CN110807215B - 一种基于bim快速确定建筑物模型的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM快速确定建筑物模型的方法及系统，包括：确定初始的待建建筑物模型；确定所述待建建筑物的柱构件和墙构件的轴压比限值；确定当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值；根据当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸；根据已确定的每个房间的支撑构件的截面尺寸更新当前的待建建筑物模型，以获取待建建筑物更新模型，并确定所述待建建筑物更新模型的每个房间的支撑构件的第二受荷值；根据第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型。本发明能够自动对支撑构件的截面尺寸进行优化，极大的提高了确定模型的准确率和工作效率。

Description

一种基于BIM快速确定建筑物模型的方法及系统

技术领域

本发明涉及结构设计信息技术领域，并且更具体地，涉及一种基于BIM快速确定建筑物模型的方法及系统。

背景技术

近年来，国内大力推广发展建筑信息化模型(Building Information Modeling，BIM)技术，目前已经在设计，施工，运维等方面得到了广泛的使用。但是在工程设计阶段，结构采用BIM设计较为滞后；主要原因是三维BIM结构设计没有二维效率高，建筑BIM模型和国内外主流结构设计软件之间没有有效的融合，导致大多数设计院采用“逆向设计”方法，即：先进行常规的建筑、结构设计，最终得到二维的施工图之后，再进行三维翻模，建立BIM模型，这显然没有充分发挥BIM设计的优势；目前，要想达到“正向设计”，我们需要建筑师先进行三维BIM模型搭建，然后结构工程师通过结构设计软件部分加载已有BIM模型或者根据二维方案图重新搭建设计模型进行计算分析，最终将设计结果反馈到BIM模型，这就使得BIM和结构设计之间有一道鸿沟，要么结构设计师重新建立模型，要么部分加载BIM模型，再进行逐项核对修改模型，导致工作量非常大，而且效率低下，同时由于设计之前对于梁柱墙等构件的估算误差偏大，最终导致我们的“正向设计”效率很低。

通常我们BIM建模之前，需要结构工程师的配合，根据建筑方案的层数，建筑所在的位置，建筑类型等等，对于梁柱墙等进行截面的估算，然后根据估算的结果进行BIM模型的搭建；首先这本身是一种估算，此外由于设计师水平的参差不齐，另外结构复杂程度的差异等问题，最终将导致我们的模型与最终计算完后的实际结果差别较大，这就注定会使得BIM模型后期修改工作极大。

因此，需要一种快速准确的搭建建筑物模型的方法，以提高建模速度，提高正确率。

发明内容

本发明提出一种基于BIM快速确定建筑物模型的方法及系统，以解决如何快速准确的搭建建筑物模型的问题。

为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供了一种基于BIM快速确定建筑物模型的方法，所述方法包括：

基于建筑信息化模型BIM确定初始的待建建筑物模型；

根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值；

确定当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值，所述支撑构件为柱构件或墙构件；

根据当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸；

根据已确定的每个房间的支撑构件的截面尺寸更新当前的待建建筑物模型，以获取待建建筑物更新模型，并确定所述待建建筑物更新模型的每个房间的支撑构件的第二受荷值；

根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型。

优选地，其中所述根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值，包括：

根据所述待建建筑物的房屋总高度和位置信息确定抗震等级；

将所述待建建筑物的抗震等级与预设的轴压比限值数据库中的数据进行匹配，以确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值。

优选地，其中利用如下方式确定每个房间的支撑构件的受荷值，包括：

计算每个房间需要支撑的所有房间的构件自重、活荷载和楼板自重分配的楼板重量的和，以确定每个房间的支撑构件的受荷值。

优选地，其中所述方法还包括：

根据每个房间的房间功能确定该房间的活荷载。

优选地，其中根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸，包括：

bc*hc＝N/(fc*μ)，

其中，bc为支撑构件的截面宽度；hc为支撑构件的截面高度；N为第一受荷值；fc为混凝土抗压强度；μ为支撑构件的轴压比限值。

优选地，其中所述根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型，包括：

计算每个房间的支撑构件的第二受荷值和第一受荷值的差值，并计所述差值和第一受荷值的比值，以获取每个房间的支撑构件对应的比值；

将每个房间的支撑构件对应的比值和预设比较阈值进行比较；若每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值，则确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型；若存在任一个房间的支撑构件对应的比值大于等于预设比较阈值，则将所述待建建筑物更新模型作为当前的待建建筑物模型，重新计算，确定待建建筑物更新模型，直至每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值时停止，并确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型。

