大屏可视化 bim，使用bim模型可视化事件历史的系统和方法

使用bim模型可视化事件历史的系统和方法

【专利摘要】一种方法和装置包括步骤：安全系统的建筑信息模型(BIM)提供该安全系统的受保护区域的三维视图，该三维视图包括该安全系统的任意传感器的物理位置，该安全系统的输入设备从用户接收感兴趣的时间间隔的开始时间和结束时间，以及该安全系统的处理器显示受保护区域的三维视图，该三维视图包括在时间标度一端示出开始时间以及在时间标度相对端示出结束时间的时间标度以及在感兴趣的时间间隔期间激活的安全系统的至少一些传感器的每个相应传感器的细节的各自弹出窗口，每个各自弹出窗口在三维视图内以图形的方式连接至相应传感器的物理位置。

【专利说明】使用BIM模型可视化事件历史的系统和方法

【技术领域】

[0001]本领域涉及安全系统，并且更特别地涉及在安全系统内追踪事件的方法。

【背景技术】

[0002]用于保护家庭和/或商店的安全系统是众所周知的。这种系统典型地涉及使用位于受保护区域周围的门或者窗上的一个或多个传感器，以检测侵入者。

[0003]典型地，通过警报面板监视安全系统的传感器，该警报面板要么位于家庭或商店内，要么位于中央监视站处。在激活传感器之一时，该警报面板可激活警报。

[0004]尽管一些警报系统可由全职保安人员监视，但很多安全系统仅通过将安全事件报告给中央监视站而被间接地监视。在检测到警报时，守卫或中央监视站可通过召唤警察来作出响应。

[0005]在大多数情况下，安全事件被典型地保存至事件文件，该事件文件包括引起警报的传感器的标识符以及传感器的激活时间。在对事件的任何调查期间该事件文件都是重要的，以便确定侵入者如何进入受保护区域以及该侵入者的身份。

[0006]尽管现有的安全系统运行良好，但保存至事件文件的安全事件难以读取和解释。因此，存在记录和呈现此类事件的更好方法的需求。

【专利附图】

【附图说明】

[0007]图1是依据说明的实施例一般性地示出的安全系统的框图；

[0008]图2描述了可在图1的系统的显示器上示出的屏幕；

[0009]图3描述了示出了来自图1的系统的视频的屏幕；

[0010]图4描述了来自图1的系统的事件的摘要视图；以及

[0011]图5示出了可由图1的系统使用的一组方法步骤。

【具体实施方式】

[0012]尽管实施例可以采用多种不同的形式，但其特定实施例在附图中示出并将在此进行详细描述，并且理解本公开被认为是其原理的范例，也是对其进行实践的最佳方式。并不打算对所说明的特定实施例加以限制。

[0013]图1是依据说明的实施例一般性地示出的安全系统10的框图。该系统内包括的是被用于保护受保护区域16的多个传感器12、14。传感器可以是被安装在沿着受保护区域外围的门和/或窗上检测侵入者进入受保护区域的限位开关。传感器还可以是基于被动红外(PIR)设备的运动检测器或执行视频图像的视频处理以检测连续帧间变化的摄像机。传感器还可以是基于多种不同技术中任意技术的环境检测器(例如，烟雾检测器、一氧化碳检测器、天然气检测器、等)。

[0014]传感器可由位于受保护区域内或中央监视站18内的控制面板20监视。在检测到传感器之一的激活时(要么直接地，其中控制面板位于中央监视站处，要么通过发送到中央监视站的消息，其中控制面板位于受保护区域内)，中央监视站可通过召唤适当的帮助来作出响应(例如，警察、消防部门、等)。

[0015]一个或多个处理器装置(处理器)20、22可位于控制面板中，每个处理器在从非易失性计算机可读介质(存储器)28中载入的一个或多个计算机程序24、26的控制下运行。正如这里使用的大屏可视化 bim，使用bim模型可视化事件历史的系统和方法，对由程序执行的步骤的引用也是对执行该步骤的处理器的引用。

[0016]控制面板内包括的是监视每个传感器的状态的警报处理器。在检测到传感器之一的激活时，警报处理器可激活本地警报34以通知受保护区域的被授权的居住者并可能还召唤帮助。

[0017]事件处理器也可位于控制面板中。在激活传感器之一时，事件处理器将事件保存至事件文件30、32中，或者可将条目添加至存储器内先前存在的事件文件中。该条目可包括被激活传感器的标识符以及事件的时间。

