CN108427782A - 一种基于bim的三维建筑模型处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM的三维建筑模型处理方法及装置，通过获取基于BIM生成的三维建筑模型；将三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；获取区域网格图层，采用几何包围的方法将二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；根据预设标注规则，对各单个构件对应的二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法及装置，基于BIM平台对三维建筑模型进行二维转化、拆分，能够将所有构件的三维图自动生成为拆分后的每个单个构件的二维图，并自动为二维图进行尺寸标注，以便后续对该构件的生产加工环节使用，提高了BIM装配式建筑技术的效率。
Description
技术领域
本发明涉及装配式建筑技术领域，特别是涉及一种基于BIM的三维建筑模型处理方法及装置。
背景技术
装配式建筑与传统建筑的最大区别点在于房屋的建筑方式，传统建筑一般采用现浇方式。即以墙板为例，现场支模板，然后在模板形成空间内浇入流动混凝土，待混凝土凝固达到一定强度后，再拆模形成一面墙。现浇方式的缺点在于，现场湿作业很多，支模拆模工序麻烦，现场人工需求较大，管理混乱，浪费水，扬尘多，噪音大，工期较长，建筑质量不可控，现场的容易出现偷工减料或者因为经验和责任心欠缺，出现质量问题，例如防水、空鼓等。
装配式建筑，在设计与施工之间增加了制造环节，工厂按照设计部门的设计，制造各种所需的预制件，包括墙板、楼板、梁、柱、阳台、凸窗以及楼梯，然后运输至现场拼装，即设计—制造—装配。装配式建筑的好处在于，装配现场不需要或者很少用湿作业，预制件质量可控，由工厂工业化制作，人为因素可控，工期短，节水环保，现场很少用到支模拆模，大大减少了模板的浪费。
现有的装配式建筑中，基于BIM生成的模型一般为三维图纸，在BIM平台中并没有对应的二维图纸。而在构件生产加工等后续环节中需要用到二维图纸，现有采用的方式为重新绘制相关的二维图纸，并且人工进行尺寸标注，这大大影响了装配式建筑的效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于BIM的三维建筑模型处理方法及装置，以解决现有技术中没有与三维建筑模型相对应的二维模型并且需人工进行尺寸标注的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于BIM的三维建筑模型处理方法，包括：
获取基于BIM生成的三维建筑模型；
将所述三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；
获取所述区域网格图层，采用几何包围的方法将所述二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；
根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。
可选地，所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注包括：
接收用户选择待标注构件的指令；
接收用户从预设的标注模板中选择标注规则的指令；
调用所选的所述标注规则，对所述待标注构件进行标注。
可选地，所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注包括：
根据预先设置的约束规则，采用优化的非线性规划算法计算得到标识数据；
根据所述标注数据对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注。
可选地，在所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件之后还包括：
以构件的版本、编码信息为生成的所述构件二维模型文件命名。
可选地，在所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件之后还包括：
根据所述构件二维模型文件生成位图。
可选地，在所述根据所述二维模型生成预设格式的位图之后还包括：
将所述位图发送至移动终端和/或预设加工工位终端设备，以便用户进行查看。
可选地，在所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件之前还包括：
基于所述三维建筑模型，生成各单个构件对应的构件清单和/或物料清单。
本发明还提供了一种基于BIM的三维建筑模型处理装置，包括：
三维建筑模型获取模块，用于获取基于BIM生成的三维建筑模型；
转化模块，用于将所述三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；
拆分模块，用于获取所述区域网格图层，采用几何包围的方法将所述二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；
标注模块，用于根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。
可选地，所述标注模块包括：
第一指令接收单元，用于接收用户选择待标注构件的指令；
第二指令接收单元，用于接收用户从预设的标注模板中选择标注规则的指令；