优选地，其中所述方法还包括：

根据每个房间的梁的长度信息确定其截面尺寸，并且在待建建筑物模型的更新中不改变梁的长度信息和截面尺寸。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于BIM快速确定建筑物模型的系统，所述系统包括：

初始的待建建筑物模型确定单元，用于基于建筑信息化模型BIM确定初始的待建建筑物模型；

轴压比限值确定单元，用于根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值；

第一受荷值确定单元，用于确定当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值，所述支撑构件为柱构件或墙构件；

支撑构件的截面尺寸确定单元，用于根据当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸；

待建建筑物更新模型获取单元，用于根据已确定的每个房间的支撑构件的截面更新当前的待建建筑物模型，以获取待建建筑物更新模型；

第二受荷值确定单元，用于确定待建建筑物更新模型的每个房间的支撑构件的第二受荷值；

优化模型确定单元，用于根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型。

优选地，其中所述轴压比限值确定单元，根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值，包括：

抗震等级确定模块，用于根据所述待建建筑物的房屋总高度和位置信息确定抗震等级；

轴压比限值确定模块，用于将所述待建建筑物的抗震等级与预设的轴压比限值数据库中的数据进行匹配，以确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值。

优选地，其中第一受荷值确定单元和第二受荷值确定单元，利用如下方式确定每个房间的支撑构件的受荷值，包括：

计算每个房间需要支撑的所有房间的构件自重、活荷载和楼板自重分配的楼板重量的和，以确定每个房间的支撑构件的受荷值。

优选地，其中所述系统还包括：

活荷载确定单元，用于根据每个房间的房间功能确定该房间的活荷载。

优选地，其中所述支撑构件的截面尺寸确定单元，根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸，包括：

bc*hc＝N/(fc*μ)，

其中，bc为支撑构件的截面宽度；hc为支撑构件的截面高度；N为第一受荷值；fc为混凝土抗压强度；μ为支撑构件的轴压比限值。

优选地，其中所述优化模型确定单元，根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型，包括：

比值确定模块，用于计算每个房间的支撑构件的第二受荷值和第一受荷值的差值，并计所述差值和第一受荷值的比值，以获取每个房间的支撑构件对应的比值；

优化模型确定模块，用于将每个房间的支撑构件对应的比值和预设比较阈值进行比较；若每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值，则确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型；若存在任一个房间的支撑构件对应的比值大于等于预设比较阈值，则将所述待建建筑物更新模型作为当前的待建建筑物模型，重新计算，确定待建建筑物更新模型，直至每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值时停止，并确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型。

优选地，其中所述系统还包括：

梁的截面尺寸确定单元，用于根据每个房间的梁的长度信息确定其截面尺寸，并且在待建建筑物模型的更新中不改变梁的长度信息和截面尺寸。

本发明提供了一种基于BIM快速确定建筑物模型的方法及系统，包括：基于建筑信息化模型BIM确定初始的待建建筑物模型；确定待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值；确定当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值；根据当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸；根据已确定的每个房间的支撑构件的截面尺寸更新当前的待建建筑物模型，以获取待建建筑物更新模型，并确定所述待建建筑物更新模型的每个房间的支撑构件的第二受荷值；根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型。本发明以BIM平台为中心，进行建筑物模型的搭建，建模之初，不需要人为的估算梁柱墙的截面尺寸，而是按照统一的截面尺寸搭建，按照任意的一种截面尺寸赋予构件即可得到初始的建筑物模型，极大的减小了工作量；在初始的建筑物模型搭建完成后，利用BIM中构件的物理和几何属性，自动对支撑构件的截面尺寸进行优化，从而快速准确的完成了模型的搭建，极大的提高了确定模型的准确率和工作效率；另一方面，在工程师没有太多经验的情况下也能够快速的得到一个较为完美的BIM模型，减少了建筑师同结构师的沟通成本。

