本發明涉及建筑機電設計技術，尤其涉及一種基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法、設備與存儲介質。

背景技術：

1、當前bim(building?information?modeling)技術在我國的應用與發展階段的表現形式相對單一，bim模型一般作為展示交流的輔助出圖工具或者作為一種翻模工具來使用，即傳統的“初步設計-翻模-模型優化與深化-施工指導”的模式。暖通專業bim技術應用現狀為基于二維圖紙進行翻模，然后進行管線綜合，最后輸出二維圖紙指導施工。這種工作形式，大大增加了bim設計人員工作量。主要原因為：1)二維設計成果無法有效傳遞到三維設計；2)未直接將三維設計成果用于施工建造，三維轉二維增加了工作量。

2、現有的逆向bim技術并不能在實際意義上降低生產成本，帶來經濟效益，并且反而會增加成本的投入，極大地限制其在我國的應用與推廣。

技術實現思路

1、本發明要解決的技術問題在于針對現有技術中的缺陷，提供一種基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法、設備與存儲介質。

2、本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，包括以下步驟：

3、1)配置并維護暖通專業系列庫，暖通專業系列庫包括modelica設備庫、二維原理圖庫以及三維管道、附件及設備庫；

4、2)基于rhino與grasshopper平臺，建立建筑設計參數化模型，并根據建筑設計參數化模型建立完整的建筑能耗分析模型；

5、3)基于建筑能耗分析模型，對建筑冷熱負荷進行計算，預測建筑尖峰負荷，保存計算結果作為設備選型的依據；

6、4)在plm平臺中，基于系統仿真方法，根據冷熱負荷的計算結果，在modelica設備庫中機電設備進行組合，選取尖峰負荷符合標準情況下能耗最優的機電設備組合作為設備選型結果；

7、5)根據設備選型結果創建暖通專業的各系統的二維原理圖；

8、根據設備選型的結果，確定二維原理圖庫中包含所有組件，在暖通主要設備確定的情況下，對暖通系統進行設計獲得各系統的二維原理圖，并通過原理圖的檢查功能對系統邏輯進行檢查；

9、在plm平臺中，基于二維原理圖生成系統仿真模型，并利用生成的系統仿真模型對原理圖進行驗證與優化；

10、6)通過添加實施關系進行二維原理圖與三維模型驅動；

11、根據二維原理圖節點與物理模型節點建立相對應的實施關系，將二維原理圖中的設備模型通過預定義零件與三維設備模型進行關聯，通過同步功能，在三維模型的節點中將設備模型同步出來，再通過調整設備位置在建筑空間中放置設備選型結果中設備的三維模型在合適位置，完成設備的布置；

12、在建筑空間中放置設備選型結果中設備的三維模型在合適位置，根據二維原理圖設備管路布線與管附件的鏈接為三維設備模型添加鏈接關系，進行二三維對應，保證三維模型與原理圖的一致性；

13、7)基于三維模型對系統仿真模型進行調整；

14、8)三維深化；進行末端設計及三維深化設計

15、基于plm平臺建立暖通機電三維深化模型，提高建模精度；

16、9)基于cfd與系統仿真模型進行聯合仿真；

17、10)三維標注與三維交付；

18、基于三維深化模型進行三維標注與三維交付；

19、11)基于三維深化模型建立后期運維模型進行半實物仿真運維。

20、在plm平臺中，基于暖通機電三維深化模型進行簡化建立后期運維模型，進行半實物仿真運維，其中，半實物仿真運維為基于傳感器的實測數據進行系統仿真模擬預測設備運行情況，并且引入強化學習方法從而實現實時仿真與半實物仿真運維。

21、本發明還提供一種電子設備，包括：一個或多個處理器；以及

22、存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，其中，當所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執行時，使得所述一個或多個處理器執行根據上述技術方案任一項所述的方法。

23、本發明還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現上述技術方案所述的方法。

24、本發明產生的有益效果是：

25、本發明提出了一種基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，從建筑暖通需求出發，建立暖通二維原理圖，基于二維原理圖創建三維模型，同時基于三維深化模型和聯合仿真更新二維原理圖，實現二三維數據的有效傳遞，三維深化模型通過三維標注與三維交付可以直接有效的指導施工，基于原理圖的設計又可有效的用于后期運維，實現了暖通專業從需求到運維完整的設計流程，提高了暖通設計的效率、準確性和直觀性。

技術特征：

1.一種基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，其特征在于，所述步驟5)中，根據設備選型結果創建暖通專業的各系統的二維原理圖；具體如下：

3.根據權利要求1所述的基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，其特征在于，所述步驟6)通過添加實施關系進行二維原理圖與三維模型驅動；具體如下：

4.根據權利要求1所述的基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，其特征在于，所述步驟7)中，基于三維模型對系統仿真模型進行調整包括系統仿真模型的驗證調試：機電管件的驗證、機電設備的驗證和控制系統的驗證。

5.根據權利要求1所述的基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，其特征在于，所述步驟9)中，基于三維深化模型和聯合仿真更新二維原理圖，實現二三維數據的有效傳遞。

6.根據權利要求1所述的基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，其特征在于，所述步驟9)中，基于cfd對建筑空間流體進行瞬態的預測與優化，具體為：基于cfd方法對室內建筑熱環境進行數值模擬，同時，結合系統仿真的控制方法，對大空間的復雜流體流動進行瞬態的預測與優化。

7.根據權利要求1所述的基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，其特征在于，所述步驟10)中，對三維深化模型進行三維標注，包含構件尺寸標注、定位信息標注、加工信息標注；對三維深化模型進行三維交付，將建筑信息模型的制造、施工信息以電子圖冊方式傳遞到下游，實現無圖紙交付。

8.根據權利要求1所述的基于plm平臺的建筑暖通系統正向設計方法，其特征在于，所述步驟11)中，

9.一種電子設備，其特征在于，

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至8任一項所述的方法。

技術總結
本發明公開了一種基于PLM平臺的建筑暖通系統正向設計方法、設備與存儲介質，該方法包括以下步驟：1)配置并維護暖通專業系列庫；2)建立建筑設計參數化模型，建立建筑能耗分析模型；3)基于建筑能耗分析模型，對建筑冷熱負荷進行計算，保存計算結果作為設備選型的依據；4)選取能耗最優的機電設備組合作為設備選型結果；5)創建各系統的二維原理圖；6)進行二維原理圖與三維模型驅動；7)基于三維模型對系統仿真模型進行調整；8)進行三維深化設計；9)基于CFD與系統仿真模型進行聯合仿真；10)三維標注與三維交付；11)基于三維深化模型建立后期運維模型進行半實物仿真運維。本發明設計方法，提高了暖通設計的效率、準確性和直觀性。

技術研發人員：張慎,楊澤旺,吳燕,周博,楊浩,高龍祥,方卓然,雷雪蓮,王義凡
受保護的技術使用者：中南建筑設計院股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28