一种适用于集成模块化装配式建筑的BIM模块库构建方法与流程

本发明涉及装配式建筑的建筑信息模型构建，具体为一种适用于集成模块化装配式建筑的bim模块库构建方法。

背景技术：

1、集成模块化装配式建筑(以下简称集装建筑)是一种基于建筑模块单元标准化设计、一体化装修、系统化集成、装配化安装的特殊类型装配式建筑，主要由钢结构装配式构件连接形成独立的功能模块空间，根据项目属性及需求，进行组合拼接，拓展设计，形成不同规模的建筑体，以达到标准化、模块化、谱系化、可复制、可移动、快速部署的需求。目前行业内存在的问题是，在进行集成模块化装配式建筑设计时，缺乏建筑模块标准化、集成化和模型快速调取的功能。具体问题包括：

2、缺乏建筑模块标准化：集成模块化装配式建筑的核心理念是基于建筑模块单元的标准化设计。然而，在目前的设计过程中，缺乏统一的标准化设计模型和规范，导致每个设计师都需要独立设计模块单元，增加了设计工作量和时间成本。

3、缺乏模块集成化设计功能：集成模块化装配式建筑将建筑、结构、水暖电等专业系统集成到一个功能模块中。然而，目前的revit操作系统并没有针对此类建筑模型进行集成化设计的功能，设计人员需要手动将各个系统进行集成，增加了设计的复杂性和难度。

4、缺乏模型可快速调取功能：由于缺乏专门用于构建集成模块化装配式建筑模型的功能，在设计过程中无法快速调取已有的功能模块单元模型。设计人员需要手动创建修改每个模块单元，降低了设计效率，增加了设计错误的可能性。

技术实现思路

1、为解决上述现有技术存在的问题和不足，发明人进行针对性的研发和设计，提出了一种新的构建方法，以revit项目模型构建为指导，构建一体化集成的功能模块单元模型的方法，形成bim模块库，以便于根据项目所需调取相应模型布局应用。解决了现有建模体系与集成模块化装配式建筑所需的一体化集成的建筑模块模型不完全适用，无法从本质上达到标准化、集成化、快速调取要求的问题。

2、具体的，本发明的
技术实现要素：
如下：

3、一种适用于集成模块化装配式建筑的bim模块库构建方法，包括以下步骤：

4、步骤s1、以revit项目模型为基础，结合集成模块化装配式建筑的特点，将模块化装配式建筑的构件和模块元素进行分析和抽象：不采用族库集成的形式进行模块库构建，而是将集装建筑模块根据建筑构成类别和种类进行拆分；

5、步骤s2、划分bim模块：根据设计和制造两个阶段进行定性分析，基于集装建筑的各个bim模块的功能和结构，以确定各模块的级别和关系的紧密性；其中，bim模块的功能为模块在项目使用中的作用；bim模块的结构为模块的构成、拼接和配合关系；根据模块化设计需求和标准化生产需求，选择模块划分方法，以降低加工制造的种类、优化模块划分、减少部件数量、降低接口复杂性、提高通用性和互换性；

6、步骤s3、建立bim模块信息模型：将集装建筑自定义模块按照功能和结构进行逐层拆分，构建自定义族库并制作自定义模块bim模型，统一单位与度量制，使用真实坐标系，通过可用性测试和调试来验证模型质量，最后将调试好的族构件归类成族库；

7、步骤s4、构建bim模块库：使用revit自带的构建功能和族库来创建集装建筑模块库，使用自定义族来满足特定的需求，组织和管理各种构件和族库，创建通用、互换、公共的集装建筑bim模块库，并将其链接到revit项目中；

8、步骤s5、模型的模拟装配搭建，包括使用标高和轴网确定自定义模块的位置，使用变换模块模型的方向来放置模块，调整位置以对齐轴网并锁定，通过属性调整模块的上下位置，验证模块之间的对齐锁定和拼接布局是否符合设计。

9、进一步的，所述建筑构成类别和种类包括：结构框架族、围护墙体、地面、顶面、门窗族、家具设备族、强弱电缆、给排水管线、暖通管道及设备等，采用各构成部分模型和族库的形式集成于revit项目中，按照功能和构件类型，设计标准化的文件结构。

10、进一步的，所述自定义族库，并按照族类型、参数的不同把同类自定义族聚类到不同文件夹中，该族库的文件夹按照层级进行设置和命名，以供自定义模块设计时调取载入应用。

