【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数字化与信息化管理，具体为一种用于建筑结构和mep系统的智能建模工具及其工作方法。
技术介绍
1、随着建筑行业的不断发展，建筑结构和mep系统的设计与施工变得越来越复杂。传统的建筑信息建模(bim)技术已被广泛应用于建筑项目的设计、施工和管理。然而，现有的bim技术在处理复杂建筑结构与mep系统集成时仍存在一些不足之处：
2、首先，现有的bim工具在建筑结构与mep系统集成过程中，缺乏足够的智能化手段。这些工具往往无法自动识别和解决结构与mep系统间的冲突，导致在施工阶段出现较多的返工和设计修改，增加了项目的时间和成本。
3、其次，现有技术中，建筑结构和mep系统的建模往往是独立进行的，缺乏一种统一的智能建模方法。这种独立性导致了各专业之间的协同工作效率低下，信息传递不及时，进一步增加了项目管理的难度。
4、此外，当前的bim工具对复杂的建筑结构和mep系统的仿真和优化能力不足。在面对复杂的建筑设计和高度集成的mep系统时，现有的工具缺乏足够的智能化手段来进行全局优化和动态调整，难以满足现代建筑项目的高标准要求。
5、综上所述，现有技术在建筑结构与mep系统的集成建模方面存在智能化不足、协调困难和仿真优化能力不足等问题，无法充分满足现代建筑工程对高效设计和施工管理的需求。因此，亟需一种能够解决上述问题的智能建模方法及其实现工具，以提高建筑结构和mep系统集成的效率和质量。
技术实现思路
1、针对上述情况，为克服现有技术的
2、本专利技术提供如下的技术方案：本专利技术提出的一种用于建筑结构和mep系统的智能建模工具，包括：
3、信息提取与储存模块，用于实现从建筑图纸到数字信息的高效、准确提取以及储存；
4、智能化布局与优化模块，用于生成符合设计规范和优化目标的建筑布局和mep系统布置方案；
5、建模与仿真模块，用于将优化后的布局转化为三维模型，并进行仿真验证，确保设计的可行性；
6、模型输出与应用模块，用于实现模型的最终输出及与用户的交互；
7、nlp(自然语言处理)与用户交互模块，用于通过chatgpt技术，实现与用户的自然语言交互、自动生成设计建议、提供智能化的技术支持和反馈。
8、进一步地，所述信息提取与储存模块包括：
9、a.输入接口：
10、所述输入接口支持和兼容不同类型的建筑设计文件的输入，如dwg、pdf、ifc、dgn、dxf等，通过插件或扩展机制，支持新兴文件格式，并将输入的dwg或其他格式的图纸转换为pdf或png格式；
11、所述输入接口内集成了预处理单元，预处理单元具有对输入文件进行识别、图纸转换、图纸矫正、噪声过滤等功能，确保输入图纸的清晰度和准确性；
12、b.信息提取引擎：
13、oda sdk解析：通过集成oda sdk，系统可以直接读取广泛的建筑设计文件格式，如dwg、dxf、dgn等，不仅能够精准解析这些文件中的图形数据，还能够提取其中包含的详细建筑信息，如几何结构、层次关系、注释说明等；
14、图像识别模块：采用深度学习技术，识别图纸中的建筑元素(如墙体、柱子、梁、门窗等)及mep(机械、电气、管道)系统的具体构件；
15、文字和符号解析器：能够精准提取图纸上的注释、标识符、尺寸标注等信息，并将其转化为数字化数据；
16、数据校验机制：通过与预先定义的建筑规范进行对比，验证提取数据的准确性，确保后续处理的可靠性；
17、c.数据存储单元：
18、结构化数据库：存储建筑结构和mep系统的信息，使用关系型数据库(mysql)和nosql数据库(mongodb)相结合的方式，以优化数据查询和检索效率；
19、元数据管理：记录数据提取过程中的元信息(数据来源、提取时间、提取精度等)，支持数据的版本控制和追溯。
20、进一步地，所述智能化布局与优化模块包括：
21、a.规则库：
22、建筑规范模块：涵盖国家及地区的建筑规范、行业标准、环保要求等，支持动态更新以适应法规的变化；
23、mep布置规则库：存储针对不同类型建筑的mep布置规则，涵盖管道布局、电缆线路、通风系统等；
