后，将所述建筑高度与所述“规划建筑高度”属性作比较；如果所述建筑高度大于所述“规划建筑高度”属性，则向发起所述建筑高度计算的所述客户端发出设计方案的建筑高度不符合规划的提示。

优选的，所述建筑密度计算的过程如下：

首先，读取所述项目中各个建筑单体的所述IFC模型中的“占地面积”属性和相应的地块的所述IFC模型中的“用地面积”属性；

其次，对所有建筑单体的所述“占地面积”属性求和，并除以所述“用地面积”属性，得到建筑密度；

再次，读取所述项目的地块的所述IFC模型中的“规划建筑密度”属性；

最后，将所述建筑密度与所述“规划建筑密度”属性作比较；如果所述建筑密度大于所述“规划建筑密度”属性，则向发起所述建筑密度计算的所述客户端发出设计方案的建筑密度不符合规划的提示。

优选的，所述容积率计算的过程如下：

首先，读取所述项目中各个建筑单体的所述IFC模型中的“计容建筑面积”属性与地块的所述IFC模型中的“用地面积”属性；

其次，将所有的所述“计容建筑面积”属性求和并除以所述“用地面积”属性，得到容积率；

再次，读取所述项目的地块的所述IFC模型中的“规划容积率”属性；

最后，将所述容积率与所述“规划容积率”属性作比较；如果所述容积率大于所述“规划容积率”属性，则向发起所述容积率计算的所述客户端发出设计方案的容积率不符合规划的提示。

优选的，所述绿地率计算的过程如下：

首先，读取所述项目的地块的所述IFC模型中的“绿地率”属性；

其次，读取所述项目的地块的所述IFC模型中的“规划绿地率”属性；

最后，将所述“绿地率”属性与所述“规划绿地率”属性作比较，如果所述“绿地率”属性小于所述“规划绿地率”属性，则向发起所述绿地率计算的所述客户端发出设计方案的绿地率不符合规划的提示。

本发明还提供基于IFC的建筑项目前期数字化交付与评审系统的使用方法，步骤如下：

步骤1.建设单位通过相应的所述客户端在系统中新建项目，填写包括项目名称和地址的基本信息，并指定管理部门与设计单位；

步骤2.设计单位对该项目进行前期方案设计，使用BIM技术建立地块及各单体建筑的建筑信息模型并添加各类指标信息，导出为IFC格式建筑信息模型文件，上传至系统，并添加其他必要的文件作为附件；

步骤3.建设单位在系统中使用模型模块查看设计方案，并使用专项分析模块分析设计方案各类指标，如果通过确认，则进入步骤4，如果不通过确认，则使用平台的三维评审模块提出审阅意见，返回至步骤2，由设计单位修改并上传更新的IFC模型；

步骤4.管理部门在系统中确认是否需要评审，如果需要则为该项目指定评审单位，进入步骤5，否则直接进入步骤6；

步骤5.评审单位在系统中使用模型模块查看设计方案，并使用专项分析模块分析设计方案各类指标，检查其合规性与合理性，如果通过评审则进入步骤6，如果不通过评审，则使用平台的三维评审模块提出审阅意见，返回至步骤2，由设计单位修改并上传更新的IFC模型；

步骤6.管理部门在系统中查看设计方案，包括三维模型与各类指标，并使用专项分析模块分析设计方案各类指标，检查其合规性与合理性，如果通过评审则进入步骤7，如果不通过评审，则使用平台的三维评审模块提出审阅意见，返回至步骤2，由设计单位修改并上传更新的IFC模型；

步骤7.管理部门最终审批通过前期设计方案，评审工作完成。

本发明的有益效果：

1、本发明通过建筑信息模型，各方单位可直观了解方案外观、技术标准等相关信息，避免漏审、错审。

2、本发明通过统一的IFC标准格式，可使各种项目的建筑信息模型交付与评审系统能读取与分析，提高系统普适性。

3、本发明通过“客户端-服务器端”架构与权限分配，可使参与评审的各方单位都能进行在线的数字化交付与评审的相应操作，提高评审效率。

4、本发明通过分析功能，各方单位可高效计算或验证方案各项指标的合规性与合理性，提高评审效率。

5、通过审批功能，各方单位可针对建筑信息模型高效地提出方案审批意见，并通过平台提交新的建筑信息模型，加快推进项目审批进度。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1示出本发明一实施例中系统角色与功能划分图

