CN110188458A - 一种基于bim的构件模型建立方法、装置及系统 - Google Patents

一种基于bim的构件模型建立方法、装置及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的构件模型建立方法、装置及系统，该方法包括获取当前待建立构件的构件信息，构件信息包括构件名称、构件类型和构件参数；依据与构件类型对应的分析方法及构件参数，得到对应的构件标准参数；根据构件标准参数建立相应的构件模型。本发明可以根据构件类型对应的分析方法及当前待建立构件的构件信息得到与构件对应的构件标准参数，再根据该构件标准参数构建出对应的构件模型，本发明能够自动完成构件模型的建立，不仅有利于提高工作效率，还有利于降低错误率、提高模型的精确度。

Description

一种基于BIM的构件模型建立方法、装置及系统
技术领域
本发明实施例涉及装配式建筑技术领域，特别是涉及一种基于BIM的构件模型建立方法、装置及系统。
背景技术
BIM的英文全称是Building Information Modeling，即建筑信息模型。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化信息工具，通过参数模型整合各种项目的相关信息，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息做出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高协同效率、节约成本和缩短工期方面发挥着重要的作用。
目前，在对构件结构进行建模时，用户通常采用Revit软件自带的建立构件实体的方法手动创建相应的实体构件，并且每次只限于生成一种类型的图元构件，对于某类构件当Revit软件中默认的类型中没有符合用户需求的类型时，还需要重新在公制常规族样板文件中新建相关参数尺寸的构件族，然后再重新载入当前项目文件中，用户再按照施工图板的位置分布布置构件，从而完成实体构件的建立。现有技术中的方法不仅工作效率低，且容易出现漏画或错画的情况，影响模型的准确性。
鉴于此，如何提供一种解决上述技术问题的基于BIM的构件模型建立方法、装置及系统成为本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种基于BIM的构件模型建立方法、装置及系统，在使用过程中能够自动完成构件模型的建立，不仅有利于提高工作效率，还有利于降低错误率、提高模型的精确度。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于BIM的构件模型建立方法，包括：
获取当前待建立构件的构件信息，所述构件信息包括构件名称、构件类型和构件参数；
依据与所述构件类型对应的分析方法及所述构件参数，得到对应的构件标准参数；
根据所述构件标准参数建立相应的构件模型。
可选的，所述依据与所述构件类型对应的分析方法及所述构件参数，得到对应的构件标准参数的过程为：
依据与所述构件类型对应的预设计算规则及所述构件参数计算出与所述当前待建立构件对应的几何参数信息；
依据与所述构件类型对应的、预先建立的几何参数与构件标准参数的对应关系对所述几何参数信息进行转换，得到对应的构件标准参数。
可选的，所述几何参数与构件标准参数的对应关系为：
几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系。
可选的，所述根据所述构件标准参数建立相应的构件模型的过程为：
依据所述构件标准参数构建相应的构件拉伸族，所述构件拉伸族包括构件底部轮廓和拉伸长度；
依据所述构件拉伸族建立与相应的构件模型。
可选的，所述获取当前待建立构件的构件信息的过程为：
通过预先建立的信息表获取当前待建立构件的构件信息。
可选的，在根据所述构件标准参数建立相应的构件模型之后，还包括：
判断所述当前待建立构件是否为所述信息表中的最后一个待建立构件，若是，则结束；若否，则将所述信息表中的下一个待建立构件作为当前待建立构件，并返回执行获取当前待建立构件的构件信息的步骤。
可选的，当所述构件类型为板时，所述构件参数包括：
在板水平放置时板上表面的四个顶点坐标以及板厚度；
所述几何参数信息包括：
在板水平放置时的板长度、板宽度、板高度、板底面中心点坐标、板顶面中心点坐标以及板底面四个角点的坐标；
当所述构件类型为柱时，所述构件参数包括：