第一标注单元，用于调用所选的所述标注规则，对所述待标注构件进行标注。
可选地，所述标注模块包括：
计算单元，用于根据预先设置的约束规则，采用优化的非线性规划算法计算得到标识数据；
第二标注单元，用于根据所述标注数据对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注。
本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法及装置，通过获取基于BIM生成的三维建筑模型；将三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；获取区域网格图层，采用几何包围的方法将二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法及装置，基于BIM平台对三维建筑模型进行二维转化、拆分，能够将所有构件的三维图自动生成为拆分后的每个单个构件的二维图，并自动为二维图进行尺寸标注，以便后续对该构件的生产加工环节使用，提高了BIM装配式建筑技术的效率。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法的一种具体实施方式的流程图；
图2为本发明实施例中对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注的一种具体实施方式的流程图；
图3为本发明实施例中对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注的另一种具体实施方式的流程图；
图4为本发明实施例提供的基于BIM的三维建筑模型处理装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法的一种具体实施方式的流程图如图1所示，该方法包括：
步骤S101：获取基于BIM生成的三维建筑模型；
本发明实施例中BIM三维建筑模型为设计人员基于BIM设计平台设计出的三维建筑图形。
步骤S102：将所述三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；
本步骤中通过对三维建筑模型进行投影，能够直接将三维建筑模型转换为二维建筑模型。同时，在三维建筑模型生成二维建筑模型时，生成每个构件的区域网格图层。
构件是将装配式建筑中预设建筑单元的划分，具体可以根据实际情况进行划分，例如一块墙板、梁或柱。设计部门根据选定的建筑结构体系进行建筑设计，包括户型、外观、水暖机电设计等，但是工厂不能整栋房子的一次性生产，必须一个构件一个构件的生产，例如，一栋房子的一面墙，几米到几十米长不等，工厂又不可能一次性生产超级大的墙板，运输和吊装太难，太小的墙板制造和装配效率又太低，拼装也麻烦，需做防水处理的拼接节点太多，所以建筑如何拆分成合理、合适的预制构件，是联系设计、制造以及拼装的极为关键的一环，行业内称为拆板，拆板越合理，制造越简单，生产效率也越高，装配简单，装配效率也越高。
本发明实施例所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法，在将所述三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层之后还包括：获取各个构件的属性信息，建立构件对应的区域网格图层与所述属性信息之间的对应关系。
步骤S103：获取所述区域网格图层，采用几何包围的方法将所述二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；
获取区域网格图层，查找某一构件的区域，采用几何包围的方法将该构件从二维平面模型中抓取出来。
步骤S104：根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。
预设标注规则包括：标尺设置的位置、定标的坐标信息、标注字体的大小、标注的顺序、标注的排列分布。例如，标注与标注线之间不能交叉；特定的区域不能标注，标注信息与原始信息尽可能的短，标注尽可能对齐等具体规则。
本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法，通过获取基于BIM生成的三维建筑模型；将三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；获取区域网格图层，采用几何包围的方法将二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法，基于BIM平台对三维建筑模型进行二维转化、拆分，能够将所有构件的三维图自动生成为拆分后的每个单个构件的二维图，并自动为二维图进行尺寸标注，以便后续生产加工环节使用，提高了BIM装配式建筑技术的效率。
作为一种具体实施方式，参照图2，本发明所提供的实施例中根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件的过程可以具体包括：
步骤S201：接收用户选择待标注构件的指令；
步骤S202：接收用户从预设的标注模板中选择标注规则的指令；
步骤S203：调用所选的所述标注规则，对所述待标注构件进行标注。
本发明实施例中可以预先设置不同构件对应的标注模板，具体可以设置3-5种标注模板，以供用户选择。每一个标注模板中可具体包括构建的类型以其对应的标注方式。例如，对于墙板，长宽尺寸如何标注、尺寸线与构件之间的间隔距离、标注的顺序、标注字体的大小等等。
