CN107545120A - 一种基于bim的预制构件自动拆分的方法和计算设备 - Google Patents

Abstract

本发明所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法和计算设备，设计建筑项目的BIM整体模型，建立拆分参数，根据预设的拆分参数制定预制构件进行编码、类别、输出信息内容及工程量的拆分规则。将BIM整体模型依据拆分参数进行归类，确定建筑类型，防止后续拆分出错。通过两次的拆分将BIM整体模型逐步拆分为细化模型，在后续构件验证时，只需验证部分模型，而不必验证整体模型，提高工作效率。将BIM整体模型分解为各类别构件的集合，拆分为满足生产制造和运输最小单元，并对构件形态进行复原验证，防止出现拆分错误。直接输出构件形态的生产图纸，结合预制构件拆分需求，实现预制构件一键拆分设计的目的，提高了基于BIM的预制构件设计出图的准确性及效率。

Description

一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法和计算设备

技术领域

本发明涉及建筑设计领域，特别是涉及一种单基于BIM的预制构件自动拆分的方法和计算设备。

背景技术

在现代建筑设计中，随着BIM技术的发展和BIM软件的不断成熟，基于BIM技术的装配式建筑设计已成为主流。建筑信息模型（Building Information Modeling）或者建筑信息管理（Building Information Management）是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为基础，建立起三维的建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有信息完备性、信息关联性、信息一致性、 可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性八大特点。将建设单位、设计单位、施工单位、监理单位等项目参与方在同一平台上，共享同一建筑信息模型。利于项目可视化、精细化建造。

现有技术中，设计院利用Revit软件进行建筑结构设计，构件图纸绘制阶段以手工方式进行拆分出图，手工绘制图纸带来的问题是效率低、易出错，且图纸质量受设计人员人为因素影响较大。

发明内容

为此，本发明要解决的技术问题是如何实现提高基于BIM的预制构件设计出图的准确性及效率，利用BIM软件二次开发优势，结合预制构件拆分需求，达到利用BIM技术实现预制构件一键拆分设计的目的。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法，适于在计算设备中执行，包含以下步骤：

设计BIM模型，设计建筑项目的BIM整体模型；

建立拆分参数，内置预制参考生产工艺要求的预设值，涵盖预制构件编码、预制构件类别、预制构件输出信息内容以及预制构件工程量列表等基本的拆分规则；

建筑类型归类，将BIM整体模型根据拆分参数按不同的建筑类型进行归类，确定BIM整体模型的类别；

进行一次拆分，选择BIM整体模型中拆分为部分模型；

进行二次拆分，将拆分的部分模型进行二次拆分，拆分为细化模型；

输出构件，将所述细化模型进行分解，按构件类别，将所述细化模型分解为各类别构件的集合；

将构件进行拆分，将各类别下的构件进一步按照预设的拆分规则拆分至可满足生产和运输要求的构件形态；

构件验证，将拆分至可满足生产和运输要求的构件形态进行复原验证，通过图纸模拟还原，验证是否能还原成所述细化模型；是，则进行结果输出；否，则调整拆分规则，直至验证通过为止；

结果输出，输出可满足生产和运输要求的各构件形态的集合的列表、各构件形态的二维示意图以及各构件形态的物料清单。

其中，在所述构件验证步骤之后还包含以下步骤：

人工校核环节，人工校核拆分后的构件形态，进行模拟装配，校核通过后进入结构输出步骤；若校核不通过，则人工修改拆分规则，直至校核通过为止。

其中，所述结果输出步骤还输出最终的拆分规则。

一种基于BIM的预制构件自动拆分的计算设备，包含：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行；

接收所述处理器发送的指令设计BIM模型，设计建筑项目的BIM整体模型；

接收所述处理器发送的指令建立拆分参数，内置预制参考生产工艺要求的预设值，涵盖预制构件编码、预制构件类别、预制构件输出信息内容以及预制构件工程量列表等基本的拆分规则；

将BIM整体模型根据拆分参数按不同的建筑类型进行归类，确定BIM整体模型的类别；

接收所述处理器发送的拆分指令进行一次拆分，选择BIM整体模型中拆分为部分模型；

接收所述处理器发送的拆分指令进行二次拆分，将拆分的部分模型进行二次拆分，拆分为细化模型；

接收所述处理器发送的分解指令将所述细化模型进行分解，按构件类别，将所述细化模型分解为各类别构件的集合；

接收所述处理器发送的拆分指令将各类别下的构件进一步按照预设的拆分规则拆分至可满足生产和运输要求的构件形态；

接收所述处理器发送的验证指令将拆分至可满足生产和运输要求的构件形态进行复原验证，通过图纸模拟还原，验证是否能还原成所述细化模型；是，则进行结果输出；否，则调整拆分规则，直至验证通过为止；