在柱竖直放置时的柱底面中心点坐标、柱底面标高、柱顶面标高、柱与第一预设方向的夹角、柱底面长、柱底面宽；
所述几何参数信息包括：
在柱竖直放置时的柱底面中心点坐标、柱顶面中心点坐标、柱底面长、柱底面宽、柱高度以及柱底面四个角点的坐标；
当所述构件类型为梁时，所述构件参数包括：
在梁水平放置时的梁左侧面中心点坐标、梁右侧面中心点坐标、梁的工作平面、梁横截面长和梁横截面宽；
所述几何参数信息包括：
在梁水平放置时的梁左侧面中心点坐标、梁右侧面中心点坐标、梁左侧面四个控制点的坐标、梁横截面长、梁横截面宽、梁长度、梁与预设参考平面的夹角、梁与第二预设方向的夹角。
本发明实施例还提供了一种基于BIM的构件模型建立装置，包括：
获取模块，用于获取当前待建立构件的构件信息，所述构件信息包括构件名称、构件类型和构件参数；
分析模块，用于依据与所述构件类型对应的分析方法及所述构件参数，得到对应的构件标准参数；
建立模块，用于根据所述构件标准参数建立相应的构件模型。
可选的，所述分析模块包括：
计算单元，用于依据与所述构件类型对应的预设计算规则及所述构件参数计算出与所述当前待建立构件对应的几何参数信息；
转换单元，用于依据与所述构件类型对应的、预先建立的几何参数与构件标准参数的对应关系对所述几何参数信息进行转换，得到对应的构件标准参数。
本发明实施例还提供了一种基于BIM的构件模型建立系统，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述基于BIM的构件模型建立方法的步骤。
本发明实施例提供了一种基于BIM的构件模型建立方法、装置及系统，该方法包括：获取当前待建立构件的构件信息，构件信息包括构件名称、构件类型和构件参数；依据与构件类型对应的分析方法及构件参数，得到对应的构件标准参数；根据构件标准参数建立相应的构件模型。
可见，本发明可以根据构件类型对应的分析方法及当前待建立构件的构件信息得到与构件对应的构件标准参数，再根据该构件标准参数构建出对应的构件模型，本发明能够自动完成构件模型的建立，不仅有利于提高工作效率，还有利于降低错误率、提高模型的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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为本发明实施例提供的一种基于BIM的构件模型建立方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种板实体参数化设计的俯视图；
图3为本发明实施例提供的一种板实体参数化设计的侧视图；
图4为本发明实施例提供的一种板拉伸族的示意图；
图5本发明实施例提供的一组板模型示意图；
图6本发明实施例提供的一种柱实体参数化设计的俯视图；
图7为本发明实施例提供的一种柱实体参数化设计的侧视图；
图8本发明实施例提供的一种柱实体参数化设计的旋转图；
图9为本发明实施例提供的一种柱拉伸族的示意图；
图10为本发明实施例提供的一组柱模型示意图；
图11为本发明实施例提供的一种梁实体参数化设计的侧视图；
图12为本发明实施例提供的一种梁实体参数化设计的立面旋转图；
图13为本发明实施例提供的一种梁实体参数化设计的俯视旋转图；
图14为本发明实施例提供的一种梁拉伸族的示意图；
图15为本发明实施例提供的一组梁模型示意图；
图16为本发明实施例提供的一种基于BIM的构件模型建立装置的结构框图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种基于BIM的构件模型建立方法、装置及系统，在使用过程中能够自动完成构件模型的建立，不仅有利于提高工作效率，还有利于降低错误率、提高模型的精确度。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
请参照图1，图1为本发明实施例提供的一种基于BIM的构件模型建立方法的流程示意图。该方法包括：
S110：获取当前待建立构件的构件信息，构件信息包括构件名称、构件类型和构件参数；
需要说明的是，当前待建立构件的构件信息为预先收集记录的构件实体信息，用户可以将一个或多个待建立构件的构件信息预先存储至文件(例如信息表)中，以便在对待建立构件进行构件模型建立时，从该文件中获取当前待建立构件的构件信息。其中，不同构件类型(如板、柱或梁等)的待建立构件的构件参数不同，构件参数的具体信息根据具体的构件类型进行确定。