图2示出本发明一实施例的流程图。

具体实施方式

实施例

如图1和图2所示，基于IFC的建筑项目前期数字化交付与评审系统，包括服务器和若干客户端；所述客户端使用微软的WPF用户界面框架，所述服务器使用SQL数据库存储项目的关系数据与空间数据模型；所述客户端使用Socket连接与所述服务器之间进行所述关系数据与所述空间数据模型的读写操作；所述系统还包括模型模块、专项分析模块和三维评审模块。

其中，所述模型模块采用IFC格式的建筑信息模型，IFC模型储存所述项目的设计方案几何形状外观与属性信息，并通过三维界面进行展示；

所述设计方案几何形状外观与属性信息中的地块及各单体建筑均分别存储为单独的所述IFC模型，并存储于服务器；

在所述客户端，所述IFC模型采用基于XBIM的WPF渲染引擎进行模型展示；

所述模型展示包括室外浏览、室内漫游、剖切盒剖切，以及读取所述IFC模型中的楼层名称与标高，按楼层标高水平剖切，查看建筑各层平面效果；

XBIM，即https://docs.xbim.net/是一种现有技术，是一个.NET平台下的支持IFC的开源BIM工具集，支持读取、创建、及展示IFC格式的BIM模型，包括地理数据、拓扑操作及可视化。

本发明中，在客户端采用XBIM的三维视图展示设计方案的IFC模型，并通过XBIM提供的功能，实现建筑信息模型的室外浏览效果、室内漫游效果、剖切盒剖切效果，并读取IFC中的楼层名称与标高，按楼层标高水平剖切，查看建筑各层平面效果。

所述专项分析模块利用每一所述IFC模型中相关的所述属性信息，自动或半人工进行各经济技术指标的计算分析；

各所述经济技术指标的计算分析包括建筑高度计算、建筑密度计算、容积率计算和绿地率计算；功能用房使用面积分析、停车位数量分析、能耗分析和造价分析；

所述三维评审模块：管理部门与评审单位针对建筑信息模型某处提出审阅意见，并附带对应的三维视点，设计单位能够查看审阅意见、修改方案和回复审阅意见；

所述修改方案通过上传更新的建筑信息模型；

所述三维评审模块采用所述XBIM提供的功能，在三维视图中划矩形框截取图片，并记录矩形框中心点的三维视点，然后自动弹出文本框，输入文字审阅意见；

其中，所述文字审阅意见与图片、三维视点均保存于所述服务器的审阅意见数据库，并以列表形式在每一所述客户端的平台界面的意见栏中显示审阅意见；

所述审阅意见包括提出审阅意见的用户名、文字审阅意见和图片；当点击所述图片时，所述客户端的平台界面自动切换至相应的所述三维视点；

所述意见栏中各条所述审阅意见下方均显示文本框；

所述文本框用于输入文字回复意见，保存于所述审阅意见数据库，并在所述意见栏中显示。

本发明的工作原理如下：

1、应用IFC格式建筑信息模型储存设计方案，包括地块及各单体建筑的几何形状外观与项目属性信息；

2、应用“客户端-服务器端”架构搭建平台，实现在线的建筑项目前期交付与评审流程，包括交付与传递设计方案、查看设计方案外观与属性信息、结合模型三维视点填写审阅意见、决定是否通过等；

