CN104537192B - 一种建筑墙体模型智能开孔的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种建筑墙体模型智能开孔的方法。本发明的目的是提供解决三维设计中建筑结构专业开孔设计、二维出图中开孔需要表示为二维特殊图例符号等问题。本发明的技术方案是：创建具有几何属性、功能属性和图例属性的开孔实体模型；创建及修改开孔实体模型与关联模型的依赖关系，关联模型包括建筑结构模型和穿过该建筑结构模型的设备模型，依赖关系包括开孔实体模型与一个或多个建筑结构模型的相对位置关系，以及开孔实体模型与设备模型之间满足设备模型施工安装要求的距离关系；开孔自动建模，根据开孔实体模型的属性和依赖关系，通过实体模型相互剪切计算，实现开孔实体模型自动建模；开孔实体模型与一个或多个建筑结构模型做布尔减运算。

Description

一种建筑墙体模型智能开孔的方法
技术领域
本发明涉及一种建筑墙体模型智能开孔的方法。适用于水利水电、工民建等行业的建筑、结构专业领域。
背景技术
在水利水电厂房、工业与民用建筑等建筑物的布置中，建筑结构专业中的开孔设计是一项重要工作内容。在传统的二维设计中，建筑结构上的孔洞在图纸上需要采用特殊图例符号来表示。而在现有三维设计中，设计软件只提供了对建筑结构模型进行三维剪切或布尔运算的功能，建筑结构专业的开孔设计过程存在以下问题：
(1)当前的三维设计虽然能够实现在建筑结构模型上开出三维孔洞，但仅仅是建筑结构模型上的特征，不具备对开孔单独编号、赋予功用等工程属性信息功能，无法表达开孔的工程意义。
(2)在出图过程中，由于孔洞是对建筑结构模型进行三维剪切或布尔运算得到的，并不包含开孔的二维特殊图例信息，因此无法直接出图。
(3)在实际工程中往往开孔数量巨大，因此造成设计中开孔效率低下，并且数量巨大的开孔也给后期对开孔的调整、统计等工作带来巨大工作量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种建筑墙体模型智能开孔的方法，以解决以往三维设计中建筑结构专业开孔设计存在的问题，以及二维出图中开孔需要表示为二维特殊图例符号等问题，并且可以在设计后期对开孔实体模型进线编辑修改、合并、更新及重复性检查等，极大提高设计质量和效率。
本发明所采用的技术方案是：一种建筑墙体模型智能开孔的方法，其特征在于步骤如下：
创建开孔实体模型，开孔实体模型为三维可视化模型，具有几何属性、功能属性和图例属性；
创建及修改开孔实体模型与关联模型的依赖关系，关联模型包括建筑结构模型和穿过该建筑结构模型的设备模型，依赖关系包括开孔实体模型与一个或多个建筑结构模型的相对位置关系，以及开孔实体模型与设备模型之间满足设备模型施工安装要求的距离关系；
开孔自动建模，根据开孔实体模型的属性和依赖关系，通过实体模型相互剪切计算，实现开孔实体模型自动建模；开孔实体模型与一个或多个建筑结构模型做布尔减运算。
所述开孔自动建模具有三种修改方式：a、通过依赖关系修改实现开孔相对位置的变更；b、通过单个开孔实体模型的几何属性修改实现开孔大小、外形的自动变更；c、通过两个以上开孔实体模型的合并操作实现多孔合一。
所述开孔自动建模在开孔自动剪切操作前，进行开孔实体模型的重合性检查，自动识别开孔实体模型在建筑结构模型上的开孔范围是否重合，并在开孔自动建模时自动合并处理发生重合的开孔实体模型开孔范围，确保在建筑结构模型的同一个部位仅有一个开孔。
