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申请/专利权人：沈阳慧筑云科技有限公司

摘要：本发明涉及建筑工程技术领域，具体为基于CAD、慧筑云大数据与BIM技术的智能成本估算系统，系统包括：图纸数据处理模块、建筑材料评估模块、模型构建分析模块、材料人力计算模块、风险预测评估模块、自动化集成模块。本发明中，通过对建筑图纸数据进行处理，结合慧筑云大数据，识别图纸中的材料和设备类型，并将图纸信息转化为BIM模型，提高建筑项目管理的效率和精准度，通过对图纸中的数据进行分析，使得项目管理者在项目初期对材料需求和成本进行准确预估，优化预算分配和材料采购，结合历史施工数据预测风险和设计变更成本，优化对项目风险的应对能力，结合慧筑云调整供货商和人力配置，优化供应链管理和人力资源利用率，提高成本估算的效率。

主权项：1.基于CAD、慧筑云大数据与BIM技术的智能成本估算系统，其特征在于，所述系统包括：图纸数据处理模块基于用户建筑图纸数据，对建筑CAD图纸进行处理，并从图纸中识别多种关键信息，生成图纸信息分析结果；建筑材料评估模块基于所述图纸信息分析结果，结合慧筑云大数据，识别图纸中的材料和设备类型，生成材料设备识别结果；模型构建分析模块基于所述材料设备识别结果，将图纸信息转换为BIM模型，进行结构和功能验证，生成建筑模型转换结果；材料人力计算模块基于所述建筑模型转换结果，结合材料设备数据和BIM模型，使用慧筑云大数据计算工程项目的材料和设备成本，生成项目支出计算结果；风险预测评估模块根据所述项目支出计算结果，分析建筑结构的复杂性和施工难度，通过历史数据估算风险成本和设计变更成本，生成风险成本预测信息；自动化集成模块结合所述项目支出计算结果和风险成本预测信息，计算并调整供应商选择和建筑工人配置，评估建筑的维护和保养成本，并构建用户界面，获得智能成本估算数据；所述材料人力计算模块包括：材料整合分类子模块基于所述建筑模型转换结果，分析材料设备数据，对材料的类别和规格进行分类，得到材料数据分析结果；成本预算分析子模块基于所述材料数据分析结果，采用蒙特卡洛模拟，计算建筑工程项目需要的材料、设备、人工成本、税费，识别材料和人工投入并记录成本条目，得到建筑预算记录信息；阶段需求评估子模块基于所述建筑预算记录信息，结合项目的时程需求和资源分配，计算多个工程阶段需要的资金，并分析时程变动对成本的影响，生成项目支出计算结果；所述蒙特卡洛模拟，按照公式： 计算项目总成本，其中，C为项目总成本，w1为环境因素的权重系数，ei为第i类资源相关的环境因素值，w2为技术因素的权重系数，ti为第i类资源相关的技术因素值，pi为第i类资源的成本概率分布，ci为第i类资源的成本输入，i为表示资源类别的索引，n为项目资源类别的总数；所述图纸数据处理模块包括：图纸格式处理子模块基于用户建筑图纸数据，对图纸文件格式进行校验和处理，去除非结构性的注释和标记，优化数据的可读性，生成数据格式校验结果；建筑信息分析子模块基于所述数据格式校验结果，识别图纸中的关键建筑信息，包括尺寸、材料类型、设备规格、数量，生成关键信息识别数据；材料规格评估子模块基于所述关键信息识别数据，评估材料设备的规格和对建筑设计的影响，生成图纸信息分析结果；所述建筑材料评估模块包括：类型识别子模块基于所述图纸信息分析结果，识别图纸中多种材料和设备的类型，生成材料类型识别数据；关键参数提取子模块基于所述材料类型识别数据，识别多种材料的关键参数，包括尺寸、材料质量和预期使用寿命，得到材料参数数据集；数据融合子模块基于所述材料参数数据集，利用慧筑云与历史数据进行匹配和分析，包括多个历史项目的实际消耗记录、成本波动、供应链变动情况，识别多种需要替换和缺失的材料与设备，生成材料设备识别结果；所述模型构建分析模块包括：图纸转换处理子模块基于所述材料设备识别结果，对图纸信息进行分析，构建建筑信息模型，生成信息模型构建数据；建筑结构分析子模块基于所述信息模型构建数据，采用有限元分析，对建筑模型的结构完整性进行分析，结合安全标准，评估模型的承载能力和稳定性，得到结构安全验证结果；模型功能验证子模块基于所述结构安全验证结果，分析建筑模型的功能性，评估与设计要求的匹配度，获取建筑模型转换结果；所述有限元分析，按照公式： 计算多个结构点的应力状况，其中，K为整体刚度矩阵，用于描述结构的整体抵抗变形的能力，E为材料弹性模量，表明材料单位形变下的应力，A为截面积，表示构件横截面的面积，L为元素长度，表示构件的长度，ξ为结构阻尼比，用于描述结构在振动中能量耗散的能力，I为单位矩阵，一个主对角线上所有元素均为1，其他位置元素为0的方阵，用于简化线性代数表达式，C为阻尼矩阵，代表结构的阻尼特性，用于描述和计算结构在动态载荷下的响应。

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