附图说明

通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：

图1为根据本发明实施方式的基于BIM快速确定建筑物模型的方法100的流程图；以及

图2为根据本发明实施方式的基于BIM快速确定建筑物模型的系统200的结构示意图。

具体实施方式

现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。

除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。

图1为根据本发明实施方式的基于BIM快速确定建筑物模型的方法100的流程图。如图1所示，本发明的实施方式提供的基于BIM快速确定建筑物模型的方法以BIM平台为中心，按照统一的截面尺寸搭建，按照任意的一种截面尺寸赋予构件即可得到初始的建筑物模型，极大的减小了工作量；在初始的建筑物模型搭建完成后，利用BIM中构件的物理和几何属性，自动对支撑构件的截面尺寸进行优化，从而快速准确的完成了模型的搭建，极大的提高了确定模型的准确率和工作效率；另一方面，在工程师没有太多经验的情况下也能够快速的得到一个较为完美的BIM模型，减少了建筑师同结构师的沟通成本。本发明的实施方式提供的基于BIM快速确定建筑物模型的方法从步骤101处开始，在步骤101基于建筑信息化模型BIM确定初始的待建建筑物模型。

优选地，其中所述方法还包括：根据每个房间的梁的长度信息确定其截面尺寸，并且在待建建筑物模型的更新中不改变梁的长度信息和截面尺寸。

在本发明的实施方式中，根据建筑方案按照统一，任意的截面尺寸快速的搭建BIM模型，获取初始的待建建筑物模型。

当然，也可以在经过一定人工计算的基础上获取待建建筑物的每个房间的支撑构件的截面尺寸的估算值，然后根据估算值进行搭建，以获取初始的待建建筑物模型。

在待建建筑物模型确定后，对于层楼的每个房间均赋予其功能，比如办公、宿舍等等。

在步骤102，根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值。

优选地，其中所述根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值，包括：

根据所述待建建筑物的房屋总高度和位置信息确定抗震等级；

将所述待建建筑物的抗震等级与预设的轴压比限值数据库中的数据进行匹配，以确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值。

在本发明的实施方式中，预设的轴压比限值数据库根据《建筑抗震设计规范》来设计，根据全国主要城镇抗震设防烈度，设计基本地震加速度、设计地震分组信息和房屋高度确定抗震等级，建立抗震等级和轴压比限值数据的对应关系。在确定了代建建筑物的位置后，根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，即可确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值。

在步骤103，确定当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值，所述支撑构件为柱构件或墙构件。

优选地，其中利用如下方式确定每个房间的支撑构件的受荷值，包括：

计算每个房间需要支撑的所有房间的构件自重、活荷载和楼板自重分配的楼板重量的和，以确定每个房间的支撑构件的受荷值。

优选地，其中所述方法还包括：

根据每个房间的房间功能确定该房间的活荷载。

在本发明的实施方式中，基BIM模型的信息数据，包括：构件的物理和几何属性(构件的材料、密度和尺寸)等，以及房间功能等信息。根据房间功能搜索已建立的活荷载数据库，确定每个房间的活荷载，并赋予每个房间的楼板(即下层房间的屋顶)上，无需指定边界条件等其它任何信息。对于活荷载数据，根据《建筑结构荷载规范》中的建筑楼面均布活荷载标准值数据确定。对于梁的截面尺寸，仅根据每根梁的长度信息确定。对于梁的截面尺寸bb*hb，梁截面高度hb一般取梁长度(跨度L)的L/12，即hb＝L/12，梁截面宽度一般为bb＝250～400mm。

对于每个房间的支撑构件的受荷值，根据每个房间需要支撑的所有房间的构件自重、活荷载和楼板自重分配的楼板重量的和确定。例如，若代建建筑物共10层，则对于第7层的某个房间来说，该房间的支撑构件的受荷值为：需要支撑的8-10层的房间的构件自重、活荷载和楼板自重分配的楼板重量的和。

在步骤104，根据当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸。

优选地，其中根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸，包括：

bc*hc＝N/(fc*μ)，

其中，bc为支撑构件的截面宽度；hc为支撑构件的截面高度；N为第一受荷值；fc为混凝土抗压强度；μ为支撑构件的轴压比限值。

在本发明的实施方式中，根据支撑构件(柱子或墙)的受荷大小和轴压比限值，确定柱和/或墙的截面尺寸，并调用插件赋予更新每一个墙、柱构件，以获取待建建筑物更新模型。

对于任一个支撑构件，存在μ＝N/(fc*bc*hc)，bc为支撑构件的截面宽度；hc为支撑构件的截面高度；N为第一受荷值；fc为混凝土抗压强度；μ为支撑构件的轴压比限值。通过变换可得到截面尺寸bc*hcbc*hc＝N/(fc*μ)。当柱子为方形柱时，可以得到bc＝hc＝[N/(fc*μ)]1/2，得到bc，hc的数值后，取整并取50的模数即可得到支撑构件的截面尺寸。例如，若N＝500KN，轴压比限值μ＝0.5，可以得到bc＝hc＝[N/(fc*μ)]1/2＝[500*1000/(14.3*0.5)]1/2＝264mm，取整并取50模数得到bc＝hc＝300mm。