S120：依据与构件类型对应的分析方法及构件参数，得到对应的构件标准参数；
具体的，不同构件类型的构件建立构件模型时所需要的构件标准参数不同，相应的根据构件参数得到构件标准参数的分析方法也不同，所以本实施例中可以根据构件类型确定出与其对应的分析方法，并根据该分析方法对构件参数进行分析，从而得到与当前待建立构件对应的构件标准参数。
S130：根据构件标准参数建立相应的构件模型。
具体的，在得到构件标准参数后，可以根据该构件标准参数建立与当前待建立构件对应的构件模型。
进一步的，上述S120中依据与构件类型对应的分析方法及构件参数，得到对应的构件标准参数的过程，可以具体为：
依据与构件类型对应的预设计算规则及构件参数计算出与构件对应的几何参数信息；
需要说明的是，不同的构件类型所要求解的几何参数信息不同、对应的求解规则也不同，所以可以预先根据不同的构件类型的构件进行相应的参数化设计，确定出建立相应构件类型的构件模型所需要的几何参数信息，并进一步建立与每个构件类型对应的预设计算规则，以便根据与构件类型对应的预设计算规则对相应的构件参数进行分析，计算出与相应待建立构件对应的几何参数信息。
具体的，在构件模型的建立过程中，可以根据当前待建立构件的构件类型从预先建立的预设计算规则及相应的几何参数信息中确定出与其对应的预设计算规则，然后根据该预设计算规则对构件参数进行计算，进一步得出与该当前待建立构件对应的几何参数信息。
依据与构件类型对应的、预先建立的几何参数与构件标准参数的对应关系对几何参数信息进行转换，得到对应的构件标准参数；
需要说明的是，在建立构件模型时，通常根据构件标准参数建立相应的构件模型，所以可以预先建立好与相应构件类型对应的几何参数与构件标准参数的对应关系，也即在计算出与当前待建立构件对应的几何参数信息后，可以根据该几何参数信息及相应的对应关系得到构件标准参数。
更进一步的，本实施例中的几何参数与构件标准参数的对应关系为：
几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系。
需要说明的是，由于通常采用Revit软件建立构架模型，所以本实施例中可以根据Revit软件中的Revit族对构件的参数要求建立每个构件类型对应的几何参数和构件标准参数的对应关系，该构件标准参数也即为Revit模型构建标准参数。
则相应的，依据与构件类型对应的、预先建立的几何参数与构件标准参数的对应关系对几何参数信息进行转换，得到对应的构件标准参数具体为：
依据与构件类型对应的、预先建立的几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系，得到对应的Revit模型构件标准参数。
也即，根据当前待建立构件的几何参数信息及相应的对应关系，得到与该当前待建立构件对应的Revit模型构件标准参数，以便根据该Revit模型构件标准参数建立相应的构件模型。
当然，本实施例中不仅限于基于Revit软件建立几何参数与构件标准参数的对应关系，还可以根据其他的构图软件建立构件的几何参数和相应的构件标准参数的对应关系。
具体的，上述S130中根据构件标准参数建立相应的构件模型的过程，具体可以为：
依据构件标准参数构建相应的构件拉伸族，构件拉伸族包括构件底部轮廓和拉伸长度；
依据构件拉伸族建立与相应的构件模型。
也即，先根据与当前待建立构件对应的Revit模型构件标准参数建立Revit中与该当前待建立构件对应的构件拉伸族，然后在依据所建立的构件拉伸族建立相应的构件模型。
进一步的，上述S110中获取当前待建立构件的构件信息的过程，具体可以为：
通过预先建立的信息表获取当前待建立构件的构件信息。
也即，可以预先收集与待建立构件对应的构件实体信息(也即构件信息)，并将其至信息表中，以便在对待建立构件进行构件模型建立时，从相应的信息表中获取当前待建立构件的构件信息。
更进一步的，在根据构件标准参数建立相应的构件模型之后，还包括：
判断当前待建立构件是否为信息表中的最后一个待建立构件，若是，则结束；若否，则将信息表中的下一个待建立构件作为当前待建立构件，并返回执行获取当前待建立构件的构件信息的步骤。
