以BIM技术为基础绿色建筑预评估系统分析.pdf
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1、数据库系统设计Database System Design电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering211当前,绿色建筑已成为新建建筑工程中的主流,但目前的新建绿色建筑工程项目中,采用相似技术手段(如屋顶绿化、导光管等)的设计施工内容较多,这些设计施工内容对于不同区域的绿色建筑起到的影响效果也可能存在一定差异,这就需要对绿色建筑项目进行预评估。为实现预评估目标,以 BIM 技术为基础,整合计算机技术等内容构建绿色建筑预评估系统则是可行之策,应当以此为基础做进一步探究。1 预评估系统整体架构设计通过调研绿色建筑预评估工作的实际需要后,确
2、定采用 B/S 架构进行整体系统开发,系统客户端则为 Web端,在实际运行过程中,用户登录浏览器后向 BIM 服务器与 Webserver 服务器发出相应请求,当服务器接收到相应请求后,依托服务器内的程序对数据进行处理,再根据数据分析和数据库规则,对相关数据进行检索与更新,并将结果传回客户端。同时在设计过程中,BIM技术模型采用轻量化设计理念,以减小对服务器和网络构成的压力。在该模块架构的基础上,为实现系统各个功能模块之间的有效对接,避免出现信息传输不畅等问题,所有模块均以 BIM 模型为基准,并以 WBS 结构为基础建立联系,实现模块间的信息关联。2 系统主要模块设计2.1 数据库设计因预评
3、估涉及到的数据量较高,选择 MySQL2019进行数据库设计,同时参考绿色建筑预评估工作中涉及到的主要内容,确定数据表如表 1 所示。表 1:数据信息表字段名信息类别数据类型数据长度nyxh能源消耗Num32nyly能源利用Num32tfzk通风状况CHAR64lhhj绿化环境CHAR64shj声环境CHAR64szyly水资源利用Num32在得到该数据信息表后,进一步采用 AES 加密算法进行数据加密设计以提升数据库信息安全性,该加密算法则内置于 DS420j 存储器中。2.2 系统BIM服务器的构建结合服务器建设的实际需求,并兼顾成本和精度上的需要,本次选用树莓派电脑平台对 BIM 模型中
4、的数据进行采集,在该设备中,Andunio 开发小板作为分布端的数据采集子节点,以实现数据采集目标。在得到模拟分析的能源消耗、通风状况、声环境等数据信息后,均以 CSV 格式文件对其进行存储。而后通过网络将数据更新到 BIM 模型和 WEB 数据库中。同时,考虑到数据实时性和 WEB 终端使用效率两方面的要求,以树莓派电脑平台作为中介平台,按照每天更新一次数据的频率进行更新操作。在面向 BIM 服务器的数据上传过程中,由于本次设计的系统基于 Web 平台,因此浏览器客户端对于存储于计算机中的数据文件不能主动调用,这就需要通过数据自动上传工具实现数据文件上传调用功能。为此,以 BIM 技术为基础
5、绿色建筑预评估系统分析于秀娟(德州职业技术学院 山东省德州市 253000)摘要:本文以 BIM 技术为基础,通过整合计算机技术和互联网技术等内容,从数据库、服务器和客户端等多个角度入手,详细设计了基于 BIM 技术的绿色建筑预评估系统,并辅以非功能设计等要素,对该信息系统进行了完善。对该系统进行实际测试后可知,该系统各项功能均正常运行,且针对给定 BIM 建筑模型可达到较为准确的预评估效果,表明本次设计的绿色建筑预评估系统取得了初步成功,具有潜在的应用价值。关键词:BIM 技术;建筑模型;预评估系统;系统设计数据库系统设计Database System Design电子技术与软件工程Elec
6、tronic Technology&Software Engineering212设计人员基于 WinForm 技术开发数据上传工具,其主要分为如下步骤:(1)采用 FileSystemWatcher 组件监控文件系统的变化,如发生变化则调用相应函数向上传程序发出指令,提示用户上传数据或自动上传数据;(2)使用 HttpWebClient 组件实现数据上传功能。另一方面,为实现服务器与数据库之间的交互功能,设计人员基于表 2 中的函数实现数据交互功能。表 2:数据库交换类类名util.interacWithDB函数Public StringRead(String table)Public St
7、ringWrite(String table)说明与数据库进行交互输入读写的表的字符串信息输出读写结果(存盘成功或失败)2.3 系统客户端设计结合 Web 客户端设计的实际需要,本次选用 Vue.js框架和 MVVM 架构进行客户端设计,将界面分为视图层和视图模型层,以视图模型中的数据驱动界面的改变,界面的响应(按钮点击等交互)传到视图模型层数据改变后,再驱动界面发生改变。整个系统的客户端(网页部分)采用这一架构设计。由于 MVVM 模型基于 Vue.js 框架加以实现,因此设计人员将重点放在 View 和ViewModel 层的开发工作当中。根据实际需求确定,该系统客户端的主要功能包括界面管
8、理、BIM 模型的 Web三维浏览和数据报表输出等。其中,BIM 模型的 Web浏览方法基于开源工具包 XBIM 加以实现。基于此工具包,进一步引入 IFC 与 wexbim 数据转换功能,即对创建的 BIM 模型由 IFC 格式转换为 wexbim 格式,再调用XBIM 工具包中的 Web 显示组件,最终实现 BIM 模型的 Web 浏览。在该流程建立后,进一步应用基于 JavaScript 的开源可视化库 Echarts 实现对客户端中数据报表的生成和渲染,而后应用 Vue.js 框架下的 Vue-Element-Admin 脚手架功能实现对用户界面的管理。2.4 基于BIM技术的建模流程
9、对于绿色建筑预评估工作而言,由于其集成数据量较高,且细部构建较多,因此在传统模式下,该类模型通常文件较大难以流畅浏览。同时,由于该系统基于Web 平台进行设计,其对于图形的渲染能力相对较低,因此在本次研究工作中,针对上述局限问题采用基于LOD(细节层次技术)的细节层次建模方法达到预期目标。在该技术模型下,可应用不同的细节层次的多个模型对特定物体予以描述,并根据需求的不同,调用不同细节的模型,从而控制场景的复杂程度来提升绘制速度。基于该技术模式,本次采用以离散 LOD 思想为基础的建模方法对建筑模型进行建立。在建筑整体框架的建模过程中,定义 LOD1 细节层次模型,主要涵盖建筑模型的空间位置、形
10、状和线条等信息;而在建筑各个分部及其细节的建立过程中,则定义 LOD2 细节层次模型予以描述。在此基础上,进一步应用 Autodesk Revit 软件建立建筑模型的族库,在建立建筑模型族库的过程中,按照建筑的细部结构空间分部特征,分为点状模型和线状模型,分部按照 Revit 软件族样板库中的公制常规样板和自适应公制常规样板而建立。此环节主要运用拉伸、融合与放样等方法依次建立模型,并设置尺寸、材料等参数属性信息,最终完成构建。2.5 预评估功能设计考虑到 BIM 技术背景下的绿色建筑预评估环节涉及到较多的要素,因此本次应用模糊逻辑的基本原理,对预评估功能模块下的算法进行整体设计,根据实际需要,
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