[0018]还与受保护区域关联的是用户接口 36。该用户接口可包括交互式显示器38或者显示器，以及分离的键盘40。该用户接口可位于控制面板上，其中该控制面板位于受保护区域内或者可为独立的设备。

[0019]该用户接口可被用于装备或解除保护该受保护区域的安全系统。该用户接口还可显示警报事件。为了装备或解除该系统，授权用户可输入个人识别码(PIN)以及功能键(例如考什么证赚钱多，装备、装备去除、解除、等)。该用户接口可使用示出本地报警系统状态的图形指示符进行响应。

[0020]除了用户接口外，该安全系统还可包括允许由授权用户访问受保护区域的传感器。在这种情况下，传感器中的至少一个可以是读卡器，其读取由授权用户携带的身份卡并准予访问受保护区域。

[0021]该安全系统内还包括的是建筑信息模型(BM)42。该BM可包含连同受保护区域内每个传感器的地理坐标的受保护区域的三维视图。

[0022]该BM连同事件文件一起由包括一个或多个事件处理器20、22的事件显示系统使用以在图5中一般性地示出的过程下在用户接口上显示事件。例如，用户可通过用户接口输入时间并且事件处理器可在受保护区域或部分受保护区域的三维视图上显示在那时发生的事件并在三维视图上显示指示该事件发生地点的图形指示符。还可显示包括事件相关信息的各自弹出窗口。可选择地，用户可通过输入开始时间和结束时间来标识感兴趣的时间间隔并且视频处理器可示出在该时间段内发生的事件。顺序处理器还可按事件发生的顺序对事件进行重放。

[0023]图2可描述由一个或多个事件处理器在显示器上示出的屏幕100。该屏幕可包括多个信息元素。例如，该屏幕可包括时间标度102，它包括输入的开始时间104和结束时间104。该时间标度还可包括时间指示符106。

[0024]该屏幕内还可包括的是一个或多个图形指示符110、112，它们示出了在开始时间和指示符106的位置之间激活的传感器的地理位置。与图形指示符关联的可以是各自的弹出窗口 114、116，其示出与各自事件关联的信息。就这一点而言，弹出窗口可示出警报的标识符、警报的类型、时间和状态。圆形指示符可示出在某预定时间段期间来自传感器的警报

/警告的总数量。

[0025]图2的屏幕还可包括一个或多个功能按钮118、120。这些功能按钮可被用于控制结合该时间间隔显示的信息的格式。例如，功能按钮之一可以是重放按钮，其如事件在所选区域内发生的那样重放事件。

[0026]为了使用该事件显示系统，用户可首先点击在用户接口的显示器上显示的BM模型的图标。作为响应，显示处理器可示出包括交互窗口的整个受保护区域的三维视图，通过该交互窗口用户可输入开始和结束时间。在受保护区域是多层建筑的情况下大屏可视化 bim，该三维视图可包括多层建筑的三维表不。用户可使用光标121选择其中一层并用多层建筑其中一层的三维视图进行呈现。用户可输入开始和结束时间并激活输入按钮从而导致如在图2中所示的画面。

[0027]用户可使用光标选择时间指示符并拖拽该时间指示符跨越该时间标度。当时间指示符被拖拽跨越时间标度时，时间处理器识别已在开始时间和时间指示符的当前位置之间激活的任意激活的传感器并将它们显示在屏幕上，该屏幕包括在三维视图内示出传感器位置的弹出窗口和图形指示符位置。

[0028]可选择地，用户可选择功能按钮的重放按钮。在这种情况下，重放处理器以某一速率增加时间指示符的位置(例如，I: I以用于以与事件发生的相同速率重放；2: I以用于以两倍速率重放，等)。作为响应，时间指示符自动地跨越时间标度移动以基于时间指示符的位置递增地显示事件。

[0029]随着指示符跨越时间标度移动，操作者可激活功能按钮的暂停按钮。尽管被暂停，用户可在任意弹出窗口上激活查看视频按钮124。激活查看视频按钮使视频处理器从一个或多个摄像机中检索视频图像序列，该摄像机在BIM内事先被标识为捕捉与激活的传感器相关的图像。

[0030]一旦被激活，视频处理器可显示在激活相应传感器之前的预定时间段直到激活该传感器之后的预定时间段的图像序列。如在图3中所示，该图像可被显示在弹出窗口的分离窗口 126内。

