我的建造元宇宙——在手机端使用BIM5D

主体分部建造过程模拟系统开发计划(25年3月份进度报告)

(2025年3月份更新)

目标:“在手机端实现BIM5D,以及基于BIM5D的各类虚拟现实应用”。

“手机端BIM5D”:建模展示3D+横道图演示4D+挣值法演示5D。

网页端展示3D

网页端横道图演示4D

挣值法演示5D(正在施工。。。)

(2025年2月份更新)

目标——“做一个主体分部的建造过程模拟系统”。

25年4月开发计划表

入口 3D 4D 5D 前锋线 挣值法 机械孪生
软件端 25年3月完成

25年3月完成

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网页端 25年3月完成

25年3月完成

手机端 25年4月 25年4月

BIM5D的开发步骤有9个:(软件端3D→4D→5D)→(网页端3D→4D→5D)→(手机端3D→4D→5D)

虚拟现实应用的开发计划有:前锋线、挣值法、云观摩(多人在线互动)等等。

虚拟现实应用的开发计划有:前锋线、挣值法、机械孪生等等。

1、软件端3D

我使用sketchup制作3D模型。sketchup使用rubyAPI开发自定义插件。

今年2-3月期间,我开发了以下插件,以提高建模的效率。

画一根钢筋插件:用线变筋的方法画出任意形状的钢筋。

demo地址: https://gitee.com/rebarpark/steel-warlock-tool-bar/tree/master/chen_RebarTools_2025

视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1nAKKeoE5X/

画一个钢筋截面:通过编辑每根钢筋的参数,生成一个钢筋截面。

demo地址: https://gitee.com/rebarpark/steel-warlock-tool-bar/tree/master/chen_RebarSectionTools_2025

视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1HrAkedEom/

画一个型钢截面:参数化生成一个型钢。

demo地址: https://gitee.com/rebarpark/steel-warlock-tool-bar/tree/master/chen_RebarTools_SS2025

视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1Lu4y1473U/

2点生成一根型钢:通过起点终点的点击,生成一根型钢。

demo地址: https://gitee.com/rebarpark/steel-warlock-tool-bar/tree/master/chen_RebarTools_SS2025

视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1dzAoeWE9X/

生成一个钢筋套筒:通过参数一键生成一个直螺纹钢筋套筒。

2、软件端4D

sketchup的rubyAPI通过一个htmldialog对象使用html的回调对象sketchup,实现用html操作rubyAPI。

于是我写了一个html页面,用chartjs和easyui实现了横道图计划。并用js写了一个可以按日期进度移动的指针。

利用htmldialog对象,操作软件活动空间内的组件按时间轴显示与隐藏。

demo地址: https://gitee.com/rebarpark/steel-warlock-tool-bar/tree/master/ganttChart

视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1f29tYXE1t/

3、网页端3D

threejs是当下主流的开源webgl框架,可以加载gltf文件。sketchup也可以通过插件导出gltf文件。

所以,只要按threejs的文档操作,就可以在网页端打开sketchup制作的3D模型。

demo地址: https://gitee.com/rebarpark/steel-warlock-tool-bar/tree/master/three/threejs/examples

视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1Pu9sYpEka/

4、网页端4D

把软件端开发的横道图页面重新编写到一个threejs的div框下。就形成了网页端的4D横道图效果。

demo地址: https://gitee.com/rebarpark/steel-warlock-tool-bar/tree/master/chen_RebarTools_SS2025

视频地址:https://www.bilibili.com/video/BV1dzAoeWE9X/

25年4月的任务

4月份我的开发重点是实现手机端的4D,也就是运用微信小程序编程实现“3D(threejs)+横道图(chartjs)+时间轴指针动画”。

如果一切顺利,并且还有时间的话,我会着手开发前锋线应用。

也就是一步步把建造(造价)师教材上的时标网络通过编程在手机端实现。

threejs:青牛前端,10小时20分钟的课程。学习笔记:我的在线笔记

微信小程序:编程小石头,零基础入门小程序云开发 ,15小时27分钟

微信小程序:计算机拓荒者,微信小程序开发教程,16小时17分钟

之前的学习笔记:SURA笔记我的在线笔记

开发这个建造元宇宙所需要的能力主要有两方面:编程能力与建造能力

编程能力:前端开发、三剑客(html、css、javascript)、jquery、easyui、chartjs、threejs、nodejs、git、minipro

建造能力:主体分部工程经验、建筑结构专业制图、横道(甘特)图、时标网络计划、挣值法、方案比选


编程能力学习路径:

1、熟练掌握前端三剑客(html、css、javascript);

推荐文档:MDN Web Docs菜鸟教程 - 学的不仅是技术,更是梦想!