两个及以上的开孔实体模型判定重合和开孔范围合并存在三种方式：①包含，一个开孔实体模型的开孔范围包含其他开孔实体模型的开孔范围，合并处理以最大的开孔实体模型开孔范围为准；②相交，两个以上开孔实体模型的开孔范围相交，合并处理以相交开孔实体模型的开孔范围外接轮廓为准；③临近，开孔实体模型的开孔范围不相交但间距小于设定的临界值，合并处理以临近开孔实体模型的开孔范围外接轮廓为准。
本发明的有益效果是：本发明将开孔剪切动作后的剪切空间对象化，不仅保留该开孔空间几何信息，还赋予其相应工程属性及二维特殊图例信息，且可对开孔实体模型进行统计、修改和更新等操作，解决当前三维开孔设计中存在的开孔效率低、无法标准化抽图、修改统计麻烦等问题，从而提高建筑结构三维设计的质量和效率。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
图2为本发明实施例的开孔实体模型原型示意图。
图3为本发明实施例的创建开孔对象实体实例示意图。
图4为本发明实施例中开孔自动建模的逻辑示意图。
图5为本发明实施例的建筑墙体三维剪切空间实体化示意图。
图6为本发明实施例的开孔自动建模修改方式(依赖关系)示意图。
图7为本发明实施例的开孔自动建模修改方式(开孔实体模型的几何属性)示意图。
图8为本发明实施例的开孔自动建模修改方式(开孔实体模型的合并)示意图。
图9为本发明实施例的开孔实体模型判定重合和开孔范围合并方式(包含)示意图。
图10为本发明实施例的开孔实体模型判定重合和开孔范围合并方式(相交)示意图。
图11为本发明实施例的开孔实体模型判定重合和开孔范围合并方式(临近)示意图。
图12为本发明实施例的开孔实体模型二维平面图效果。
图13为本发明实施例的开孔实体模型二维立面图效果。
具体实施方式
如图1所示，在本实施例中，按照本发明描述的建筑墙体模型智能开孔方法，主要包括以下几个部分：创建开孔实体模型3、创建及修改开孔实体模型与关联模型的依赖关系、开孔自动建模。
创建开孔实体模型3，将建筑结构模型1内的开孔作为独立的实体对象进行创建和管理。开孔实体模型3是三维可视化模型，按几何外形分为圆孔、方孔；按开孔方式分为套管孔、凿孔；按开孔深度分为通孔(穿孔)、盲孔(未穿孔)。开孔实体模型具有几何属性、功能属性和图例属性，套管孔还具有材料属性。本实施例创建的开孔实体模型如图2所示，开孔形状为方孔，开孔深度为通孔，该开孔实体模型的属性还包括开孔编号、开孔日期、作业单位、二维符号等。
创建及修改开孔实体模型与关联模型的依赖关系，关联模型包括建筑结构模型1和穿过该建筑结构模型的设备模型2，依赖关系包括开孔实体模型3与一个或多个建筑结构模型1的相对位置关系，以及开孔实体模型3与设备模型2之间满足设备模型施工安装要求的距离关系。如图3所示，开孔实体模型3与设备模型2的依赖关系是前者的开孔边界与管道模型21(设备模型的一种)最小包围盒边界的间距等于5cm，开孔实体模型与建筑结构模型的依赖关系是开孔边界离地面垂直距离不小于10cm，与墙体水平边界距离不小于10cm。
开孔自动建模，根据开孔实体模型3的属性和依赖关系，通过实体模型相互剪切计算，实现开孔自动建模，如图4所示，建筑结构模型1和设备模型2相互剪切计算得到开孔几何边界，开孔实体模型3与建筑结构模型1和设备模型2之间存在依赖关系，从而实现建筑结构模型的开孔自动建模，得到开孔实体对象，如图5所示。开孔实体模型3可以与一个或多个建筑结构模型1做布尔减运算。所述开孔自动建模具有三种修改方式：①通过依赖关系修改实现开孔相对位置的变更，开孔实体模型3与设备模型2相对位置具有依赖关系，当设备模型2位置发生变更后，开孔实体模型3的相对位置根据依赖关系自动发生变更，如图6所示；②通过单个开孔实体模型3的几何属性修改实现开孔大小、外形的自动变更，开孔实体模型3的几何属性发生变更，自动触发开孔自动建模变更，如图7所示；③通过两个以上开孔实体模型3的合并操作实现多孔合一，开孔自动建模时，与临近小于阈值的开孔实体模型3自动合并，如图8所示。