[0031]一旦用户已经查看了与激活的传感器相关的图像，用户可激活隐藏视频按钮128。作为响应，屏幕可返回至图2的视图。可选择地，用户可双击显示的视图并接收显示传感器的激活的已录制视频的全屏视图。

[0032]除了查看视频外，用户还可激活功能按钮的摘要视图按钮。在这种情况下，摘要视图处理器可检索并显示在某一更长时间段内的所有已激活传感器的历史，如在图4中所

/Jn ο

[0033]一般来说，该系统提供了系统的所有事件/警报可在特定时间帧中被显示的功能。建筑或其他受保护区域的BIM可被用于这样做。该系统的显示器可具有时间轴滑动条，该时间轴滑动条连同BIM下的显示器一起用于重放在特定时间界限之间发生的事件/警报的历史。

[0034]用户可选择该时间帧以查看使用BIM的建筑的楼层/场所中的警报/事件的历史。作为响应，通过高亮该设备(门/读取器/面板)，该系统将在特定楼层/房屋的BIM下提供的3D显示器内重放事件/警报的历史。从这点来看，任何被激活的传感器都可根据警报的优先级用不同的颜色进行高亮。使用诸如弹出对话框的相关窗口，该事件/警报的细节与从时间帧的开始至结束时间发生的警报/事件的计数一起在该模型上也被显示在附近。

[0035]用户可随时暂停历史时间轴以查看在此刻发生的事件/警报并可点击弹出对话框中的该事件/警报以查看与该警报相关的更多细节。用户还可查看与已出现警报的设备(门/读取器/面板)最接近的摄像机上录制的视频。

[0036]图2示出了使用建筑的BIM的时间介于Ipm和2pm之间的具有播放/暂停选项的时间轴滑动条。发生在该时间帧内的时间界限之间的警报/事件以及它的细节和从时间帧的开始时间起始的计数在该图中被示出为弹出对话框。警报/事件所源自的设备基于它的优先级用不同的颜色进行高亮。

[0037]图3描述了用户可如何查看在出现警报/事件的设备(门/读取器/面板)附近的摄像机的录制视频的细节。特定事件/警报的录制视频通过扩展所示事件/警报弹出窗口中的链接“查看视频”进行查看。

[0038]图4描述了 “摘要视图”，其中用户可在单个快照视图中查看特定时间帧期间发生的所有事件/警报的叠加。通过扩展弹出窗口，用户可深入了解与个别警报/事件有关的细节。用户可打开并回顾该特定事件的录制视频。

[0039]如果用户想要查看各种设备的事件/警报的总数，用户可立即从历史时间轴视图移至“摘要视图”。用户可按需和在需要时在视图间来回切换。

[0040]该系统还包括“摘要视图”，其中用户可在单个快照视图中查看特定时间帧上发生的所有事件/警报的叠加。从时间帧的开始时间起在设备上发生的警报/事件的计数将被显示在事件/警报的弹出窗口中。通过扩展该弹出窗口，用户可深入了解与个别警报/事件有关的细节。用户可打开并回顾该特定事件的录制视频。

[0041]该系统以多种方式解决了查看警报/事件的问题。首先，通过在BIM中为事件/警报的历史提供播放/暂停时间轴滑动条，用户可从视觉上识别警报/事件是什么以及于何时何地发生。再者，通过指定在时间帧内发生的警报/时间的计数，用户可容易地识别建筑的哪一区域是警报易发区。通过提供一种方法以在BIM模型自身内查看与警报发生的区域最接近的摄像机上录制的视频，用户对警报/事件的上下文更有位置感知。通过使用“摘要视图”，用户可在单个快照视图中查看特定时间帧内发生的所有事件/警报的叠加。

[0042]一般来说，可使用一组步骤操作该系统，该组步骤包括安全系统的建筑信息模型(BIM)提供该安全系统的受保护区域的三维视图，该三维视图包括该安全系统的任意传感器的物理位置，该安全系统的输入设备从用户接收感兴趣的时间间隔的开始时间和结束时间，以及该安全系统的处理器显示受保护区域的三维视图，该三维视图包括在时间标度一端示出开始时间以及在时间标度相对端示出结束时间的时间标度以及在感兴趣的时间间隔期间激活的安全系统的至少一些传感器的每个相应传感器的细节的各自弹出窗口，每个各自弹出窗口在三维视图内以图形的方式连接至相应传感器的物理位置。