具体的，为了实现批量化地在项目文件中布置构件实体模型，可以预先将多个待建立构件的构件信息记录至一个信息表中，并且具体可以将具有同一个构件类型的各个待建立构件记录至一个信息表中，从而可以按照预设顺序(例如从第一个到最后一个的顺序)从该信息表中相应的构件信息，并依据该构件信息建立与当前待建立构件对应的构件模型，当建立完成后，还可以对信息表中位于该构件信息之后的是否还存在其他待建立构建的构件信息，如果有，则说明还没有建立完成，则将继续获取下一个待建立构件的构件信息，并根据该构件信息建立相应的构件模块，如果当前待建立构件的构件信息为信息表中的最后一个构件信息，则说明已经完成信息表中的各个待建立构件的构件模型的建立，此时可以结束操作。
需要说明的是，本实施例中的构件类型具体可以为板、柱或梁中的一种。下面将分别对构件类型为板、柱或梁时，根据当前待建立构件的构件信息建立相应的构件模型的具体过程：
第一，当构件类型为板时：
构件参数包括：在板水平放置时板上表面的四个顶点坐标以及板厚度；
几何参数信息包括：在板水平放置时的板长度、板宽度、板高度、板底面中心点坐标、板顶面中心点坐标以及板底面四个角点的坐标。
需要说明的是，可以预先对结构楼板进行参数化设计，确定出建立板模型所需要的几何参数信息，其中，通常板为矩形，所以板的几何参数主要包括：在板水平放置时的板长度a1、板宽度b1、板高度h1、板底面中心点坐标O1、板顶面中心点坐标O1'以及板底面四个角点(A1、B1、C1和D1)的坐标。其中，板长度也即板底面长度，板宽度也即板底面宽度，板高度也即为板底面与顶面之间的垂直距离，板底面四个角点的坐标为板底面的四个控制点(也即板截面的控制点)，具体请参照图2和图3。其中，可以设定以basic i作为i方向(i＝X,Y,Z)的正单位向量，以图2中的矩形(也即板底面)长边a1方向为X轴方向，宽边b1方向为Y轴方向，图3中高度h1方向为Z轴方向。
具体的，根据构件参数(在板水平放置时板上表面的四个顶点坐标以及板厚度)得到板的几何参数信息可以为：
根据板上表面的四个顶点的坐标和板厚度可以得到，板底面四个角点(A、B、C和D)的坐标，根据板上表面的四个顶点的坐标可以得到板顶面中心点坐标O1'，根据板底面四个角点(A1、B1、C1和D1)的坐标进一步可以得到板底面中心点坐标O1、板长度a1和板宽度b1。
其中，板构件控制点(O1(x10，y10，z10)、O1’(x15，y15，z15)、A1(x11，y11，z11)、B1(x12，y12，z12)、C1(x13，y13，z13)和D1(x14，y14，z14))坐标之间的转换关系方程(也即控制方程)如表1所示：
表1
然后，根据预先建立的、板的几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系及板的几何参数信息得到与当前待建立板对应的Revit模型构件标准参数，其中，板的几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系是基于Revit族对板构件的参数要求、及板的拉伸族创建特点建立的。具体的，Revit板拉伸族与几何参数之间的对应关系如表2所示，其中族参数表示Revit模型板标准参数，设计参数表示板的几何参数：
表2
在得到与当前待建立板对应的Revit模型板标准参数后，根据该Revit模型板标准参数建立Revit中与该当前待建立板对应的板拉伸族，然后在依据所建立的板拉伸族建立相应的板模型。其中，板拉伸族及相应的板标准参数点示意图如图4所示。
具体的，在得到与待当前待建立板对应的拉伸族后，可以进一步建立出与其对应的板模型。
例如，可以预先建立的板信息表(如表3所示)中包括20种尺寸类型的板，其中，可以提取出该信息表中的构件信息，然后依次根据各个构件信息建立出相应的板模型(如图5所示)，从而批量根据信息表中的构件参数建立的多个板模型，提高工作效率。其中，表3中只示出板名称、在板水平放置时板上表面的四个顶点坐标以及板厚度，其中，四个顶点分别为左上边角、右上边角、右下边角、左下边角。
表3
板名称 左上边角 右上边角 右下边角 左下边角 板厚(mm)
1LB1 0，7200，3.8 3300，7200，3.8 3300，0，3.8 0，0，0 120
1LB2 3300，7200，3.8 9300，7200，3.8 9300，0，3.8 3300，0，3.8 160
1LB3 9300，7200，3.8 15300，7200，3.8 15300，2500，3.8 9300，2500，3.8 130
1LB4 0，9300，3.8 9300，9300，3.8 3300，7200，3.8 0，7200，3.8 120
1LB5 9300，9300，3.8 15300，9300，3.8 15300，7200，3.8 9300，7200，3.8 120