在步骤105，根据已确定的每个房间的支撑构件的截面尺寸更新当前的待建建筑物模型，以获取待建建筑物更新模型，并确定所述待建建筑物更新模型的每个房间的支撑构件的第二受荷值。

由于待建建筑物模型的整体结构和梁、板、柱、墙等构件的截面信息均相关，因此需要重新获得相关属性并进行二次指定，从而获取待建建筑物更新模型。但是，由于梁截面尺寸只决定于其长度信息，所以二次更新中梁的截面不会变化，只更改竖向构件(柱、墙)。在更新后由于构件自重的变化会导致整个模型发生变化，因而可以再次进行更新，直至模型满足要求。

在步骤106，根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型。

优选地，其中所述根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型，包括：

计算每个房间的支撑构件的第二受荷值和第一受荷值的差值，并计所述差值和第一受荷值的比值，以获取每个房间的支撑构件对应的比值；

将每个房间的支撑构件对应的比值和预设比较阈值进行比较；若每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值，则确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型；若存在任一个房间的支撑构件对应的比值大于等于预设比较阈值，则将所述待建建筑物更新模型作为当前的待建建筑物模型，重新计算，确定待建建筑物更新模型，直至每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值时停止，并确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型。

在本发明的实施方式中，预设比较阈值为5％，对于相邻的两个模型来说，若更新后的模型中每个房间的支撑构件的受荷值N_i+1与更新前的模型中每个房间的支撑构件的受荷值N_i，满足(N_i+1-N_i)/N_i<5％，则确定更新后的待建建筑物模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型。

以下具体举例说明本发明的实施方式

在本发明的实施方式中，将确定优化模型的方法集成在建筑信息模型BIM的开发平台中，作为一个插件，具体实施流程和步骤包括：

S1，根据建筑方案按照统一，任意的截面尺寸快速搭建BIM模型，即初始模型；

S2，对于每一楼层的每个房间赋予其功能，比如办公室，宿舍等等；

S3，在插件下拉菜单，信息输入框，输入待建建建筑的位置(XX省XX市XX县)，根据待建建筑物的总高度和位置确定抗震等级，并通过与预设的轴压比限值数据库进行匹配，获得柱构件和墙构件的轴压比限值μ；

S4，加载定义好的构件库；

S5，根据每个房间的房间功能等，通过搜索已建立的活荷载数据库，确定每个房间的活荷载，并赋予每个房间的楼板上，无需指定边界条件等其它任何信息；仅根据每根梁的长度信息，赋予其截面尺寸bb*hb，梁截面高度hb取梁长度(跨度L)的L/12，即hb＝L/12，bb＝250～400；假定梁跨度L＝6m，则hb＝6000/12＝500mm，同时取bb＝250mm，即bb*hb＝250*500mm。

S6，基于BIM模型中构件的物理和几何属性，计算每个房间的支撑构件的第一受荷值，并根据第一受荷值和轴压比限值μ，确定柱和墙的截面尺寸，并调用插件赋予更新每一个墙、柱构件。其中，对于方形柱，bc＝hc＝[N/(fc*μ)]1/2，得到bc，hc的数值后，取整并取50的模数。

S7，根据已确定的每个房间的支撑构件的截面尺寸更新当前的待建建筑物模型，以获取待建建筑物更新模型。由于梁截面尺寸只决定于其长度信息，所以梁截面不用调整.

