[发明专利]数字化设计生态系统

说明书

技术领域

本发明涉及建筑设计建模，具体地说，涉及具备来自多个模拟程序的实时同步反馈的建模技术。

背景技术

当建筑师和工程师继续热捧凭借参数化和建筑信息建模技术的计算机辅助设计的技术进步时，自动建筑分析程序的使用已经越来越流行。例如，参数化和建筑信息建模(BIM)程序将物理和信息特征与建筑设计的部件联系起来，从而形成具备相关物理属性的建筑模型，而非仅仅由相连的线条组装起来的建筑图纸或3D模型。例如，房屋建筑信息模型可以将材料类型和成本与房屋的每一个部件联系起来，跟踪各种部件的三维关系，并且确定部件的行为属性。建筑信息模型可以馈送给模拟或分析程序，确定建筑的行为模式。例如，建筑信息模型可以被分析，以确定阳光如何才能整天照耀该建筑物，或者模拟能源消耗，或者通过包括实际的、代码化的传导性和阻抗性值的墙壁材料的给定组合来模拟辐射热(热能)损失或者增益。

为了用传统方法分析模型，设计者利用建模程序准备模型，将模型转化为通用文件格式(例如，IGES、STEP、IFC或DXF)，然后将转换后的模型输入单独的模拟程序。如果设计者想让模型通过其他模拟程序，则设计者必须针对其他模拟程序依次重复该过程。在全部顺序模拟都完成之后，设计者分析来自各种模拟程序的单独结果，以确定模型需要怎么改动才能实现已知的目标。如果实施了任何改动，则必须让改动后的模型通过各种顺序模拟来重复整个过程。

传统方案的缺陷在于将与具体的一组实施性分析结果相联系的设计几何形状进行主题归类，而不能判断这些结果是否影响或干扰相邻的一组实施性结果。例如，在屋顶设置天窗可以改善天窗允许日光射入的房间的照明计算结果，但是负面地影响热能空气加热或冷却载荷，因此影响使用周期内的能量成本。此外，传统方式在模型建成后串联实施多种模拟。因此，在设计过程中，没有来自模拟程序的实时反馈，也不存在模拟程序之间的通信。

发明内容

符合本发明的方法、系统和制品提供了一种数字化设计环境，模型信息在该环境中传递给多个分析程序，这些分析程序向使用者或者分析程序彼此提供实时反馈。传统系统在模型建成后串联实施分析。因此，在设计过程中，没有来自分析程序的实时反馈给设计者，也不存在分析程序之间的通信。为了克服传统系统的这些问题，符合本发明的管理/指挥程序向多个分析程序同步发送模型信息，并且实时显示分析程序的结果。此外，管理/指挥程序能在分析程序之间传递信息，从而允许各种分析发生变化并且对彼此做出反应。

管理/指挥程序可以用于现有的模型设计程序和分析程序。使用该系统的建筑师以传统方式工作，利用以计算机屏幕显示的已知设计几何结构建模软件。管理/指挥程序将模型信息馈送给分析程序，分析程序输出面向性能的信息，诸如能源使用、阳光穿透度、材料成本、热能加热和冷却载荷等。管理/指挥程序从各种分析程序接收反馈，并且向使用者实时同步显示各种分析结果。因此，使用者在操纵所述模型的同时，实时观察到各种反馈，类似于驾驶者观察汽车的挡泥板系统或医生监控病人的生命体征。

根据符合本发明的方法，在数据处理系统中提供了一种方法，该系统具有管理/指挥程序和多个分析程序。所述方法包括由所述管理/指挥程序执行的步骤：获取建筑信息模型；向至少两个分析程序输出所述建筑信息模型的至少一部分的副本；从所述至少两个分析程序的每一个接收分析结果，该结果是基于所述建筑信息模型的至少一部分的副本的分析，所述至少两个分析程序彼此同步执行各自的分析；和同步显示所述至少两个接收到的分析结果，以使根据建筑模型的变化，同步实时显示对接收到的分析结果的影响。

根据符合本发明的制品，提供了一种计算机可读的存储介质，所述存储介质包含指令，让管理/指挥程序在具有管理/指挥程序和多个分析程序的数据处理系统中执行一种方法。所述方法包括步骤：获取建筑信息模型；向至少两个分析程序输出所述建筑信息模型的至少一部分的副本；从所述至少两个分析程序的每一个接收分析结果，该结果是基于所述建筑信息模型的至少一部分的副本的分析，所述至少两个分析程序彼此同步执行各自的分析；和同步显示所述至少两个接收到的分析结果，以使根据建筑模型的变化，同步实时显示对接收到的分析结果的影响。