[0043]该系统可使用装置实现这些步骤，这些装置包括在非暂态计算机可读介质中体现的安全系统的建筑信息模型(BM)，该BM提供该安全系统的受保护区域的三维视图，该三维视图包括该安全系统的任意传感器的物理位置；该安全系统的输入设备，其从用户接收感兴趣时间间隔的开始时间和结束时间；以及该安全系统的处理器，其显示受保护区域的三维视图，该三维视图包括在时间标度一端示出开始时间以及在时间标度相对端示出结束时间的时间标度以及在感兴趣的时间间隔期间激活的安全系统的至少一些传感器的每个相应传感器的细节的各自弹出窗口，每个各自弹出窗口在三维视图内以图形的方式连接至相应传感器的物理位置。

[0044]在可选择实施例中，该系统可包括保护受保护区域的安全系统；在非暂态计算机可读介质中体现的安全系统的建筑信息模型(BIM)，该BIM提供该安全系统的受保护区域的三维视图，该三维视图包括该安全系统的多个传感器的物理位置；该安全系统的输入设备，其从用户接收感兴趣时间间隔的开始时间和结束时间；以及该安全系统的处理器，其显示受保护区域的三维视图，该三维视图包括在时间标度一端示出开始时间以及在时间标度相对端示出结束时间的时间标度以及在感兴趣的时间间隔期间激活的多个传感器的每个相应传感器的细节的各自弹出窗口，每个各自弹出窗口在三维视图内以图形的方式连接至相应传感器的物理位置。

[0045]由上文可知，将观察到多种变型和修改可以在不脱离本文的精神和范围的情况下实现。应理解并不打算或不应推导出对在此描述的特定装置的限制。当然，目的是将由所附权利要求覆盖所有这些修改并落入权利要求的范围内。

【权利要求】

1.一种方法，包括: 安全系统的建筑信息模型(8頂)提供该安全系统的受保护区域的三维视图，该三维视图包括该安全系统的任意传感器的物理位置； 安全系统的输入设备从用户接收感兴趣的时间间隔的开始时间和结束时间；以及 该安全系统的处理器显示受保护区域的三维视图，该三维视图包括在时间标度一端示出开始时间以及在时间标度相对端示出结束时间的时间标度以及在感兴趣的时间间隔期间激活的安全系统的至少一些传感器的每个相应传感器的细节的各自弹出窗口，每个各自弹出窗口在三维视图内以图形的方式连接至相应传感器的物理位置。

2.如权利要求1所述的方法，进一步包括用户激活该时间标度以及安全系统的处理器依据显示器上示出的时间指示符重放所述至少一些传感器的激活，该时间指示符沿着该开始时间和结束时间之间的至少一部分时间间隔递增。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括至少一个各自弹出窗口包括查看视频激活按钮。

4.如权利要求3所述的方法，进一步包括用户激活查看视频激活按钮并查看与相应传感器的激活相关的视频。

5.如权利要求1所述的方法，其中相应传感器进一步包括侵入传感器。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一些传感器进一步包括读卡器。

7.如权利要求1所述的方法，其中该图形连接器进一步包括从弹出窗口指向相应传感器的位置的箭头。

8.一种装置，包括: 在非暂态计算机可读介质中体现的安全系统的建筑信息模型(8頂)，该811提供该安全系统的受保护区域的三维视图，该三维视图包括该安全系统的任意传感器的物理位置； 该安全系统的输入设备，其从用户接收感兴趣时间间隔的开始时间和结束时间；以及 该安全系统的处理器，其显示受保护区域的三维视图，该三维视图包括在时间标度一端示出开始时间以及在时间标度相对端示出结束时间的时间标度以及在感兴趣的时间间隔期间激活的安全系统的至少一些传感器的每个相应传感器的细节的各自弹出窗口，每个各自弹出窗口在三维视图内以图形的方式连接至相应传感器的物理位置。

9.如权利要求8所述的装置，进一步包括播放按钮，其依据显示器上示出的时间指示符重放所述至少一些传感器的激活，该时间指示符沿着该开始时间和结束时间之间的至少一部分时间间隔递增。

