CN109684719B - 一种基于bim模型的规则结构推导算法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑工程量计算技术领域，公开了一种基于BIM模型的规则结构推导算法及装置，方法包括：获取BIM模型中结构构件的分类标准，所述分类标准用于表征结构构件的对应属性；基于所述BIM模型中的结构构件，按分类标准获取需要计算模板工程量的结构构件；根据结构构件之间位置关系计算模板工程量；输出结构构件的模板工程量。通过筛选出按分类标准需要计算的结构构件，将结构构件数组两两比较，判断构件之间的位置关系，按预设的扣减规则扣减掉重叠的截面积，可计算出实际项目模型的模板工程量，可满足模型的变更，模板的算量结果即时反馈的需求。

Description

一种基于BIM模型的规则结构推导算法及装置
技术领域
本发明涉及建筑工程量计算技术领域，尤其涉及一种基于BIM模型的规则结构推导算法及装置。
背景技术
目前，市面上模板算量计算，通常是基于二维CAD图或者第三方工具建模，来计算结构构件的模板面积。
现有技术中，传统的模板计算需要借助第三方的工具重新建立模板模型或者手动测量，耗时较长。无法满足模型的变更，模板的算量结果即时反馈的需求，需要依据变更重新计算，容错率低。
因此，如何提高模板算量的准确度成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于如何提高模板算量的准确度。
为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种基于BIM模型的规则结构推导算法，包括：获取BIM模型中结构构件的分类标准，所述分类标准用于表征结构构件的对应属性；基于所述BIM模型中的结构构件，按分类标准获取需要计算模板工程量的结构构件；根据结构构件之间位置关系计算模板工程量；输出结构构件的模板工程量。
可选地，所述分类标准包括结构构件的类别、族及类型中的一种或任意组合。
可选地，所述根据结构构件之间位置关系计算模板工程量包括：获取两结构构件的上表面积、下表面积与侧表面积；判断两结构构件的位置关系，执行扣减计算。
可选地，所述判断两结构构件的位置关系，执行扣减计算包括：如果两结构构件之间是接触，获取两结构构件接触产生的截面积，识别所述截面积属于结构构件的对应面并用于结构构件模板面积的扣减；如果两结构构件之间是相交，获取两结构构件相交产生的重叠面积，识别所述重叠面积属于对应构件的表面并用于对应结构构件模板面积的扣减。
根据第二方面，本发明实施例公开了一种基于BIM模型的规则结构推导装置，包括：分类标准模块，用于获取BIM模型中结构构件的分类标准；结构构件模块，用于基于所述BIM模型中的结构构件，按分类标准获取需要计算模板工程量的结构构件；计算模块，用于根据结构构件之间位置关系计算模板工程量；输出模块，用于输出结构构件的模板工程量。
可选地，所述分类标准包括结构构件的类别、族及类型中的一种或任意组合。
可选地，所述计算模块包括：接触单元，用于如果两结构构件之间是接触，获取两结构构件接触产生的截面积，识别所述截面积属于结构构件的对应面并用于结构构件模板面积的扣减；相交单元，用于如果两结构构件之间是相交，获取两结构构件相交产生的重叠面积，识别所述重叠面积属于对应构件的表面并用于对应结构构件模板面积的扣减。
根据第三方面，本发明实施例公开了一种计算机装置，包括处理器，处理器用于执行存储器中存储的计算机程序实现上述第一方面任意一项的基于BIM模型的规则结构推导算法。
根据第四方面，本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，处理器用于执行存储介质中存储的计算机程序实现上述第一方面任意一项的基于BIM模型的规则结构推导算法。
本发明具有以下有益效果：通过筛选出按分类标准需要计算的结构构件，将结构构件数组两两比较，判断构件之间的位置关系，按预设的扣减规则扣减掉重叠的截面积，可计算出实际项目模型的模板工程量，可满足模型的变更，模板的算量结果即时反馈的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本实施例公开的一种基于BIM模型的规则结构推导算法的流程图；