1LB6 0，16200，3.8 3300，16200，3.8 3300，9300，3.8 0，9300，3.8 120
1LB7 3300，16200，3.8 9300，162200，3.8 9300，9300，3.8 3300，9300，3.8 160
1LB8 9300，16200，3.8 15300，16200，3.8 15300，9300，3.8 9300，9300，3.8 160
1LB9 15300，12750，3.8 22500，12750，3.8 22500，7200，3.8 15300，7200，3.8 160
1LB10 22500，16200，3.8 28500，16200，3.8 28500，9300，3.8 22500，9300，3.8 160
1LB11 28500，16200，3.8 34500，16200，3.8 34500，9300，3.8 28500，9300，3.8 160
1LB12 34500，16200，3.8 37800，16200，3.8 37800，9300，3.8 34500，9300，3.8 120
1LB13 28500，9300，2.8 34500，9300，3.8 34500，7200，3.8 28500，7200，3.8 120
1LB14 34500，9300，3.8 37800，9300，3.8 37800，7200，3.8 34500，7200，3.8 120
1LB15 22500，7200，3.8 28500，7200，3.8 28500，2500，3.8 22500，2500，3.8 130
1LB16 28500，7200，3.8 34500，7200，3.8 34500，0，3.8 28500，0，3.8 160
1LB17 34500，7200，3.8 37800，7200，3.8 37800，0，3.8 34500，0，3.8 120
1LB18 -1780，2000，3.8 2000，2000，3.8 2000，-1780，3.8 -1780，-1780，3.8 140
1LB19 35800，2000，3.8 39580，2000，3.8 39580，-1780，3.8 35800，-1780，3.8 140
第二，当构件类型为柱时：
构件参数包括：在柱竖直放置时的柱底面中心点坐标、柱底面标高、柱顶面标高、柱与第一预设方向的夹角、柱底面长、柱底面宽；
几何参数信息包括：在柱竖直放置时的柱底面中心点坐标、柱顶面中心点坐标、柱底面长、柱底面宽、柱高度以及柱底面四个角点的坐标。
需要说明的是，可以预先对柱进行参数化设计，确定出建立柱模型所需要的几何参数信息，其中，本实施例中的柱为矩形柱，其几何参数主要包括：在柱竖直放置时的柱底面中心点坐标O2、柱顶面中心点坐标O2'、柱底面长a2、柱底面宽b2、柱高度L以及柱底面四个角点(A2、B2、C2和D2)的坐标。其中，柱底面四个角点(A2、B2、C3和D3)也即柱截面的四个控制点，具体如图6和图7所示，可以预先设定以basic i作为i方向(i＝X,Y,Z)的正单位向量，设定以图6中的矩形长边a2方向为X轴方向，宽边b2方向为Y轴方向，图7中高度L2方向为Z轴方向。
具体的，根据柱的构件参数得到柱对应的几何参数信息可以为：
根据在柱竖直放置时的柱底面中心点坐标、柱底面标高和柱顶面标高能够得到柱的柱底面中心点坐标O2、柱顶面中心点坐标O2'、柱底面长a2、柱底面宽b2、柱高度L2，根据柱底面中心点坐标O2和柱底面长、柱底面以及柱与第一预设方向的夹角θ进一步得到柱底面四个角点(A2、B2、C2和D2)的坐标，其中，柱与第一预设方向的夹角θ中的第一预设方向可以为X轴方向，也即表示柱的截面相对X方向的旋转角度，具体如图8所示(柱旋转后的俯视图)，当柱横截面的长边a2沿X轴方向放置时，柱与X轴方向的夹角为0°，当柱相对X轴旋转θ角后，柱与X轴的夹角为θ，也即柱横截面长边方向与X轴的夹角为θ。
其中，板构件控制点(O2(x20,y20,z20)、O'2(x25,y25,z25)、A2(x21,y21,z21)、B2(x22,y22,z22)、C2(x23,y23,z23)和D2(x24,y24,z24))坐标之间的转换关系方程(也即控制方程)如表4所示：
表4