10.如权利要求8所述的装置，进一步包括至少一个各自弹出窗口包括查看视频激活按钮。

11.如权利要求10所述的装置，进一步包括用户激活查看视频激活按钮并查看与相应传感器的激活相关的视频。

12.如权利要求8所述的装置，其中相应传感器进一步包括侵入传感器。

13.如权利要求8所述的装置，其中所述至少一些传感器进一步包括读卡器。

14.如权利要求8所述的装置，其中该图形连接器进一步包括从弹出窗口指向相应传感器的位置的箭头。

15.一种装置，包括: 保护受保护区域的安全系统； 在非暂态计算机可读介质中体现的安全系统的建筑信息模型(8頂)，该811提供了安全系统的受保护区域的三维视图，该三维视图包括安全系统的多个传感器的物理位置；该安全系统的输入设备，其从用户接收感兴趣时间间隔的开始时间和结束时间；以及该安全系统的处理器，其显示受保护区域的三维视图，该三维视图包括在时间标度一端示出开始时间以及在时间标度相对端示出结束时间的时间标度以及在感兴趣的时间间隔期间激活的多个传感器的每个相应传感器的细节的各自弹出窗口，每个各自弹出窗口在三维视图内以图形的方式连接至相应传感器的物理位置。

【文档编号】/

【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2013年8月8日

【发明者】M·古鲁多斯, V·达马林加姆, K·贾纳帕蒂, V·C·克里什南, V·文卡特什, P·M·波波夫斯基 申请人:霍尼韦尔国际公司

bim怎么提取工程量，基于BIM技术的工程算量方法、系统、计算机设备及可读存储介质与流程

本发明属于以铁路工程技术为代表的基础设施领域，更具体地说，涉及一种基于bim技术的铁路工程算量方法及系统。

背景技术：

建筑信息化模型(，bim)是建筑设计施工和运维领域最新发展的一种信息化技术，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于bim进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。

中国发明专利，公布号：，公开日：2016年9月21日，公开了基于bim和云平台的工程算量组价方法，它包括以下步骤：步骤一，将cad图纸导入bim三维建模软件，建立三维模型；步骤二，在三维模型中确定构件的竖向高度尺寸、标高，建立轴网确定平面定位尺寸，对于每个构件，定义构件属性，定义完构件后，将构件绘制在轴网上；步骤三，三维模型导出工程量清单：将上述三维模型导入bim算量模块，用户根据统一的项目名称、项目编号、计算规则、计量单位分别导出分部分项工程量清单、措施项目清单、其他项目清单；步骤四，把工程量清单导入云计价平台进行快速组价，用户通过历史数据的积累快速实现一键智能组价，对于无历史数据积累，按照行业数据推送匹配的组价方案，完成单位工程、项目工程的清单组价；步骤五，在施工过程中，把三维模型与预算文件、分包合同、施工图纸、进度计划相关联，通过流水段划分方式将三维模型划分为可以管理的工作面。该方案是基于工业与民用建筑领域的bim技术应用，无法适用于铁路、市政领域；该方案中没有适用于铁路、市政领域的实体结构树、构件库、构件参数库、企业成本管理定额清单库等配套的基础性数据和关联关系。

但是，铁路工程的构件组成具有线性、带状结构的特点，构件树的管理习惯与工业与民用建筑工程存在明显差异，现有的软件主要解决工业与民用建筑工程的bim模型算量，没有适用铁路工程的算量软件，例如广联达算量软件和新点(比目云)三维算量软件，这些软件主要包括土建算量、钢筋算量、机电算量、钢构算量、场地布置算量、安装算量，涵盖的算量内容都是工业与民用建筑工程，它们并不适用于铁路桥梁、路基、隧道工程，没有适用的算量解决方式，也没有适用于除建模软件以外的、等建模软件的模型算量。

技术实现要素：

1、要解决的问题

为提高铁路工程为代表的基础设施项目算量的效率，本发明提供一种基于bim技术的铁路工程算量方法及系统，它基于bim模型信息快速获取模型的工程量信息，生成企业成本管理系统需要的工程量和报表，本发明结构设计简捷、独特，能够实现桥梁、路基、隧道等工程的算量和工程量报表输出，提高工程量计算的工作效率和精度，降低工程技术人员的工作强度，为实现成本管理、材料管理等工程项目管理目标，为铁路工程项目精细化管理提供技术支持。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种基于bim技术的工程算量方法，包括：