接收所述处理器发送的输出指令输出可满足生产和运输要求的各构件形态的集合的列表、各构件形态的二维示意图以及各构件形态的物料清单。

其中，还包含：

人工校核拆分后的构件形态，进行模拟装配，校核通过后进入结构输出步骤；若校核不通过，则人工修改拆分规则，直至校核通过为止。

其中，所述结果输出步骤还输出最终的拆分规则。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法和计算设备，设计建筑项目的BIM整体模型，建立拆分参数，根据预设的拆分参数制定预制构件进行编码、类别、输出信息内容及工程量的拆分规则。将BIM整体模型依据拆分参数进行归类，确定建筑类型，防止后续拆分出错。通过两次的拆分将BIM整体模型逐步拆分为细化模型，在后续构件验证时，只需验证部分，而不必验证BIM整体模型，提高工作效率。将BIM整体模型分解为各类别构件的集合，拆分为满足生产制造和运输最小单元，并对构件形态进行复原验证，防止出现拆分错误。直接输出构件形态的生产图纸，结合预制构件拆分需求，达到利用BIM技术实现预制构件一键拆分设计的目的，提高了基于BIM的预制构件设计出图的准确性及效率。

2、本发明所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法和计算设备，还包含人工校核环节，人工校核拆分后的构件形态，进行模拟装配，避免出现自动拆分后导致构件无法装配出图纸的设计状态，人工可以直接修改拆分规则，进行拆分修正。

3、本发明所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法和计算设备，所述结果输出还包含输出最终的拆分规则，方便后续构件拆分时引用，无需再重新制定拆分规则。

附图说明

为了使发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法的流程图。

具体实施方式

实施例一

参见图1，一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法，适于在计算设备中执行，利用BIM插件应用在Revit建模的基础上，通过插件的一系列点击操作完成BIM整体模型的拆分，包含以下步骤：

设计BIM模型，设计建筑项目的BIM整体模型。比如设计XX花园的房地产项目的整体模型或XX广场的商业地产项目的整体模型亦或者XX桥梁的工程项目的整体模型。

建立拆分参数，内置预制参考生产工艺要求的预设值，涵盖预制构件编码、预制构件类别、预制构件输出信息内容以及预制构件工程量列表等基本的拆分规则。比如：管桩，长度为10m，管径为0.8m，类别为基础支撑件，施工工程量为1小时；预制板1尺寸为10X10m，厚度0.05m，编码001，类别为表面装配件，可拆分为1X1m的规格。

建筑类型归类，将BIM整体模型根据拆分参数按不同的建筑类型进行归类，确定BIM整体模型的类别。例如，将整体BIM模型分为房地产、商业地产或者工程项目。归类的目的是更合理的调用拆分参数，比如房地产项目规则的构件用的较多，工程项目不规则的连接构件使用较多。

进行一次拆分，选择BIM整体模型中拆分为部分模型，优选地，按楼栋进行拆分；或者按工程项目的标段进行拆分。这样的拆分符合施工步骤顺序。

进行二次拆分，将拆分的部分模型进行二次拆分，拆分为细化模型。优选地按楼层进行拆分；或者按工程铺设段进行拆分。

输出构件，将所述细化模型进行分解，按构件类别，将所述细化模型分解为各类别构件的集合。例如，XX楼层，柱：柱1、柱2、柱3.。。。;钢筋：钢筋1、钢筋2、钢筋；水管：水管1、水管2、水管3。

将构件进行拆分，将各类别下的构件进一步按照预设的拆分规则拆分至可满足生产和运输要求的构件形态。例如，水管1，长1m，两端连接弯头。钢筋10，长15m，采用2号螺纹钢，前端3m处弯折90度。

构件验证，将拆分至可满足生产和运输要求的构件形态进行复原验证，通过图纸模拟还原，验证是否能还原成所述细化模型。例如将所有钢筋进行模拟还原，是否能实现设计图纸中钢筋的拉结设计。是，则进行结果输出；否，则调整拆分规则，直至验证通过为止。