然后，根据预先建立的、柱的几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系及柱的几何参数信息得到与当前待建立柱对应的Revit模型构件标准参数，其中，柱的几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系是基于Revit族对柱构件的参数要求、及柱的拉伸族创建特点建立的。具体的，Revit柱拉伸族与几何参数之间的对应关系如表5所示，其中族参数表示Revit模型柱标准参数，设计参数表示柱的几何参数：
表5
在得到与当前待建立柱对应的Revit模型柱标准参数后，根据该Revit模型柱标准参数建立Revit中与该当前待建立柱对应的柱拉伸族，然后在依据所建立的柱拉伸族建立相应的柱模型。其中，柱拉伸族及相应的柱标准参数点示意图如图9所示。
具体的，在得到与待当前待建立柱对应的拉伸族后，可以进一步建立出与其对应的柱模型。
例如，可以预先建立的柱信息表(如表6所示)中包括多种尺寸类型的柱，其中，可以提取出该信息表中的构件信息，然后依次根据各个构件信息建立出相应的柱模型(如图10所示)，从而批量根据信息表中的构件参数建立的多个柱模型，提高工作效率。其中，表6中只示出柱名称、在柱竖直放置时的柱底面中心点坐标(X/Y)、柱底面标高(也即表6中的底部标高)、柱顶面标高(也即表6中的顶部标高)、柱相对X轴的旋转角、柱底面长a2、柱底面宽b2。
表6
柱名称 X Y 底部标高 顶部标高 X轴旋转角 a<sub>2</sub> b<sub>2</sub>
KZ1 0 0 基础顶 2 0 500 500
KZ1 0 16200 基础顶 2 0 500 500
KZ1 37800 0 基础顶 2 0 500 500
KZ1 37800 16200 基础顶 2 0 500 500
KZ2 0 7200 基础顶 2 0 500 500
KZ2 0 9300 基础顶 2 0 500 500
KZ2 3300 0 基础顶 2 0 500 500
KZ2 34500 0 基础顶 2 0 500 500
KZ2 37800 7200 基础顶 2 0 500 500
KZ2 37800 9300 基础顶 2 0 500 500
KZ3 3300 16200 基础顶 2 0 500 500
KZ3 9300 16200 基础顶 2 0 500 500
KZ3 15300 16200 基础顶 2 0 500 500
KZ3 22500 16200 基础顶 2 0 500 500
KZ3 28500 16200 基础顶 2 0 500 500
KZ3 34500 16200 基础顶 2 0 500 500
第三，当构件类型为梁时：
构件参数包括：在梁水平放置时的梁左侧面中心点坐标、梁右侧面中心点坐标、梁的工作平面、梁横截面长和梁横截面宽；
几何参数信息包括：在梁水平放置时的梁左侧面中心点坐标、梁右侧面中心点坐标、梁左侧面四个控制点的坐标、梁横截面长、梁横截面宽、梁长度、梁与预设参考平面的夹角、梁与第二预设方向的夹角。
具体的，可以预先对梁进行参数化设计，确定出建立梁模型所需要的几何参数信息，其中，本实施例中的梁为矩形梁，其几何参数主要包括：在梁水平放置时的梁左侧面中心点坐标O3、梁右侧面中心点坐标O3’、梁左侧面四个控制点(A3、B3、C3和D3)的坐标、梁横截面长a3、梁横截面宽b3、梁与预设参考平面的夹角为deg C、梁与第二预设方向的夹角为degD，其中，本实施例中的预设参考平面为梁设置的楼层平面，第二预设方向可以为X轴方向，具体如图11-13所示，可以预先设定以basic i作为i方向(i＝X,Y,Z)的正单位向量，设定以图11中的矩形边a3方向为X轴方向，宽边b3方向为Y轴方向，高度L3方向为Z轴方向。其中，梁构件控制点(O3(x30,y30,z30)、O'3(x35,y35,z35)、A3(x31,y31,z31)、B3(x32,y32,z32)、C3(x23,y33,z33)和D3(x34,y34,z34))坐标之间的转换关系方程(也即控制方程)如表7所示：
表7
然后，根据预先建立的、梁的几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系及梁的几何参数信息得到与当前待建立梁对应的Revit模型构件标准参数，其中，梁的几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系是基于Revit族对梁构件的参数要求、及梁的拉伸族创建特点建立的。具体的，Revit梁拉伸族与几何参数之间的对应关系如表8所示，其中族参数表示Revit模型梁标准参数，设计参数表示梁的几何参数：