建立标准参数库，所述标准参数库存储有构件的几何参数信息；

导入模型，基于所述标准参数库对所述模型进行解析以获取模型的几何参数信息；

确定算量规则，计算生成企业清单工程量；

将企业清单工程量与成本管理系统中的工程量清单分解项目建立关联；

计算生成工程量清单分解项目的数量。

进一步地，所述的建立标准参数库，包括：

建立模型库，其存储有模型的信息；

建立构件类型库，其存储有同一类别构件的类型信息；

建立算量参数库，其存储有用于工程量计算的几何参数信息；

建立标准单位库，其存储有工程用计量单位信息。

进一步地，所述的解析以获取模型的几何参数信息，基于模型属性信息映射技术、mesh技术和图形学处理技术中的至少一种。

进一步地，所述的基于所述标准参数库对所述模型进行解析以获取模型的几何参数信息，包括：

基于所述模型库、所述构件类型库、所述算量参数库和所述标准单位库，将所述获取的模型的几何参数信息转换生成标准几何参数信息。

进一步地，还包括：

基于工程量清单分解项目，建立企业成本项目清单库，所述企业成本项目清单库包括企业定额清单，所述工程量清单分解项目与所述企业定额清单相关联；

向企业定额清单赋值；

计算生成工程项目成本。

进一步地，基于企业清单工程量的获取的方式，确定所述算量规则，所述企业清单工程量的获取的方式包括模型量解析、公式算量、清单引用、子项求和、图形算量、图形测量、手动输入、常量确定方式。

进一步地，所述的标准参数库还存储有构件的非几何特征参数信息，所述非几何特征参数信息包括材质、强度、技术标准。

一种基于bim技术的工程算量系统，包括：

标准库模块，用于建立标准参数库，所述标准参数库存储有构件的几何参数信息；

导入解析模块，用于基于所述标准参数库对所述模型进行解析以获取模型的几何参数信息；

算量模块，用于确定算量规则，并计算生成企业清单工程量；

关联模块，用于将企业清单工程量与成本管理系统中的工程量清单分解项目建立关联；

计算模块，用于计算生成工程量清单分解项目的数量。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于bim技术的工程算量方法的步骤。

一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于bim技术的工程算量方法的步骤。

术语解释如下：

(1)企业成本项目清单库：采用符合施工企业内部管理的施工工法、工艺的成本管理项目，编制企业成本项目清单，采用计算机技术收集、存储、整理和应用的清单集合。

(2)成本管理系统：为管理工程的成本要素和费用支出开发的应用系统，主要管理内容是数量和价格控制，主要管理要素包括：工程量清单项目、工程量清单数量、施工图数量、企业成本清单数量、工程量清单价格、企业成本清单价格等。

(3)工程量清单：工程量清单是建设工程的分部分项工程项目、措施项目、其他项目、规费项目和税金项目的名称、特征、单位、数量、单价、金额等的工程项目明细清单。

(4)工程量清单分解项目：施工企业依据企业内部管理的施工工法、工艺、资源等能力，从成本管理的目标出发，将工程量清单分解到具体的管理单元，开展工程项目成本管理，主要管理单元包括分部分项工程或分工序项目。

(5)工程量清单分解项目数量：适用于工程量清单分解项目的工程数量，主要包括分部分项工程的工程数量。

(6)企业清单工程量：适用企业内部管理的施工工法、工艺的企业定额项目，是项目清单分解项目的基本单元，主要包括分部分项工程或分工序项目的工程数量。

(7)算量规则：工程数量计算规则。采用算术公式、图形算量等计算方式通过模型参数计算并获取工程量的方法和相关规定。

(8)构件：构件是组成模型的基本单位，按照管理精度分解的模型基本单元，通常按照项目验收标准确定的分部分项工程划分模型的构件。

(9)构件树：由基本构件组成的树形结构，通常采用线分法制定。

(10)构件信息：用于表达构件几何和非几何信息的数据，包括构件的特征、定位、材质、环境等信息。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)相对传统的二维施工图纸获取工程量、计算工程量的方式，本发明在基于bim模型的情况下，能够快速进行工程算量，大幅度减少技术人员工作量，提高数据统计的准确性和效率，同时为工程量的信息化应用提供数据条件；

(2)本发明兼容性强，适用范围宽，通过建立可兼容和扩展的参数库、企业清单库等基础信息数据库，基于bim模型信息即可快速获取模型的工程量信息，生成企业成本管理系统需要的工程量和报表；

(3)本发明能够实现桥梁、路基、隧道等工程的算量，提高了工程量计算的工作效率和精度，降低工程技术人员的工作强度，为实现成本管理、材料管理等工程项目管理目标，为铁路工程项目精细化管理提供技术支持；本发明能够按照工程数量生成报表中信息的展示内容、调取数据库中构件项目名称、构件编码、工法编码、企业清单名称、企业清单编码、工程数量、单位信息。

