基于BIM技术的装配式建筑数据优化存储方法及系统与流程

本发明涉及建筑数据处理，更具体地涉及基于bim技术的装配式建筑数据优化存储方法及系统。

背景技术：

1、装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑，装配式建筑主要包括预制装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构建筑等，而复杂的装配式建筑需要采用bim技术实现；

2、bim技术是一种基于数字化技术的建筑信息模型，通过将设计、施工和运营的信息整合到一个共享的数字模型中，实现全生命周期的协同管理，bim技术具有可视化、可视化以及优化性的特点，且bim能够生成报表和效果图，用于项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传播；

3、在进行数据的存储前，需要对其进行数据处理，现如今一般是通过去噪的方式进行数据处理，但是数据去噪无法保证对数据进行精确处理，因此处理后的数据仍会存在一定的噪声，最终使得存储的数据会存在一定的误差

4、进行装配式建筑的数据存储时，在数据的前期采集阶段，一般是直接采集装配式建筑每一构件的数据信息，并在此基础上，建立建筑模型，从而完成存储，但是在进行数据信息采集时，现如今仅是对构件的尺寸进行检测，而无法保证对构件自身的建造过程进行良好的监测，此时构件自身的性能存在一定的误差，会造成后续的建筑模型出现错误。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施条例提供基于bim技术的装配式建筑数据优化存储方法及系统，以解决背景技术中所提出的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：基于bim技术的装配式建筑数据优化存储方法，包括以下步骤：

3、步骤s1、对装配式建筑每一构件在进行建造时的数据信息进行检测，并计算出判定值p；

4、步骤s2、将计算出的判定值p与其内部的对比阈值y进行对比，判定值p≤对比阈值y时，采集装配式建筑每一构件的数据信息，否则进行实地数据信息采集；

5、步骤s3、将采集后的数据信息进行预处理，并对其进行空缺值插补以及异常值处理；

6、步骤s4、依据处理后的数据建立建筑模型并进行分类；

7、步骤s5、将分类后的建筑模型进行存储。

8、基于bim技术的装配式建筑数据优化存储系统，包括采集单元、监测单元、预处理单元、数据处理单元、模型单元、分类单元以及存储单元，所述采集单元用于采集装配式建筑内每一构件的数据信息，所述监测单元用于监测装配式建筑每一构件在进行建造时的数据信息，所述预处理单元用于将采集单元内所采集的数据进行预处理，所述数据处理单元用于将预处理后的数据进行处理，所述模型单元接收处理后的数据并建立建筑模型，所述分类单元将建筑模型进行分类，所述存储单元将分类后的模型进行存储；

9、所述监测单元采集装配式建筑每一构件在每日内施工时的施工进度信息jd、施工材料使用数据信息cl以及施工时间数据信息sj并计算出判定值p，其判定值p的计算公式为，式中0≤k1≤1，0≤k2≤1，且k1+k2=1，k1与k2均为权重，所述监测单元将计算出的判定值p与其内部的对比阈值y进行对比，当判定值p＞对比阈值y时，所述监测单元发送禁止指令给采集单元，当判定值p≤对比阈值y时，所述监测单元发送工作指令给采集单元。

10、在一个优选的实施方式中，所述采集单元接收工作指令时，所述采集单元自动采集装配式建筑每一构件的数据信息并发送给预处理单元，所述采集单元接收禁止指令时，所述采集单元禁止采集装配式建筑内该构件的数据信息，且所述采集单元到禁止采集数据信息的装配式建筑构件现场进行实地采集。

11、在一个优选的实施方式中，所述预处理单元包括重复处理模块与去噪模块，所述重复处理模块接收采集单元内的数据并进行重复数据处理，所述重复处理模块检测出两组数据的相似度超过警戒阈值q时，将一组数据进行删除处理，阈值警戒q的初始值为80％，且警戒阈值q的具体值可由管理人员进行重新设定，所述去噪模块将重复处理后的数据采用小波去噪滤波进行去噪处理。

12、在一个优选的实施方式中，所述数据处理单元包括空缺值处理模块与异常值处理模块，所述空缺值处理模块接收预处理后的数据并对数据进行空缺值补充，所述空缺值处理模块采用随机森林模型法进行空缺值插补，随机森林模型为，式中为随机森林模型，为单颗cart决策树模型，y为示性函数，y为模型输出的属性分类变量，i为训练集的数量，i为其所选的训练集，arg为总和函数，所述空缺值处理模块采用随机森林模型将连接单元内数据进行空缺值插补后发送给异常值处理模块。

13、在一个优选的实施方式中，所述异常值处理模块接收空缺值处理后的数据并进行异常值检测，所述异常值处理模块采用基于距离的孤立点进行异常值检测，在数据整体集合的中心位置选择对象o，选择对象o未在d为半径范围内的数据定义为异常点yc，且所述异常值处理模块将与对象o之间距离在d-2d以内的异常点yc进行删除处理，且进行删除处理后采用空缺值处理模块内的随机森林模型进行插补，所述异常值处理模块将与对象o之间距离在2d以上的异常点yc直接删除处理且不进行插补处理。

14、在一个优选的实施方式中，所述模型单元用于将数据处理单元内处理后的数据建立建筑模型，所述模型单元采用revit进行bim模型构建，revit添加图元进行bim模型构建，图元包括有模型图元、基准图元以及视图专有图元，图元内包括有类型属性以及实例属性，图元与类型属性以及实例属性组合为标准构建族、预定义系统族以及目标族，revit采用不同的族之间进行组成，从而完成建筑模型的构建。

15、在一个优选的实施方式中，所述分类单元接收模型单元所建立的模型，所述分类单元内包括由建筑模块、结构模块、电气模块、暖通模块以及给排水模块五个分类模块，所述建筑模块用于采集装配式建筑的整体模型，所述结构模块用于采集装配式建筑内每一基础结构构件的模型，所述电气模块用于采集装配式建筑内电气结构构件的模型，所述暖通模块用于采集装配式建筑内供暖与通风结构构件的模型，所述排水模块用于采集装配式建筑内排水结构构件的模型。

16、在一个优选的实施方式中，所述存储单元接收分类单元内进行分类后的模型数据，且所述存储单元内设置有六个存储区域，前五个存储区域与分类单元内的五个分类模块对应并进行分类单元内的数据存储，第六个存储区间用于存储五个分类模块未能进行存储的模型数据。

17、本发明的技术效果和优点：

18、1、本发明在进行装配式建筑的数据存储时，首先会对构件的建筑过程进行监测，保证所采集的装配式建筑构件数据信息符合实际，在进行采集后，对数据进行空缺值插补以及异常值处理，保证数据自身的准确性，进而保证存储的数据足够精确，不会受到噪声的影响，提高装配式建筑的建造质量；

19、2、本发明通过采集施工进度信息jd、施工材料使用数据信息cl以及施工时间数据信息sj并计算出判定值p，将计算出的判定值p与其内部的对比阈值y进行对比，所计算出的判定值p会反应出的构件施工情况，当判定值p＞对比阈值y时，表示此时构件施工存在一定的问题，直接进行实地采集，保证本技术整体工作时的精度

20、3、本发明采用随机森林模型法进行空缺值插补，可采用不同的方法进行处理，避免进行空缺值插补后，所插补的空缺值反而会造成数据出现错误的问题，保证空缺值处理的精度，异常值也可分别进行处理，对于数据出现的不同问题，均可进行良好的处理，实现对数据的良好优化。