用户在选择了某一个具体构件后，可以在标注模板中选择其中之一作为该具体构件对应的标识方案，自动对该具体构件进行标注。
标注规则可以具体包括：标尺设置的位置、定标的坐标信息、标注字体的大小、标注的顺序、标注的排列分布。
本发明实施例通过预先设置各个构件对应的标注模板，能够快速对构件进行尺寸标注，方便用户的使用。
作为另一种具体实施方式，参照图3，本发明所提供的实施例中根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注的过程可以具体包括：
步骤S301：根据预先设置的约束规则，采用优化的非线性规划算法计算得到标注数据；
步骤S302：根据所述标注数据对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注。
本发明实施例可以根据二维平面图的标注方法、标注线与标注线之间的关系、标注对齐规则，运用基于约束的非线性规划算法确定对二维平面图进行标注并显示，在目标罚值范围内进行显示。
约束规则可以具体包括：标注与标注线之间不能交叉；特定的区域不能标注，标注信息与原始信息尽可能的短，标注尽可能对齐。
本发明实施例采用非线性优化算法进行优化计算，能够快速一键式对构件进行尺寸标注，方便用户的使用的同时，还可以满足用户的个性化需求。
此外，本发明实施例在根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件之后还包括：以构件的版本、编码信息为生成的所述构件二维模型文件进行命名。
具体地，构件的版本为设计过程中的不同版本信息，编码信息为BIM模型中的每一个构件赋予的唯一的标识编码。唯一的标识编码的表现形式可以为编号。在BIM设计过程中，给装配式每一个构件赋予一个唯一的编号属性(可以自动产生)，在设计、制造、运输以及物流均采用这个编号进行管理。相关过程信息均以这个唯一编号进行收集：包括备料、材料、工装、加工班组人员、装配班组、装配时间等。
作为一种具体实施方式，本发明实施例中构件的标识编码可以具体由项目、楼栋、楼层、构件、产品信息等信息构成。一般情况下，项目以及楼栋均已具有唯一码，在此可以直接调用。楼层、构件类型可以按照序号生成，例如楼层01、构件类型02，那么生成的编码可以为0102。进一步地，在编码中还可以考虑产品编码，在同一项目、同一类型中的共模构件赋予同一产品编码。通过产品码以及其他唯一编码组合，生成PC构件的唯一编码。各个信息的序号之间的顺序可以按照既定顺序进行，也可以由用户自行设置，这均不影响本发明的实现。例如，可以采用项目—楼栋—楼层—构件类型—产品编码的顺序进行排列，生成最终唯一的标识编码。
在上述任一实施例的基础上，本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法，在根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件之后还包括：根据所述构件二维模型文件生成预设格式的位图。
进一步地，在所述根据所述构件二维模型文件生成预设格式的位图之后还包括：将所述位图发送至移动终端和/或预设加工工位终端设备，以便用户进行查看。
本发明实施例中位图可以具体为gif格式的图片，由于该图片为不可编辑的，因此可以放在其他终端进行显示，不需要安装特殊的软件，方便用户随时随地进行查看。
优选地，本发明实施例在根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件之前还可以包括：基于所述三维建筑模型，生成各单个构件对应的构件清单和/或物料清单。在生成构件清单以及物料清单后，可以将其与生成的构件二维模型文件共同发送至对应的加工工位。工作人员可以根据构件清单以及物料清单进行物料齐套工作，并且结合构件二维模型文件进行加工生产，大大提高了加工生产的工作效率。
下面对本发明实施例提供的基于BIM的三维建筑模型处理装置进行介绍，下文描述的基于BIM的三维建筑模型处理装置与上文描述的基于BIM的三维建筑模型处理方法可相互对应参照。
图4为本发明实施例提供的基于BIM的三维建筑模型处理装置的结构框图，参照图4基于BIM的三维建筑模型处理装置可以包括：
三维建筑模型获取模块100，用于获取基于BIM生成的三维建筑模型；
转化模块200，用于将所述三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；
拆分模块300，用于获取所述区域网格图层，采用几何包围的方法将所述二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；
标注模块400，用于根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。
作为一种具体实施方式，本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理装置中，所述标注模块包括：
第一指令接收单元，用于接收用户选择待标注构件的指令；
第二指令接收单元，用于接收用户从预设的标注模板中选择标注规则的指令；
第一标注单元，用于调用所选的所述标注规则，对所述待标注构件进行标注。
作为另一种具体实施方式，本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理装置中，所述标注模块包括：
计算单元，用于根据预先设置的约束规则，采用优化的非线性规划算法计算得到标识数据；