(4)本发明通过可视化bim模型测量，实现工程数量复核。

(5)工程数量是项目管理的基本数据，有了企业清单数量，可以按照企业清单信息，调用材料、人员、设备消耗量，计算资源消耗数量，开展数量控制；有了企业清单数量，可以获取工程数量的总量信息，为工程进度安排提供数量信息；有了企业清单数量，可以控制质量检验、检测的工作量，可以获取常用标准强度、深度、长度等构件信息，为质量控制提供依据。

附图说明

图1为一种基于bim技术的工程算量方法的步骤流程图；

图2为一种基于bim技术的工程算量系统的结构框图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实施例包括基于bim技术的工程算量方法、系统、计算机设备及可读存储介质，其中：

一种基于bim技术的工程算量方法，包括：

s1、建立标准参数库，所述标准参数库存储有构件的几何参数信息；

s2、导入模型，基于所述标准参数库对所述模型进行解析以获取模型的几何参数信息；

s3、确定算量规则，计算生成企业清单工程量；

s4、将企业清单工程量与成本管理系统中的工程量清单分解项目建立关联；

s5、计算生成工程量清单分解项目的数量，本步骤是在企业清单工程量的基础上，应用规定的主数据统计汇总计算生成，然后按照企业清单与分解项目的关联关系，赋值给分解项目。其中，主数据是企业清单中与分解清单项目或主要数量单位相同的企业清单。

以铁路工程项目为例，本实施例基于标准参数库对导入的模型解析，以确定以下信息：

该模型中某构件的类别(例如，确定该构件是桥墩、承台还是箱梁)，该构件的类型(以桥墩为例，确定该桥墩是圆端型、花瓶型，还是圆柱体型等)考证书的正规网站，该构件的几何参数类型(以圆柱体型桥墩为例，确定该桥墩某项几何参数是高度、宽度、直径等类型中的哪一种)，该构件的几何参数的计量单位类型(以圆柱体型桥墩为例，确定高度的单位具体是米、厘米等类型中的哪一种)。

建立算量需要的标准参数库(例如将解析模型获取的几何信息参数、、与标准参数库中的几何参数长度、高度、体积建立关联关系，形成工程算量的参数库。在本实施例提供的基于bim技术的工程算量方法中：

优选地，所述的建立标准参数库，包括：

建立模型库，其存储有模型的信息；

建立构件类型库，其存储有同一类别构件的信息；

建立算量参数库，其存储有用于工程量计算的几何参数信息；

建立标准单位库，其存储有工程用计量单位信息。

更进一步地，所述的基于所述标准参数库对所述模型进行解析以获取模型的几何参数信息，包括：基于所述模型库、所述构件类型库、所述算量参数库和所述标准单位库，将所述获取的模型的几何参数信息转换生成标准几何参数信息。本步骤在转换生成标准几何参数信息过程中采用调整系数关联工程常用数量单位与国际单位制的单位。

优选地，所述的解析以获取模型的几何参数信息，基于模型属性信息映射技术、mesh技术和图形学处理技术中的至少一种。

本实施例基于mesh技术的工程量计算方法，能够处理任意不规则形状的体积问题，误差可控，基于mesh的构件参数自动提取技术，能够处理部分不规范、缺少属性参数的模型，快速获取模型体积参数。

基于模型属性信息映射技术能够应用计算机编程技术将模型中属性信息与工程算量需要的企业定额清单项目属性相互关联。例如：模型信息中构件的材质信息和强度信息，c30、混凝土、桩基础等信息可与企业定额清单项目对应。

图形学处理技术，基于构件参数、计算规则、算术模型，采用布尔运算等图形学的计算方法，计算桥涵工程的基坑体积、土方工程的开挖量、隧道工程掘进体积等工程量。

优选地，还包括：

基于工程量清单分解项目，建立企业成本项目清单库(依据成本管理系统的工程量清单分解项目需要，建立企业成本项目清单库，例如工程量清单钻孔桩项目分解钻孔桩钻进成孔、钻孔桩混凝土、桩头凿除、钻渣外运、钻孔桩钢筋等企业定额清单项目。这些企业定额清单项目的集合构成企业成本项目清单库)，所述企业成本项目清单库包括企业定额清单，所述工程量清单分解项目与所述企业定额清单相关联；