11、进一步的，基于各建筑构成类别和种类的构成部分的模型、常用族和自定义族等构成自定义模块bim模型，该模块库的文件夹按照模块功能进行层级划分命名，以供不同项目设计需求快速调取链接应用。

12、进一步的，所述建立bim模块信息模型还包括：

13、拆分集装建筑自定义模块，按功能和结构对集装建筑自定义模块进行逐层拆分，确保每个部件模型按照规程制作，并仅包含一个专业的数据模型，便于视图中区分显示；

14、构建自定义族库，创建自定义族库，重点是结构框架族。通过选择适当的规程，进行自定义族制作，并进行参数化设置，方便命名和尺寸规定；

15、制作自定义模块bim模型，以载入的子模型中的自定义结构框架族为基础，制作标准化模型，包括围护墙体、地面、顶面的建筑构成部分，以及管道、附件和设备族的专业规程中的标准化布线；统一单位与度量制，使用真实坐标系，最后通过可用性测试和调试来判断自定义模块bim模型的质量。

16、进一步的，根据权利要求1所述的bim模块库构建方法，其特征在于，所述步骤s5还包括：放置的自定义模块若包含不可随意移动的设备构件，可以在属性里面通过数字调整起点和终点的标高来控制模块的上下位置，以使模型放置到准确位置，最后锁定对齐；全部模拟装配完成之后，检查各个自定义模块之间是不是已经对齐锁定，以及各个自定义模块的逻辑关系、拼接布局是否符合设计。

17、本发明的技术原理在于提供一种适用于集成模块化装配式建筑的bim模块库构建方法，以revit项目模型构建为指导，结合集成模块化装配式建筑的特点，构建一体化集成的功能模块单元模型的方法，形成bim模块库，以便于根据项目所需调取相应模型布局应用。

18、集装建筑模块库的构建：

19、revit的系统自带了建筑结构、墙、地、顶、门窗及部分家具设备常用族库，这些构建功能和族库是组成集装建筑模块库的关键元素，为最大限度的保证模块模型信息完整，不采用族库族库集成的形式进行模块库构建，而是将集装建筑模块根据建筑构成进行拆分，分为结构框架族、围护墙体、地面、顶面、门窗族、家具设备族、强弱电缆、给排水管线、暖通管道及设备等等，采用各构成部分模型和族库的形式集成于revit项目中，形成标准化的集装建筑模块。集装建筑模块要满足任意领域项目需求，则需创建大量的集装建筑自定义模块和自定义族。

20、自定义族主要用于revit系统自带的基础功能无法满足需求的构件，例如集装建筑模块结构框架族，集装建筑模块需达到高精度模型和满足生产制造深化设计要求，结构框架族需要在revit系统中新建族，族类型为常规模型，构建自定义族库，并按照族类型、参数的不同把同类自定义族聚类到不同文件夹中，该族库的文件夹按照层级进行设置和命名，以供自定义模块设计时调取载入应用。

21、由各构成部分的模型(墙、地、顶、管线等)、常用族和自定义族等构成自定义模块，该模块库的文件夹按照模块功能进行层级划分命名，以供不同项目设计需求快速调取链接应用。

22、集装建筑自定义模块和自定义族库是通用性、互换性极强的公共bim模型库，不存在于revit系统内具体项目中，可以通用于任何集装建筑项目，集装建筑公共bim模块库保存在电脑硬盘或其他移动存储器中，其存储位置决定其路径，在集装建筑项目设计需要时，按照层级划分路径找到该bim模块链接到revit项目中即可。

23、本发明具有以下有益技术效果：

24、标准化与模块化：通过集装建筑模块和自定义模块的构建，实现了标准化和模块化的设计方法，提高了设计效率和一致性，并且高度集成各系统于一个功能模块中，可达到按需快速调取，可灵活组合、拓展延伸，大大提升设计效率，实现设计最优化；

25、可快速调用和链接：通过集装建筑bim模块库的创建和管理，设计人员可以快速调用和链接需要的模块，节省了设计时间和人力成本。

26、提高设计精度：通过自定义族和自定义模块的创建，满足了项目特定的构造要求，提高了设计精度和生产制造的深化设计能力。

27、提升协作效率：通过共享和更新集装建筑bim模块库，不仅能够持续补充和拓展bim模型库，还能够高效利用族库，提高协作效率和设计一致性。