图2是本实施例公开的一种基于BIM模型的规则结构推导装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例公开了一种基于BIM模型的规则结构推导算法，如图1所示，包括：
步骤S101，获取BIM模型中结构构件的分类标准，分类标准用于表征结构构件的对应属性；分类标准包括结构构件的类别、族及类型中的一种或任意组合；
步骤S102，基于BIM模型中的结构构件，按分类标准获取需要计算模板工程量的结构构件；在具体的实施例中，模板计算范围如下：
1.类别：墙；族：基本墙；类型：剪力墙、挡土墙、结构节点、构造混凝土墙、反坎、结构挂板、台阶；
2.类别：结构框架；族：型钢圆形混凝土梁、变截面矩形混凝土梁、混凝土梁、非主体结构梁；
3.类别：楼板；族：楼板；类型：结构楼板、结构板、楼梯平台板、结构节点；
4.类别：楼梯；族：现场浇筑楼梯；类型：直行楼梯、ST；
5.类别：结构柱；族：型钢圆形混凝土柱、混凝土柱、非主体结构柱；
6.类别：结构基础；族：桩基承台、独立基础、混凝土管桩；
步骤S103，根据结构构件之间位置关系计算模板工程量；
步骤S104，输出结构构件的模板工程量。
本实施例相对于现有技术中基于二维CAD图或者第三方工具建模，以计算结构构件的模板面积，本实施例公开的方案通过筛选出按分类标准需要计算的结构构件，将结构构件数组两两比较，判断构件之间的位置关系，按预设的扣减规则扣减掉重叠的截面积，可计算出实际项目模型的模板工程量，可满足模型的变更，模板的算量结果即时反馈的需求。
步骤S103具体的包括：获取两结构构件的上表面积、下表面积与侧表面积；判断两结构构件的位置关系，执行扣减计算。
步骤S103具体的还包括：如果两结构构件之间是接触，获取两结构构件接触产生的截面积，识别所述截面积属于结构构件的对应面并用于结构构件模板面积的扣减；在具体的实施例中，接触构件的模板面积计算方法为：
构件的上表面模板面积＝构件的上表面积–接触部分截面属于上表面部分的面积。
构件的下表面模板面积＝构件的下表面积–接触部分截面属于下表面部分的面积。
构件的侧面模板面积＝构件的侧面积–接触部分截面属于侧面部分的面积。
总模板面积＝构件的上表面模板面积+构件的下表面模板面积+构件的侧面模板面积。
其中，计算构件是否与其他结构构件接触的算法，如下：
1.首先认定其中一个构件为主构件；
2.取主构件包围集的最大值和最小值分别延展微小距离，得到新包围集中包含的构件集合Array1；
3.将主构件与构件集合Array1中的每一个求交集，其中公共部分的Solid的体积为0的构件，有可能是与主构件是接触的关系，并生成新的构件集合Array2；
4.获取主构件所生成的Solid的每一个面，以此面为基面，沿此面的法向量方向，生成一个0.5高度的扁平Solid；取此扁平的Solid与构件集合Array2中的构件求交集，如果有交集，那么可以认定此构件接触。
如果两结构构件之间是相交，获取两结构构件相交产生的重叠面积，识别所述重叠面积属于对应构件的表面并用于对应结构构件模板面积的扣减。在具体的实施例中，相交构件的模板面积计算方法为：
构件的上表面模板面积＝构件的上表面积－重叠部分表面属于当前构件上表面部分的面积。
构件的下表面模板面积＝构件的下表面积－重叠部分表面属于当前构件下表面部分的面积。
构件的侧面模板面积＝构件的侧面积－重叠部分表面属于当前构件侧面部分的面积。
总模板面积＝构件的上表面模板面积+构件的下表面模板面积+构件的侧面模板面积。
本发明实施例公开了一种基于BIM模型的规则结构推导装置，包括：分类标准模块201，用于获取BIM模型中结构构件的分类标准；结构构件模块202，用于基于BIM模型中的结构构件，按分类标准获取需要计算模板工程量的结构构件；计算模块203，用于根据结构构件之间位置关系计算模板工程量；输出模块204，用于输出结构构件的模板工程量。
作为可选的实施例，计算模块包括203：接触单元，用于如果两结构构件之间是接触，获取两结构构件接触产生的截面积，识别截面积属于结构构件的对应面并用于结构构件模板面积的扣减；相交单元，用于如果两结构构件之间是相交，获取两结构构件相交产生的重叠面积，识别重叠面积属于对应构件的表面并用于对应结构构件模板面积的扣减。