向企业定额清单赋值；

计算生成工程项目成本。

本实施例中的工程项目成本是指施工企业建造过程中的直接工程费。工程算量的结果体现在工程量报表，而且工程量报表中的数量为工程项目成本管理服务。工程项目成本的计算生成过程，是在建立企业定额清单库、设定企业清单的数值计算规则、设置算量参数库等基础数据和关联关系的基础上，计算推送的数量，再结合企业定额清单bim怎么提取工程量，计算工程项目成本。

优选地，基于企业清单工程量的获取的方式，确定所述算量规则，所述企业清单工程量的获取的方式包括模型量解析、公式算量、清单引用、子项求和、图形算量、图形测量、手动输入、常量确定方式，并由获取的几何参数计算出企业清单工程量。

优选地，所述的标准参数库还存储有构件的非几何特征参数信息，所述非几何信息主要包括构件材质、强度、环境、施工状态、技术标准、项目归属、时间信息等非几何信息。非几何信息用于标识具备项目特征值的具体构件信息，用构件树结构和构件编码确定特定工程构件的项目归属，在构件实施前通过确定采用的工艺工法，设定具体构件的材质、强度、技术标准信息，施工状态和时间信息通过相关的质量管理流程软件实现并推送。

本实施例提供的基于bim技术的工程算量方法有助于实现工程项目信息关联和工程量信息应用bim怎么提取工程量，基于BIM技术的工程算量方法、系统、计算机设备及可读存储介质与流程，其中：

工程项目信息关联：依据计算生成的企业清单工程量，与成本管理系统的工程量清单分解项目形成关联关系，并提供基础数量，为工程经济管理使用。例如，工程量清单钻孔桩项目分解钻孔桩钻进成孔、钻孔桩混凝土、桩头凿除、钻渣外运、钻孔桩钢筋等企业定额清单项目，是构件钻孔桩的明细项目，这种关联关系在构件采用的工法库中定义，并建立关联。如冲击钻工艺的钻孔桩包括冲击钻进成孔定额清单，旋挖钻工艺的钻孔桩包括旋挖钻进成孔定额清单。

工程量信息应用：依据计算生成的企业清单工程量、工程量清单分解项目数量，为工程项目资源管理、进度管理、质量管理等工程数量信息应用。例如，在资源管理方面，通过算量软件计算得到的钻孔桩钻进成孔40m、钻孔桩混凝土、钻孔桩钢筋4.8t等钻孔桩项目数量，可以为计算钻孔桩混凝土、钢筋的材料用量提供数量基础；算量软件计算得到的钻孔桩企业定额数量，可以统计钻孔桩混凝土、钢筋的加工总量，用于生产进度计划安排的协调。同时，依据计算的工程数量，根据采用的工艺工法，确定质量管理的重点和措施。

另外，本实施例还提供了一种基于bim技术的工程算量系统，包括：

标准库模块，用于建立标准参数库，所述标准参数库存储有构件的几何参数信息；

导入解析模块，用于基于所述标准参数库对所述模型进行解析以获取模型的几何参数信息；

算量模块，用于确定算量规则，并计算生成企业清单工程量；

关联模块，用于将企业清单工程量与成本管理系统中的工程量清单分解项目建立关联；

计算模块，用于计算生成工程量清单分解项目的数量。

再者，本实施例还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于bim技术的工程算量方法的步骤。

最后，本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述基于bim技术的工程算量方法的步骤。

技术特征：

技术总结

本发明公开了基于BIM技术的工程算量方法、系统，属于铁路工程为代表的基础设施技术领域。它包括建立标准参数库，所述标准参数库存储有构件的几何参数信息；导入模型，基于所述标准参数库对所述模型进行解析以获取模型的几何参数信息；确定算量规则，计算生成企业清单工程量；将企业清单工程量与成本管理系统中的工程量清单分解项目建立关联；计算生成工程量清单分解项目的数量。该系统包括标准库模块、导入解析模块、第一关联模块、算量模块、第二关联模块和计算模块。本发明能提高算量的效率，它基于BIM模型信息快速获取模型的工程量信息，生成企业成本管理系统需要的工程量和报表。

技术研发人员：杨铭;耿天宝;刘道学;宋林;胡伟;何兰生;王步云;刘振邦;张尧尘

受保护的技术使用者：中铁四局集团有限公司;安徽中铁工程技术服务有限责任公司

技术研发日：2019.06.24

技术公布日：2019.10.25