3、利用建筑信息模型中的相关属性信息，进行各经济技术指标的计算分析；

4、结合建筑信息模型三维视点添加审阅意见。

在某些实施例中，所述建筑高度计算的过程如下：

首先，读取所述项目中各个建筑单体的所述IFC模型中的“建筑高度”属性；

其次，对所述“建筑高度”属性取最大值作为项目的建筑高度；

再次，读取所述项目中地块的所述IFC模型中的“规划建筑高度”属性；

最后，将所述建筑高度与所述“规划建筑高度”属性作比较；如果所述建筑高度大于所述“规划建筑高度”属性，则向发起所述建筑高度计算的所述客户端发出设计方案的建筑高度不符合规划的提示。

在某些实施例中，所述建筑密度计算的过程如下：

首先，读取所述项目中各个建筑单体的所述IFC模型中的“占地面积”属性和相应的地块的所述IFC模型中的“用地面积”属性；

其次，对所有建筑单体的所述“占地面积”属性求和，并除以所述“用地面积”属性，得到建筑密度；

再次，读取所述项目的地块的所述IFC模型中的“规划建筑密度”属性；

最后，将所述建筑密度与所述“规划建筑密度”属性作比较；如果所述建筑密度大于所述“规划建筑密度”属性，则向发起所述建筑密度计算的所述客户端发出设计方案的建筑密度不符合规划的提示。

在某些实施例中，所述容积率计算的过程如下：

首先，读取所述项目中各个建筑单体的所述IFC模型中的“计容建筑面积”属性与地块的所述IFC模型中的“用地面积”属性；

其次，将所有的所述“计容建筑面积”属性求和并除以所述“用地面积”属性，得到容积率；

再次，读取所述项目的地块的所述IFC模型中的“规划容积率”属性；

最后，将所述容积率与所述“规划容积率”属性作比较；如果所述容积率大于所述“规划容积率”属性，则向发起所述容积率计算的所述客户端发出设计方案的容积率不符合规划的提示。

在某些实施例中，所述绿地率计算的过程如下：

首先，读取所述项目的地块的所述IFC模型中的“绿地率”属性；

其次，读取所述项目的地块的所述IFC模型中的“规划绿地率”属性；

最后，将所述“绿地率”属性与所述“规划绿地率”属性作比较，如果所述“绿地率”属性小于所述“规划绿地率”属性，则向发起所述绿地率计算的所述客户端发出设计方案的绿地率不符合规划的提示。在某些实施例中，，各所述经济技术指标的计算分析还包括功能用房使用面积分析、停车位数量分析、能耗分析和/或造价分析。

本发明还提供基于IFC的建筑项目前期数字化交付与评审系统的使用方法，步骤如下：

步骤1.建设单位通过相应的所述客户端在系统中新建项目，填写包括项目名称和地址的基本信息，并指定管理部门与设计单位；

步骤2.设计单位对该项目进行前期方案设计，使用BIM技术建立地块及各单体建筑的建筑信息模型并添加各类指标信息，导出为IFC格式建筑信息模型文件，上传至系统，并添加其他必要的文件作为附件；

步骤3.建设单位在系统中使用模型模块查看设计方案，并使用专项分析模块分析设计方案各类指标，如果通过确认，则进入步骤4，如果不通过确认，则使用平台的三维评审模块提出审阅意见，返回至步骤2，由设计单位修改并上传更新的IFC模型；

步骤4.管理部门在系统中确认是否需要评审，如果需要则为该项目指定评审单位，进入步骤5，否则直接进入步骤6；

步骤5.评审单位在系统中使用模型模块查看设计方案，并使用专项分析模块分析设计方案各类指标，检查其合规性与合理性，如果通过评审则进入步骤6，如果不通过评审，则使用平台的三维评审模块提出审阅意见，返回至步骤2，由设计单位修改并上传更新的IFC模型；

步骤6.管理部门在系统中查看设计方案，包括三维模型与各类指标，并使用专项分析模块分析设计方案各类指标，检查其合规性与合理性，如果通过评审则进入步骤7，如果不通过评审，则使用平台的三维评审模块提出审阅意见，返回至步骤2，由设计单位修改并上传更新的IFC模型；

步骤7.管理部门最终审批通过前期设计方案，评审工作完成。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。