此外，本发明实施例中还提供一种计算机装置，处理器通过执行计算机指令，从而实现以下方法：
获取BIM模型中结构构件的分类标准，分类标准用于表征结构构件的对应属性；基于BIM模型中的结构构件，按分类标准获取需要计算模板工程量的结构构件；根据结构构件之间位置关系计算模板工程量；输出结构构件的模板工程量。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，该程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，该存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(ROM)或随机存储记忆体(RAM)等。计算机处理器用于执行存储介质中存储的计算机程序实现以下方法：
获取BIM模型中结构构件的分类标准，分类标准用于表征结构构件的对应属性；基于BIM模型中的结构构件，按分类标准获取需要计算模板工程量的结构构件；根据结构构件之间位置关系计算模板工程量；输出结构构件的模板工程量。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (5)

1.一种基于BIM模型的规则结构推导算法，其特征在于，包括：
获取BIM模型中结构构件的分类标准，所述分类标准用于表征结构构件的对应属性，其中，所述分类标准包括结构构件的类别、族及类型中的一种或任意组合；
基于所述BIM模型中的结构构件，按分类标准获取需要计算模板工程量的结构构件；
根据结构构件之间位置关系计算模板工程量；
输出结构构件的模板工程量。
其中，所述根据结构构件之间位置关系计算模板工程量包括：
获取两结构构件的上表面积、下表面积与侧表面积；
判断两结构构件的位置关系，执行扣减计算；
其中，所述判断两结构构件的位置关系，执行扣减计算包括：
如果两结构构件之间是接触，获取两结构构件接触产生的截面积，识别所述截面积属于结构构件的对应面并用于结构构件模板面积的扣减；
如果两结构构件之间是相交，获取两结构构件相交产生的重叠面积，识别所述重叠面积属于对应构件的表面并用于对应结构构件模板面积的扣减。
2.一种基于BIM模型的规则结构推导装置，其特征在于，包括：
分类标准模块，用于获取BIM模型中结构构件的分类标准，其中，所述分类标准包括结构构件的类别、族及类型中的一种或任意组合；
结构构件模块，用于基于所述BIM模型中的结构构件，按分类标准获取需要计算模板工
程量的结构构件；
计算模块，用于根据结构构件之间位置关系计算模板工程量；
输出模块，用于输出结构构件的模板工程量；
其中，所述根据结构构件之间位置关系计算模板工程量包括：
获取两结构构件的上表面积、下表面积与侧表面积；
判断两结构构件的位置关系，执行扣减计算；
其中，所述判断两结构构件的位置关系，执行扣减计算包括：
如果两结构构件之间是接触，获取两结构构件接触产生的截面积，识别所述截面积属于结构构件的对应面并用于结构构件模板面积的扣减；
如果两结构构件之间是相交，获取两结构构件相交产生的重叠面积，识别所述重叠面积属于对应构件的表面并用于对应结构构件模板面积的扣减。
3.根据权利要求2所述的，其特征在于，所述计算模块包括：
接触单元，用于如果两结构构件之间是接触，获取两结构构件接触产生的截面积，识别所述截面积属于结构构件的对应面并用于结构构件模板面积的扣减；
相交单元，用于如果两结构构件之间是相交，获取两结构构件相交产生的重叠面积，识别所述重叠面积属于对应构件的表面并用于对应结构构件模板面积的扣减。
4.一种计算机装置，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序实现如权利要求1所述的基于BIM模型的规则结构推导算法。
5.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，处理器用于执行存储介质中存储的计算机程序实现如权利要求1所述的基于BIM模型的规则结构推导算法。
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