表8
在得到与当前待建立梁对应的Revit模型梁标准参数后，根据该Revit模型梁标准参数建立Revit中与该当前待建立梁对应的梁拉伸族，然后在依据所建立的梁拉伸族建立相应的梁模型。其中，梁拉伸族及相应的梁标准参数点示意图如图14所示。
具体的，在得到与待当前待建立梁对应的拉伸族后，可以进一步建立出与其对应的梁模型。
另外，可以通过梁的起点坐标和终点坐标可以控制梁在X轴和Z轴的旋转角度，所以只有有梁两端的起点坐标和终点坐标即可控制梁的方向，a3和b3控制梁的横截面的长宽，梁实际上由一条中心线沿着a3边两边扩大a3/2，沿着b3边两边扩大b3/2组合而成。
例如，可以预先建立的梁信息表(如表9所示)中包括多种尺寸类型的梁，其中，可以提取出该信息表中的构件信息，然后依次根据各个构件信息建立出相应的梁模型(如图15所示)，从而批量根据信息表中的构件参数建立的多个梁模型，提高工作效率。其中，表9中只示出梁名称、在柱竖直放置时的梁左侧面中心点坐标O3(x30,y30,z30)、梁右侧面中心点坐标O'3(x35,y35,z35)、梁工作平面、梁横截面长a3及梁横截面宽b3。
表9
可见，本发明可以根据构件类型对应的分析方法及当前待建立构件的构件信息得到与构件对应的构件标准参数，再根据该构件标准参数构建出对应的构件模型，本发明能够自动完成构件模型的建立，不仅有利于提高工作效率，还有利于降低错误率、提高模型的精确度。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种基于BIM的构件模型建立装置，具体请参照图16，该装置包括：
获取模块21，用于获取当前待建立构件的构件信息，构件信息包括构件名称、构件类型和构件参数；
分析模块22，用于依据与构件类型对应的分析方法及构件参数，得到对应的构件标准参数；
建立模块23，用于根据构件标准参数建立相应的构件模型。
进一步的，分析模块22包括：
计算单元，用于依据与构件类型对应的预设计算规则及构件参数计算出与当前待建立构件对应的几何参数信息；
转换单元，用于依据与构件类型对应的、预先建立的几何参数与构件标准参数的对应关系对几何参数信息进行转换，得到对应的构件标准参数
进一步的，几何参数与构件标准参数的对应关系为：
几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系。
进一步的，建立模块23包括：
第一建立单元，用于依据构件标准参数构建相应的构件拉伸族，构件拉伸族包括构件底部轮廓和拉伸长度；
第二建立单元，用于依据构件拉伸族建立与相应的构件模型。
进一步的，获取模块21，具体用于通过预先建立的信息表获取当前待建立构件的构件信息。
进一步的，该装置还包括：
判断模块，用于判断当前待建立构件是否为信息表中的最后一个待建立构件，若是，则结束；若否，则将信息表中的下一个待建立构件作为当前待建立构件，并触发获取模块。
需要说明的是，本发明实施例中所提供的基于BIM的构件模型建立装置具有与上述实施例中提供的基于BIM的构件模型建立方法相同的有益效果，并且对于本实施例中所涉及到的基于BIM的构件模型建立方法的具体介绍请参照上述实施例，本申请在此不再赘述。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种基于BIM的构件模型建立系统，该系统包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行计算机程序时实现如上述基于BIM的构件模型建立方法的步骤。
例如，本实施例中的处理器用于实现获取当前待建立构件的构件信息，构件信息包括构件名称、构件类型和构件参数；依据与构件类型对应的预设计算规则及构件参数计算出与构件对应的几何参数信息；依据与构件类型对应的、预先建立的几何参数与构件标准参数的对应关系对几何参数信息进行转换，得到对应的构件标准参数；根据构件标准参数建立相应的构件模型。
在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述基于BIM的构件模型建立方法的步骤。
需要说明的是，该计算机可读存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
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他实施例的不同之处，各个实施例之间相同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。