本实施例中开孔自动建模3在开孔自动剪切操作前，进行开孔实体模型的重合性检查，自动识别开孔实体模型3在建筑结构模型1上的开孔范围是否重合，并在开孔自动建模时自动合并处理发生重合的开孔实体模型3开孔范围，确保在建筑结构模型1的同一个部位仅有一个开孔。两个及以上的开孔实体模型3判定重合和开孔范围合并存在三种方式：①包含，一个开孔实体模型3的开孔范围包含其他开孔实体模型3的开孔范围，合并处理以最大的开孔实体模型3开孔范围为准，如图9所示；②相交，两个以上开孔实体模型3的开孔范围相交，合并处理以相交开孔实体模型3的开孔范围外接圆或外接矩形为准，如图10所示；③临近，开孔实体模型3的开孔范围不相交但间距小于设定的临界值，合并处理以临近开孔实体模型3的开孔范围外接圆或外接矩形范围为准，如图11所示。在本实施例中，根据以上三种方式判定重合，若满足则程序自动识别为重合并做合并处理。
开孔自动建模之后，可以查看开孔实体模型3二维出图效果，如图12和图13所示，其中图12为开孔实体模型二维平面图效果，图13为开孔实体模型3二维立面图效果。

Claims (4)

1.一种建筑墙体模型智能开孔的方法，其特征在于步骤如下：
创建开孔实体模型，开孔实体模型为三维可视化模型，具有几何属性、功能属性和图例属性；
创建及修改开孔实体模型与关联模型的依赖关系，关联模型包括建筑结构模型和穿过该建筑结构模型的设备模型，依赖关系包括开孔实体模型与一个或多个建筑结构模型的相对位置关系，以及开孔实体模型与设备模型之间满足设备模型施工安装要求的距离关系；
开孔自动建模，根据开孔实体模型的属性和依赖关系，通过实体模型相互剪切计算，实现开孔实体模型自动建模；开孔实体模型与一个或多个建筑结构模型做布尔减运算。
2.根据权利要求1所述的建筑墙体模型智能开孔的方法，其特征在于：所述开孔自动建模具有三种修改方式：a、通过依赖关系修改实现开孔相对位置的变更；b、通过单个开孔实体模型的几何属性修改实现开孔大小、外形的自动变更；c、通过两个以上开孔实体模型的合并操作实现多孔合一。
3.根据权利要求1或2所述的建筑墙体模型智能开孔的方法，其特征在于：所述开孔自动建模在开孔自动剪切操作前，进行开孔实体模型的重合性检查，自动识别开孔实体模型在建筑结构模型上的开孔范围是否重合，并在开孔自动建模时自动合并处理发生重合的开孔实体模型开孔范围，确保在建筑结构模型的同一个部位仅有一个开孔。
4.根据权利要求3所述的建筑墙体模型智能开孔的方法，其特征在于：两个及以上的开孔实体模型判定重合和开孔范围合并存在三种方式：①包含，一个开孔实体模型的开孔范围包含其他开孔实体模型的开孔范围，合并处理以最大的开孔实体模型开孔范围为准；②相交，两个以上开孔实体模型的开孔范围相交，合并处理以相交开孔实体模型的开孔范围外接轮廓为准；③临近，开孔实体模型的开孔范围不相交但间距小于设定的临界值，合并处理以临近开孔实体模型的开孔范围外接轮廓为准。
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