S8，在竖向构件(柱、墙)更新后，构件自重发生变化，根据步骤S5-S6重新确定所述待建建筑物更新模型的每个房间的支撑构件的第二受荷值。

S9，计算第二每个房间的支撑构件的第二受荷值和第一受荷值的差值，并计所述差值和第一受荷值的比值，以获取每个房间的支撑构件对应的比值；

S10，将每个房间的支撑构件对应的比值和预设比较阈值进行比较。若每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值0.5，则确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型；若存在任一个房间的支撑构件对应的比值大于等于预设比较阈值0.5，则将所述待建建筑物更新模型作为当前的待建建筑物模型，返回步骤S5，重新计算，直至每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值0.5时停止，并确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型。

图2为根据本发明实施方式的基于BIM快速确定建筑物模型的系统200的结构示意图。如图2所示，本发明的实施方式提供的基于BIM快速确定建筑物模型的系统200，包括：初始的待建建筑物模型确定单元201、轴压比限值确定单元202、第一受荷值确定单元203、支撑构件的截面尺寸确定单元204、待建建筑物更新模型获取单元205、第二受荷值确定单元206和优化模型确定单元207。

优选地，所述初始的待建建筑物模型确定单元201，用于基于建筑信息化模型BIM确定初始的待建建筑物模型。

优选地，所述轴压比限值确定单元202，用于根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值。

优选地，其中所述轴压比限值确定单元202，包括：抗震等级确定模块和轴压比限值确定模块。

优选地，所述抗震等级确定模块，用于根据所述待建建筑物的房屋总高度和位置信息确定抗震等级。

优选地，所述轴压比限值确定模块，用于将所述待建建筑物的抗震等级与预设的轴压比限值数据库中的数据进行匹配，以确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值。

优选地，所述第一受荷值确定单元203，用于确定当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值，所述支撑构件为柱构件或墙构件。

优选地，所述支撑构件的截面尺寸确定单元204，用于根据当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸，包括：

bc*hc＝N/(fc*μ)，

其中，bc为支撑构件的截面宽度；hc为支撑构件的截面高度；N为第一受荷值；fc为混凝土抗压强度；μ为支撑构件的轴压比限值。

优选地，所述待建建筑物更新模型获取单元205，用于根据已确定的每个房间的支撑构件的截面更新当前的待建建筑物模型，以获取待建建筑物更新模型。

优选地，所述第二受荷值确定单元206，用于确定待建建筑物更新模型的每个房间的支撑构件的第二受荷值。

优选地，其中第一受荷值确定单元203和第二受荷值确定单元206，利用如下方式确定每个房间的支撑构件的受荷值，包括：计算每个房间需要支撑的所有房间的构件自重、活荷载和楼板自重分配的楼板重量的和，以确定每个房间的支撑构件的受荷值。

优选地，其中所述系统还包括：活荷载确定单元，用于根据每个房间的房间功能确定该房间的活荷载。

优选地，所述优化模型确定单元207，用于根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型。

优选地，其中所述优化模型确定单元207，包括：比值确定模块和优化模型确定模块。

优选地，所述比值确定模块，用于计算每个房间的支撑构件的第二受荷值和第一受荷值的差值，并计所述差值和第一受荷值的比值，以获取每个房间的支撑构件对应的比值。

优选地，所述优化模型确定模块，用于将每个房间的支撑构件对应的比值和预设比较阈值进行比较；若每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值，则确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型；若存在任一个房间的支撑构件对应的比值大于等于预设比较阈值，则将所述待建建筑物更新模型作为当前的待建建筑物模型，重新计算，确定待建建筑物更新模型，直至每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值时停止，并确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型。

优选地，其中所述系统还包括：梁的截面尺寸确定单元，用于根据每个房间的梁的长度信息确定其截面尺寸，并且在待建建筑物模型的更新中不改变梁的长度信息和截面尺寸。

本发明的实施例的基于BIM快速确定建筑物模型的系统200与本发明的另一个实施例的基于BIM快速确定建筑物模型的方法100相对应，在此不再赘述。

已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。

通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于BIM快速确定建筑物模型的方法，其特征在于，所述方法包括：

基于建筑信息化模型BIM确定初始的待建建筑物模型；具体的，根据建筑方案按照统一，任意的截面尺寸快速的搭建BIM模型，获取初始的待建建筑物模型；

根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值；包括：

根据所述待建建筑物的房屋总高度和位置信息确定抗震等级；

将所述待建建筑物的抗震等级与预设的轴压比限值数据库中的数据进行匹配，以确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值；