推荐视频:https://www.bilibili.com/video/BV1PkRPYAES8(或者打开B站直接搜“前端3剑客”)

2、前端图表(chartjs等);

推荐文档:https://chartjs.cn/docs/latest/;Chart.js | Open source HTML5 Charts for your website;

推荐视频:https://www.bilibili.com/video/BV1rW411c7CL(或者打开B站直接搜“chartjs”)

3、前端UI(jquery、easyui或elements等);

推荐文档:EasyUI中文站 - EasyUI中文网-EasyUI开发文档Element - 网站快速成型工具

推荐视频:打开B站直接搜“easyui”;“element”

4、前端3D(threejs等);

推荐文档:Three.js中文网Three.js – JavaScript 3D Library

推荐视频:https://www.bilibili.com/video/BV1Zm421g7oi(或者打开B站直接搜“three.js”)

5、前端服务环境(nodejs);

推荐文档:Node.js — 在任何地方运行 JavaScript

推荐视频:https://www.bilibili.com/video/BV1NdqZYGE9k;(选修)

6、分布式版本管理(git);

推荐文档:Git 大全 - Gitee.com

推荐视频:(打开B站直接搜“git”)

7、小程序开发(wenxinminipro)

推荐文档:微信开放文档 / 开发

推荐视频:https://www.bilibili.com/video/BV12T4y1E7k6;https://www.bilibili.com/video/BV1EFcve9EH1;

8、rubyforsketchup

推荐文档:SketchUp Ruby API 中文文档Ruby 程序设计语言官方网站

推荐视频:暂时没什么好的视频。B站搜“ruby for sketchup”一小半是我的视频。


建造能力学习路径:

1、有2个以上完整的主体分部项目工作经验;

略;

2、熟练使用制图软件(cad等)与3D建模软件(sketchup等);

cad推荐视频:cad的教学太多了,多看多问多练

sketchup推荐视频:https://www.bilibili.com/video/BV14m4y1o7fe

3、熟练使用横道图软件(project等)编制主体分部建造计划;

施工员教材

4、熟练掌握挣值法,能根据分项合价计算进度偏差与费用偏差;

建造师教材

5、熟练掌握方案比选,能独立计算项目净现值、内部收益率、投资现值等经济指标

造价师教材

1、AI编程:阿里通义灵码、deepseek

这两个AI都已经接入vscode插件安装使用。可以直接读取编程文件,根据提示生成代码。

个人感觉都差不多,有时阿里强,有时dp强。反正两个我都用。

写1000行以下的代码,AI生成比自己写的快。但是写到几千行以上时,AI速度受限,还是得自己写。

重点是,你首先要能看懂AI写的代码,才能把这些代码应用到自己的程序中。

2、AI3D建模:tripoAI

通用3DAI——tripoAI已经接入blander,可以直接使用。对于简单物体的建模,基本已经够用了。

但是AI3D现在都是输入一张图片,生成一个模型。比如上传一个菠萝照片,它就生成一个菠萝。

如果上传一张图纸,它并不能输出一个3D的图纸建模。通用3DAI并不理解图纸符号的含义。

个人认为3D的AI生成与参数生成会长期共存。就比如生成一根钢筋,参数生成的效率已经不需要进一步优化了。

但是在参数生成还不够快不够便宜的任务中,AI3D就有应用价值。比如:生成一个消防栓、一个样板间等。

观点1:开源与开放数据是必然。

很难有人或组织能比AI懂的多。所以对于一般的人和组织,除了加入AI,变得和AI一样博学,别无选择。

一旦你开始使用AI,你的每次输入,都是AI的权重数据。你也就没有什么是AI不知道的了。

观点2:善于学习和使用AI的人会变的更强。

只有懂程序懂3D的人,才能看懂AI提供的模型和代码,并运用到工作中,以提高效率。

混凝土浇筑工艺模拟、钢结构及装配式吊装工艺模拟、建造过程场布与按错转换模拟;

物理引擎碰撞与运动模拟、机器狗巡视模拟、无人机巡航视口模拟

3D打印型钢节点、塑膜纸膜钢筋节点;