24、自定义规则接口：允许用户根据具体项目需求，添加或修改规则，支持规则的优先级设定和冲突检测；
25、b.布局生成引擎：
26、初步布局生成器：基于规则库和提取的数据，使用启发式算法快速生成初步布局，涵盖结构布置和mep系统配置；
27、冲突检测模块：初步布局生成后，立即进行冲突检测(建筑结构与mep系统之间的碰撞)，并提供智能修正建议；
28、c.优化算法模块：
29、多目标优化器：结合遗传算法、模拟退火算法、粒子群优化算法等，进行多目标优化，目标包括空间利用最大化、材料成本最小化、施工难度最小化等；
30、约束处理单元：处理优化过程中遇到的各种约束条件，如空间约束、结构强度要求、mep系统的通道优先级等；
31、反馈循环机制：结合仿真结果和用户反馈，不断迭代优化布局方案。
32、进一步地，所述建模与仿真模块包括：
33、a.三维建模引擎：
34、模型生成核心：基于bim(建筑信息模型)技术，生成符合行业标准的三维模型(支持revit、navisworks等bim软件的格式)；
35、构件库接口：从预定义的构件库中调用建筑构件及mep设备，并根据具体项目需求进行参数化调整；
36、lod(细节等级)管理：支持不同细节等级的模型生成，从概念设计到施工图纸，灵活调整模型精度；
37、b.仿真引擎：
38、结构稳定性仿真：基于有限元分析，对建筑结构进行应力、应变分析，确保其稳定性和安全性；
39、mep系统仿真：对管道流体力学、电气负载、通风效率等进行仿真，确保系统的设计合理性；
40、碰撞检测与修复模块：进行建筑结构与mep系统的碰撞检测，并提供自动修复建议，避免施工中出现问题；
41、c.仿真分析报告生成器：
42、报告自动生成器：生成详细的仿真分析报告，包括各类图表、数据统计、关键结果摘要等，支持多种格式(pdf、excel、html等)导出；
43、决策支持工具：通过数据可视化工具，为用户提供决策支持，帮助识别潜在问题并制定优化方案。
44、进一步地，所述模型输出与应用模块包括：
45、a.bim文件生成器
46、多格式支持：生成多种bim格式的文件，如ifc、rvt、nwc等，确保与行业常用bim工具的兼容性；...
【技术保护点】
1.一种用于建筑结构和MEP系统的智能建模工具，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于建筑结构和MEP系统的智能建模工具，其特征在于，所述信息提取与储存模块包括：
3.根据权利要求1所述的用于建筑结构和MEP系统的智能建模工具，其特征在于，所述智能化布局与优化模块包括：
4.根据权利要求1所述的用于建筑结构和MEP系统的智能建模工具，其特征在于，所述建模与仿真模块包括：
5.根据权利要求1所述的用于建筑结构和MEP系统的智能建模工具，其特征在于，所述模型输出与应用模块包括：
6.根据权利要求1所述的用于建筑结构和MEP系统的智能建模工具，其特征在于，所述NLP与用户交互模块包括：
7.根据权利要求1所述的一种用于建筑结构和MEP系统的智能建模工具的工作方法，其特征在于，具体包括下述步骤：
【技术特征摘要】
1.一种用于建筑结构和mep系统的智能建模工具，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的用于建筑结构和mep系统的智能建模工具，其特征在于，所述信息提取与储存模块包括：
3.根据权利要求1所述的用于建筑结构和mep系统的智能建模工具，其特征在于，所述智能化布局与优化模块包括：
4.根据权利要求1所述的用于建筑结构和mep系统的智能建模工具，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：周伟峰，孔林涛，
申请(专利权)人：椭圆方程深圳信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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