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种基于BIM的构件模型建立方法，其特征在于，包括：
获取当前待建立构件的构件信息，所述构件信息包括构件名称、构件类型和构件参数；
依据与所述构件类型对应的分析方法及所述构件参数，得到对应的构件标准参数；
根据所述构件标准参数建立相应的构件模型。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的构件模型建立方法，其特征在于，所述依据与所述构件类型对应的分析方法及所述构件参数，得到对应的构件标准参数的过程为：
依据与所述构件类型对应的预设计算规则及所述构件参数计算出与所述当前待建立构件对应的几何参数信息；
依据与所述构件类型对应的、预先建立的几何参数与构件标准参数的对应关系对所述几何参数信息进行转换，得到对应的构件标准参数。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的构件模型建立方法，其特征在于，所述几何参数与构件标准参数的对应关系为：
几何参数与Revit模型构件标准参数的对应关系。
4.根据权利要求3所述的基于BIM的构件模型建立方法，其特征在于，所述根据所述构件标准参数建立相应的构件模型的过程为：
依据所述构件标准参数构建相应的构件拉伸族，所述构件拉伸族包括构件底部轮廓和拉伸长度；
依据所述构件拉伸族建立与相应的构件模型。
5.根据权利要求4所述的基于BIM的构件模型建立方法，其特征在于，所述获取当前待建立构件的构件信息的过程为：
通过预先建立的信息表获取当前待建立构件的构件信息。
6.根据权利要求5所述的基于BIM的板图元参数驱动建模方法，其特征在于，在根据所述构件标准参数建立相应的构件模型之后，还包括：
判断所述当前待建立构件是否为所述信息表中的最后一个待建立构件，若是，则结束；若否，则将所述信息表中的下一个待建立构件作为当前待建立构件，并返回执行获取当前待建立构件的构件信息的步骤。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的基于BIM的构件模型建立方法，其特征在于，当所述构件类型为板时，所述构件参数包括：
在板水平放置时板上表面的四个顶点坐标以及板厚度；
所述几何参数信息包括：
在板水平放置时的板长度、板宽度、板高度、板底面中心点坐标、板顶面中心点坐标以及板底面四个角点的坐标；
当所述构件类型为柱时，所述构件参数包括：
在柱竖直放置时的柱底面中心点坐标、柱底面标高、柱顶面标高、柱与第一预设方向的夹角、柱底面长、柱底面宽；
所述几何参数信息包括：
在柱竖直放置时的柱底面中心点坐标、柱顶面中心点坐标、柱底面长、柱底面宽、柱高度以及柱底面四个角点的坐标；
当所述构件类型为梁时，所述构件参数包括：
在梁水平放置时的梁左侧面中心点坐标、梁右侧面中心点坐标、梁的工作平面、梁横截面长和梁横截面宽；
所述几何参数信息包括：
在梁水平放置时的梁左侧面中心点坐标、梁右侧面中心点坐标、梁左侧面四个控制点的坐标、梁横截面长、梁横截面宽、梁长度、梁与预设参考平面的夹角、梁与第二预设方向的夹角。
8.一种基于BIM的构件模型建立装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取当前待建立构件的构件信息，所述构件信息包括构件名称、构件类型和构件参数；
分析模块，用于依据与所述构件类型对应的分析方法及所述构件参数，得到对应的构件标准参数；
建立模块，用于根据所述构件标准参数建立相应的构件模型。
9.根据权利要求8所述的基于BIM的构件模型建立装置，其特征在于，所述分析模块包括：
计算单元，用于依据与所述构件类型对应的预设计算规则及所述构件参数计算出与所述当前待建立构件对应的几何参数信息；
转换单元，用于依据与所述构件类型对应的、预先建立的几何参数与构件标准参数的对应关系对所述几何参数信息进行转换，得到对应的构件标准参数。
10.一种基于BIM的构件模型建立系统，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任意一项所述基于BIM的构件模型建立方法的步骤。
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