确定当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值，所述支撑构件为柱构件或墙构件；包括：

根据每个房间需要支撑的所有房间的构件自重、活荷载和楼板自重分配的楼板重量的和，确定每个房间的支撑构件的第一受荷值；

根据当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸；包括：

bc*hc＝N/(fc*μ),

其中，bc为支撑构件的截面宽度；hc为支撑构件的截面高度；N为第一受荷值；fc为混凝土抗压强度；μ为支撑构件的轴压比限值；

根据已确定的每个房间的支撑构件的截面尺寸更新当前的待建建筑物模型，以获取待建建筑物更新模型，并确定所述待建建筑物更新模型的每个房间的支撑构件的第二受荷值；

根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型；包括：

计算每个房间的支撑构件的第二受荷值和第一受荷值的差值，并计算所述差值和第一受荷值的比值，以获取每个房间的支撑构件对应的比值；

将每个房间的支撑构件对应的比值和预设比较阈值进行比较；若每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值，则确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型；若存在任一个房间的支撑构件对应的比值大于等于预设比较阈值，则将所述待建建筑物更新模型作为当前的待建建筑物模型，重新计算，确定待建建筑物更新模型，直至每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值时停止，并确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型；

根据每个房间的梁的长度信息确定其截面尺寸，并且在待建建筑物模型的更新中不改变梁的长度信息和截面尺寸。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据建筑楼面均布活荷载标准值数据确定活荷载数据；

根据每个房间的房间功能搜索已建立的活荷载数据，确定该房间的活荷载。

3.一种基于BIM快速确定建筑物模型的系统，其特征在于，所述系统包括：

初始的待建建筑物模型确定单元，用于基于建筑信息化模型BIM确定初始的待建建筑物模型；具体的，根据建筑方案按照统一，任意的截面尺寸快速的搭建BIM模型，获取初始的待建建筑物模型；

轴压比限值确定单元，用于根据待建建筑物的房屋总高度和位置信息，确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值；所述轴压比限值确定单元具体包括：

抗震等级确定模块，用于根据所述待建建筑物的房屋总高度和位置信息确定抗震等级；

轴压比限值确定模块，用于将所述待建建筑物的抗震等级与预设的轴压比限值数据库中的数据进行匹配，以确定所述待建建筑物的柱构件的轴压比限值和墙构件的轴压比限值；

第一受荷值确定单元，用于确定当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值，所述支撑构件为柱构件或墙构件；所述第一受荷值确定单元具体用于：

计算每个房间需要支撑的所有房间的构件自重、活荷载和楼板自重分配的楼板重量的和，以确定每个房间的支撑构件的第一受荷值；

支撑构件的截面尺寸确定单元，用于根据当前的待建建筑物模型的每个房间的支撑构件的第一受荷值和该支撑构件的轴压比限值，确定该房间的支撑构件的截面尺寸；所述支撑构件的截面尺寸确定单元具体通过下式确定该房间的支撑构件的截面尺寸：

bc*hc＝N/(fc*μ)，

其中，bc为支撑构件的截面宽度；hc为支撑构件的截面高度；N为第一受荷值；fc为混凝土抗压强度；μ为支撑构件的轴压比限值；

待建建筑物更新模型获取单元，用于根据已确定的每个房间的支撑构件的截面尺寸更新当前的待建建筑物模型，以获取待建建筑物更新模型；

第二受荷值确定单元，用于确定待建建筑物更新模型的每个房间的支撑构件的第二受荷值；

优化模型确定单元，用于根据每个房间的支撑构件的第一受荷值和第二受荷值，确定所述待建建筑物的优化模型；优化模型确定单元具体包括：

比值确定模块，用于计算每个房间的支撑构件的第二受荷值和第一受荷值的差值，并计算所述差值和第一受荷值的比值，以获取每个房间的支撑构件对应的比值；

优化模型确定模块，用于将每个房间的支撑构件对应的比值和预设比较阈值进行比较；若每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值，则确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型；若存在任一个房间的支撑构件对应的比值大于等于预设比较阈值，则将所述待建建筑物更新模型作为当前的待建建筑物模型，重新计算，确定待建建筑物更新模型，直至每个房间的支撑构件对应的比值均小于预设比较阈值时停止，并确定当前的待建建筑物更新模型即为所述待建建筑物的符合建筑结构基本要求的优化模型；

根据每个房间的梁的长度信息确定其截面尺寸，并且在待建建筑物模型的更新中不改变梁的长度信息和截面尺寸。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

根据建筑楼面均布活荷载标准值数据确定活荷载数据；

根据每个房间的房间功能搜索已建立的活荷载数据，确定该房间的活荷载。

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