第二标注单元，用于根据所述标注数据对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注。
本实施例的基于BIM的三维建筑模型处理装置用于实现前述的基于BIM的三维建筑模型处理方法，因此基于BIM的三维建筑模型处理装置中的具体实施方式可见前文中的基于BIM的三维建筑模型处理方法的实施例部分，例如，三维建筑模型获取模块模块100，转化模块模块200，拆分模块模块300，标注模块模块400，分别用于实现上述基于BIM的三维建筑模型处理方法中步骤S101，S102，S103和S104，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再赘述。
本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理装置，通过获取基于BIM生成的三维建筑模型；将三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；获取区域网格图层，采用几何包围的方法将二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理装置，基于BIM平台对三维建筑模型进行二维转化、拆分，能够将所有构件的三维图自动生成为拆分后的每个单个构件的二维图，并自动为二维图进行尺寸标注，以便后续对该构件的生产加工环节使用，提高了BIM装配式建筑技术的效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本发明所提供的基于BIM的三维建筑模型处理方法以及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于BIM的三维建筑模型处理方法，其特征在于，包括：
获取基于BIM生成的三维建筑模型；
将所述三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；
获取所述区域网格图层，采用几何包围的方法将所述二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；
根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。
2.如权利要求1所述的基于BIM的三维建筑模型处理方法，其特征在于，所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注包括：
接收用户选择待标注构件的指令；
接收用户从预设的标注模板中选择标注规则的指令；
调用所选的所述标注规则，对所述待标注构件进行标注。
3.如权利要求1所述的基于BIM的三维建筑模型处理方法，其特征在于，所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注包括：
根据预先设置的约束规则，采用优化的非线性规划算法计算得到标识数据；
根据所述标注数据对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注。
4.如权利要求1至3任一项所述的基于BIM的三维建筑模型处理方法，其特征在于，在所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件之后还包括：
以构件的版本、编码信息为生成的所述构件二维模型文件命名。
5.如权利要求4所述的基于BIM的三维建筑模型处理方法，其特征在于，在所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件之后还包括：
根据所述构件二维模型文件生成位图。
6.如权利要求5所述的基于BIM的三维建筑模型处理方法，其特征在于，在所述根据所述构件二维模型文件生成位图之后还包括：
将所述位图发送至移动终端和/或预设加工工位终端设备，以便用户进行查看。
7.如权利要求6所述的基于BIM的三维建筑模型处理方法，其特征在于，在所述根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件之前还包括：
基于所述三维建筑模型，生成各单个构件对应的构件清单和/或物料清单。
8.一种基于BIM的三维建筑模型处理装置，其特征在于，包括：
三维建筑模型获取模块，用于获取基于BIM生成的三维建筑模型；
转化模块，用于将所述三维建筑模型转化为二维平面模型，生成每个构件对应的区域网格图层；
拆分模块，用于获取所述区域网格图层，采用几何包围的方法将所述二维平面模型拆分为各单个构件对应的二维模型；
标注模块，用于根据预设标注规则，对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注，生成带有标注信息的构件二维模型文件。
9.如权利要求8所述的基于BIM的三维建筑模型处理装置，其特征在于，所述标注模块包括：
第一指令接收单元，用于接收用户选择待标注构件的指令；
第二指令接收单元，用于接收用户从预设的标注模板中选择标注规则的指令；
第一标注单元，用于调用所选的所述标注规则，对所述待标注构件进行标注。
10.如权利要求8所述的基于BIM的三维建筑模型处理装置，其特征在于，所述标注模块包括：
计算单元，用于根据预先设置的约束规则，采用优化的非线性规划算法计算得到标识数据；
第二标注单元，用于根据所述标注数据对各单个构件对应的所述二维模型进行尺寸标注。
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