结果输出，输出可满足生产和运输要求的各构件形态的集合的列表、各构件形态的二维示意图以及各构件形态的物料清单。

本发明所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法，设计建筑项目的BIM整体模型，建立拆分参数，根据预设的拆分参数制定预制构件进行编码、类别、输出信息内容及工程量的拆分规则。将BIM整体模型依据拆分参数进行归类，确定建筑类型，防止后续拆分出错。通过两次的拆分将BIM整体模型逐步拆分为细化模型，在后续构件验证时，只需验证部分，而不必验证BIM整体模型，提高工作效率。将BIM整体模型分解为各类别构件的集合，拆分为满足生产制造和运输最小单元，并对构件形态进行复原验证，防止出现拆分错误。直接输出构件形态的生产图纸，结合预制构件拆分需求，达到利用BIM技术实现预制构件一键拆分设计的目的，提高了基于BIM的预制构件设计出图的准确性及效率。

优选地，在所述构件验证步骤之后还包含以下步骤：

人工校核环节，人工校核拆分后的构件形态，进行模拟装配，具体分为：单构件验证和装配验证，单构件验证主要是验证构件是否拆分缺损，无法生产；装配验证，验证各构件是否能够装配还原，是否有误差。校核通过后进入结构输出步骤；若校核不通过，则人工修改拆分规则，直至校核通过为止。人工在进行修改拆分规则时，需要生物特征验证，验证通过后，才允许进行拆分规则的修改，拆分规则修改完毕后，还需进行一次生物特征验证，两次验证结果一致，才允许发布修改后的拆分规则。具体为：存储有相关权限人员的生物特征信息，进行人工校核前需要核验人员的身份信息，通过指纹、虹膜、掌静脉中的至少一种进行生物特征验证，并记录相关生物特征的人员信息。生物特征验证的目的防止恶意篡改拆分规则，导致所有拆分作废，造成构件生产无法使用。人工校核拆分后的构件形态，进行模拟装配，避免出现自动拆分后导致构件无法装配出图纸的设计状态，人工可以直接修改拆分规则，进行拆分修正。

其中，所述结果输出步骤还输出最终的拆分规则。方便后续构件拆分时引用，无需再重新制定拆分规则。

实施例二

一种基于BIM的预制构件自动拆分的计算设备，包含：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行。

接收所述处理器发送的指令设计BIM模型，设计建筑项目的BIM整体模型。

接收所述处理器发送的指令建立拆分参数，内置预制参考生产工艺要求的预设值，涵盖预制构件编码、预制构件类别、预制构件输出信息内容以及预制构件工程量列表等基本的拆分规则。

将BIM整体模型根据拆分参数按不同的建筑类型进行归类，确定BIM整体模型的类别。

接收所述处理器发送的拆分指令进行一次拆分，选择BIM整体模型中拆分为部分模型。

接收所述处理器发送的拆分指令进行二次拆分，将拆分的部分模型进行二次拆分，拆分为细化模型。

接收所述处理器发送的分解指令将所述细化模型进行分解，按构件类别，将所述细化模型分解为各类别构件的集合。

接收所述处理器发送的拆分指令将各类别下的构件进一步按照预设的拆分规则拆分至可满足生产和运输要求的构件形态。

接收所述处理器发送的验证指令将拆分至可满足生产和运输要求的构件形态进行复原验证，通过图纸模拟还原，验证是否能还原成所述细化模型；是，则进行结果输出；否，则调整拆分规则，直至验证通过为止。

接收所述处理器发送的输出指令输出可满足生产和运输要求的各构件形态的集合的列表、各构件形态的二维示意图以及各构件形态的物料清单。

本发明所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的计算设备，设计建筑项目的BIM整体模型，建立拆分参数，根据预设的拆分参数制定预制构件进行编码、类别、输出信息内容及工程量的拆分规则。将BIM整体模型依据拆分参数进行归类，确定建筑类型，防止后续拆分出错。通过两次的拆分将BIM整体模型逐步拆分为细化模型，在后续构件验证时，只需验证部分，而不必验证BIM整体模型，提高工作效率。将BIM整体模型分解为各类别构件的集合，拆分为满足生产制造和运输最小单元，并对构件形态进行复原验证，防止出现拆分错误。直接输出构件形态的生产图纸，结合预制构件拆分需求，达到利用BIM技术实现预制构件一键拆分设计的目的，提高了基于BIM的预制构件设计出图的准确性及效率。

