(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210807170.5 (22)申请日 2022.07.11 (71)申请人 广州大学 地址 510006 广东省广州市大 学城外环西 路230号 (72)发明人 王东　陈蔚珊　郑夏柔　陈宇靖　 (74)专利代理 机构 广州高炬知识产权代理有限 公司 44376 专利代理师 刘志敏 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) (54)发明名称 一种基于元数据的BIM装配建筑设计方法、 系统与存 储介质 (57)摘要 本发明涉及装配式建筑技术领域， 公开了一 种基于元数据的BIM装配建筑设计方法、 系统与 存储介质， 该方法包括以下步骤： 户型配置、 协同 设计、 装配式建筑智能拆分、 元数据存储库的开 发与设计、 建造成本分析、 二次协商、 计划生成、 智能装配生产、 构件存储运输管 理和现场安装施 工管理。 该基于元数据的BIM装配建筑设计方法、 系统与存储介质， 通过利用工程大数据进行施工 管理， 利用BIM技术可以构建建筑模型、 拆分模 型、 生成相关模型数据， 可 以及时更新相关的数 据， 管理者可 以及时看到相关的数据， 对施工管 理进行有效的控制， 实现平台容易检测相关数 据， 也解决了 数据收集技术单一， 规模小的问题， 且与消费者进行多次沟通， 充分考虑客户的需 求。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115408744 A 2022.11.29 CN 115408744 A 1.一种基于元 数据的BIM装配建筑设计方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1、 户型配置； S2、 协同设计； S3、 装配式建筑智能拆分； S4、 元数据存储库的开发与设计； S5、 建造成本分析； S6、 二次协商； S7、 计划生成； S8、 智能装配生产； S9、 构件存储运输管理； S10、 现场安装施工管理。 2.根据权利要求1所述的基于元数据的BIM装配建筑设计系统， 其特征在于， 所述步骤 中S4中设置有工程大数据处理单元(1)， 所述工程大数据处理单元(1)包括数据获取模块 (101)， 所述数据获取模块(101)输出端信号连接有数据关联模块(102)， 所述数据关联模块 (102)输出端信号连接有数据更新模块(103)， 所述数据获取模块(101)用于检测是否接收 到终端设备的数据处理请求， 所述数据关联模块(102)构建所述多源数据的元模型， 设计各 类多源数据元模型之间的关系表达， 进而对所述多组来源数据元模型进行比对， 将所述比 对结果储存到构件元数据存储库中， 并将所述比对结果分别于所述结果报表和所述多组来 源数据建立联系， 所述数据更新模块(103)在显示所述结果报表的同时监测所述多组来源 数据是否存在更新， 在所述多组来源数据存在更新时， 确定所述多组来源数据的更新信息， 根据所述更新信息分别对所述比对结果以及处于 显示状态下的结果报表进行 更新。 3.根据权利要求1所述的基于元数据的BIM装配建筑设计方法， 其特征在于， 所述步骤 中S1中， 响应用户的个性定制化要求， 将用户个性化需求抽象至元模 型层， 构建用户个性化 需求元模 型； 在此基础上， 对已有BIM模 型和构件进 行扩展和配置， 生 成基于元数据的BIM用 户自定义户型： 所述构件预置在构件元数据存储库中； 其中构件库用于在户型设计过程中为用户提供 可视化的定制服 务:所述构件库包括 三个等级的构件： 第一等级， 基于元 数据的主体结构模型化与参数化， 如墙、 窗、 柱等核心构件的参数化； 第二等级， 基于元数据关系的主体结构组合与可视化表达， 如房间、 卫生间、 架空层等 功能区域的关系映射与可视化； 第三等级， 基于BIM和元 数据的工程建筑结构组合， 如房屋布局文件设计、 陈列设计等。 4.根据权利要求1所述的基于元数据的BIM装配建筑设计方法， 其特征在于， 所述步骤 S2中， 根据用户自定义户型， 基于构建 的BIM与元数据可视化方法确定最终户型,所述步骤 S3中， 根据构件元数据存储库以及拆分逻辑关系对最 终设计户型进 行装配式建筑的智能拆 分。 5.根据权利要求1所述的基于元数据的BIM装配建筑设计方法， 其特征在于， 所述步骤 S5中,基于元数据关系， 将BIM模 型与材料采购单价、 不同工艺的人工需求量、 大数据进 行绑 定， 获得项目各个阶段项目的成本变化以及成本组成， 所述步骤S 6中， 与用户再次协商成本 问题， 对元数据及其关系表达， 以及相应的构件做出调整， 将所作调整及时存储到元数据存权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115408744 A 2储库， 并上传到 工程大数据处理单元(1)。 6.根据权利要求1所述的基于元数据的BIM装配建筑设计方法， 其特征在于， 所述步骤 S7中， 开发设计装配式建筑模拟信息系统， 根据项目拆分信息、 工厂产能、 周边原料供给能 力以及总体工期节 点数据,自动生 成工程构件生产计划、 施工计划以及原料采购计划， 设计 相应的业 务模块， 实现信息系统的初步功能。 7.根据权利要求1所述的基于元数据的BIM装配建筑设计方法， 其特征在于， 所述步骤 S8中， 将最 终BIM模型导入到工厂生产总控系统中,工厂总控系统根据生产计划将构件信息 定时定向发送到工厂生产线相关控制机器 当中,在生产线中通过无线、 RFID、 传感器的综合 应用将构件生产信息及时同步到BIM模型当中,确保对构件生产全过程的信息跟踪录入， 完 成构件生产。 8.根据权利要求1所述的基于元数据的BIM装配建筑设计方法， 其特征在于， 所述步骤 S9中， 构件存储运输管理:构件生产完成后,通过对构件在入库出库、 进场等相关节点进行 扫描， 并将相关存储以及物流信息同步到BIM模 型当中， 实现构件存储运输的全过程信息跟 踪,及时跟新仓库 库存量， 方便 工厂生产以及现场施工的协调。 9.根据权利要求1所述的基于元数据的BIM装配建筑设计方法、 系统与存储介质， 其特 征在于， 所述步骤S10中,现场安装施工管理:根据施工计划完成施工现场施工人员通过对 构件内置 芯片进行扫描， 直接获取构件的尺寸及其在建筑中的位置信息， 还可以根据需要， 调取数据库中该构件的施工工艺以及注意事项构件吊装完成之后施工人员通过终端扫描 录入吊装信息,吊装信息将同步到BIM模型中,各方可在三维模型中查看项目实施进度:所 述构件内置 芯片附在构件上,内置 芯片中的信息包括:构件设计信息、 生产信息、 运输信息、 以及安装信息， 在后期添加的运营维护 信息。 10.根据权利要求1所述的基于元数据的BIM装配建筑存储介质， 其特征在于， 将开发的 元数据存储库、 BIM模 型库、 方法库、 构件库等采用对应的云计算存储技术， 设计专用存储介 质。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115408744 A 3