优选地，还包含：

人工校核拆分后的构件形态，进行模拟装配，具体分为：单构件验证和装配验证，单构件验证主要是验证构件是否拆分缺损，无法生产；装配验证，验证各构件是否能够装配还原，是否有误差。校核通过后进入结构输出步骤；若校核不通过，则人工修改拆分规则，直至校核通过为止。工在进行修改拆分规则时，需要生物特征验证，验证通过后，才允许进行拆分规则的修改，拆分规则修改完毕后，还需进行一次生物特征验证，两次验证结果一致，才允许发布修改后的拆分规则。具体为：存储有相关权限人员的生物特征信息，进行人工校核前需要核验人员的身份信息，通过指纹、虹膜、掌静脉中的至少一种进行生物特征验证，并记录相关生物特征的人员信息。生物特征验证的目的防止恶意篡改拆分规则，导致所有拆分作废，造成构件生产无法使用。人工校核拆分后的构件形态，进行模拟装配，避免出现自动拆分后导致构件无法装配出图纸的设计状态，人工可以直接修改拆分规则，进行拆分修正。

优选地，所述结果输出步骤还输出最终的拆分规则。方便后续构件拆分时引用，无需再重新制定拆分规则。

上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本发明基础上的改进、替代，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法，适于在计算设备中执行，其特征在于，包含以下步骤：

设计BIM模型，设计建筑项目的BIM整体模型；

建立拆分参数，内置预制参考生产工艺要求的预设值，涵盖预制构件编码、预制构件类别、预制构件输出信息内容以及预制构件工程量列表等基本的拆分规则；

建筑类型归类，将BIM整体模型根据拆分参数按不同的建筑类型进行归类，确定BIM整体模型的类别；

进行一次拆分，选择BIM整体模型中拆分为部分模型；

进行二次拆分，将拆分的部分模型进行二次拆分，拆分为细化模型；

输出构件，将所述细化模型进行分解，按构件类别，将所述细化模型分解为各类别构件的集合；

将构件进行拆分，将各类别下的构件进一步按照预设的拆分规则拆分至可满足生产和运输要求的构件形态；

构件验证，将拆分至可满足生产和运输要求的构件形态进行复原验证，通过图纸模拟还原，验证是否能还原成所述细化模型；是，则进行结果输出；否，则调整拆分规则，直至验证通过为止；

结果输出，输出可满足生产和运输要求的各构件形态的集合的列表、各构件形态的二维示意图以及各构件形态的物料清单。

2.如权利要求1所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法，其特征在于，在所述构件验证步骤之后还包含以下步骤：

人工校核环节，人工校核拆分后的构件形态，进行模拟装配，校核通过后进入结构输出步骤；若校核不通过，则人工修改拆分规则，直至校核通过为止。

3.如权利要求2所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的方法，其特征在于，所述结果输出步骤还输出最终的拆分规则。

4.一种基于BIM的预制构件自动拆分的计算设备，其特征在于，包含：

处理器，适于实现各指令；以及

存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行；

接收所述处理器发送的指令设计BIM模型，设计建筑项目的BIM整体模型；

接收所述处理器发送的指令建立拆分参数，内置预制参考生产工艺要求的预设值，涵盖预制构件编码、预制构件类别、预制构件输出信息内容以及预制构件工程量列表等基本的拆分规则；

将BIM整体模型根据拆分参数按不同的建筑类型进行归类，确定BIM整体模型的类别；

接收所述处理器发送的拆分指令进行一次拆分，选择BIM整体模型中拆分为部分模型；

接收所述处理器发送的拆分指令进行二次拆分，将拆分的部分模型进行二次拆分，拆分为细化模型；

接收所述处理器发送的分解指令将所述细化模型进行分解，按构件类别，将所述细化模型分解为各类别构件的集合；

接收所述处理器发送的拆分指令将各类别下的构件进一步按照预设的拆分规则拆分至可满足生产和运输要求的构件形态；

接收所述处理器发送的验证指令将拆分至可满足生产和运输要求的构件形态进行复原验证，通过图纸模拟还原，验证是否能还原成所述细化模型；是，则进行结果输出；否，则调整拆分规则，直至验证通过为止；

接收所述处理器发送的输出指令输出可满足生产和运输要求的各构件形态的集合的列表、各构件形态的二维示意图以及各构件形态的物料清单。

5.如权利要求4所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的计算设备，其特征在于，还包含：

人工校核拆分后的构件形态，进行模拟装配，校核通过后进入结构输出步骤；若校核不通过，则人工修改拆分规则，直至校核通过为止。

6.如权利要求5所述的一种基于BIM的预制构件自动拆分的计算设备，其特征在于，所述结果输出步骤还输出最终的拆分解规则。