CN112163262B - 基于bim技术的轻钢龙骨设计方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法、装置及存储介质，其方法包括通过建立建筑对象中各结构模块的模型；获取所述模型中建筑墙体模型的建筑轻钢龙骨墙体的类型信息；设置所述轻钢龙骨墙体的排布逻辑；根据所定义的参数建立三维轻钢龙骨族；通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型；本公开能够高效、便捷、清晰的设计轻钢龙骨结构体系，具有高效的参考和指导意义，能够改善传统设计过程繁杂、数据类型不统一、指导性不强的情况。

Description

基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法、装置及存储介质

技术领域

本发明属于BIM建筑技术领域，特别涉及一种基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法、装置及存储介质。

背景技术

随着建筑技术的不断发展，轻钢龙骨作为一种新型的建筑材料，其具有重量轻、强度高、适应防水、防震、恒温等功效以及可通过使用该材料能够使得工程工期短、施工便捷的优势，广泛用于宾馆、候机楼、车运站、车站、游乐场、商场、工厂、办公楼等场所中，而随着轻钢龙骨的广泛应用，对应于设计建筑中轻钢龙骨的结构体系的重要性越来越高，现有技术中对于轻钢龙骨的设计方法也多种多样，而且受限于建筑对象的复杂程度和工人的执行程度，需要整合的信息内容越多，结构体系的设计亦越复杂，甚至往往由于工程量多或者建筑的整体结构体系过大而造成工程指导的信息无法高度统一，在工程施工的过程中，其工程指导的信息的直观性不强，工人不容易接受以及难以理解，导致工程误工的机率高以及成本的浪费，拖延了工程时间。

发明内容

本发明提供的基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法，具有高效、便捷等优点，能够改善传统设计过程繁杂、数据类型不统一、指导性不强的情况。其具体技术方案如下。

作为本发明的一方面，提供一种基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法，其中所述基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法包括以下步骤：

S10：建立建筑对象中各结构模块的模型；

S20：获取所述模型中建筑墙体模型的建筑轻钢龙骨墙体的类型信息；设置所述轻钢龙骨墙体的排布逻辑；

S30：根据所定义的参数建立三维轻钢龙骨族；

S40：通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型。

在一种可能的实现方式中，所述建立建筑对象中各结构模块的模型包括：建立建筑整体模型、分类结构模型、机电模块模型、钢梁结构模型。

在一种可能的实现方式中，所述建立建筑对象中各结构模块对模型还包括：通过在不同的数据处理系统中建立所述模型，并将各所述数据处理系统中的所述模型的数据进行统一交互格式处理。

在一种可能的实现方式中，所墙体类型信息包括墙体厚度信息、墙体长度信息、墙体高度信息、墙体位置信息、墙体材料信息、墙体构造信息、墙体类型信息。

在一种可能的实现方式中，所述设置所述轻钢龙骨墙体对排布逻辑包括：

S21：通过定位所述轻钢龙骨墙体的上边、下边确定天龙骨、地龙骨；

S22：通过定位门洞口、窗洞口确定门口盒子梁位置和/或窗口盒子梁位置；

S23：通过所述轻钢龙骨墙体的长度均分竖向龙骨；

S24：通过所述轻钢龙骨墙体的高度均分横向龙骨。

在一种可能的实现方式中，所述通过定位所述轻钢龙骨墙体的上边、下边确定天龙骨、地龙骨还包括：判断所述轻钢龙骨墙体之间的高度差，若相对应的两个所述轻钢龙骨墙体之间存在高度差，则将两个所述轻钢龙骨墙体设置为两段所述轻钢龙骨墙体。

在一种可能的实现方式中，所述通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型包括：对所述轻钢龙骨模型进行复核，包括复核所述天龙骨、地龙骨与所述轻钢龙骨墙体的位置信息；复核横向龙骨、竖向龙骨的排布信息；复核门洞口位置和/或窗洞口位置的所述轻钢龙骨的排布信息。

在一种可能的实现方式中，所述通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型还包括：通过对所述轻钢龙骨模型进行节点分析、参数分析、模块化分析生成工程指导数据信息。

作为本发明的另一方面，提供一种基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法的处理装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行上述的任一所述方法。

作为本发明的再一方面，提供一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行上述的任一所述方法。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

在本发明实施例中，通过建立建筑对象中各结构模块的模型；获取所述模型中建筑墙体模型的建筑轻钢龙骨墙体的类型信息；设置所述轻钢龙骨墙体的排布逻辑；根据所定义的参数建立三维轻钢龙骨族；通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型，能够高效、便捷、清晰的设计轻钢龙骨结构体系，具有高效的参考和指导意义，能够改善传统设计过程繁杂、数据类型不统一、指导性不强的情况。

〖附图说明〗

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。

在附图中：

图1为本发明实施例中的基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法的流程示意图；

图2为本发明实施例中的基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法的三维轻钢龙骨模族的示意图；

图3为本发明实施例中的基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法的轻钢龙骨模型的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明提供的基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法，具有高效、便捷等优点，能够改善传统设计过程繁杂、数据类型不统一、指导性不强的情况；本发明的技术方案主要用于基于BIM技术的轻钢龙骨设计的技术领域。其具体技术方案如下。

在本发明实施例中，提供一种基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法，如图1所示，所述基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法包括以下步骤：

S10：建立建筑对象中各结构模块的模型；

在本发明实施例中，其建筑对象包括宾馆、候机楼、车运站、车站、游乐场、商场、工厂、办公楼等场所，针对这些场所获取相应的模型相应的参数数据，在处理系统中将参数数据录入，并针对不同的场所开设不同的设计模型，通过对模型按照参数数据进行复核修改生成所需的建筑对象模型；在本发明实施例中，所用的数据处理系统一般包括有CAD图纸处理系统、REVIT数据处理系统、Dynamo数据处理系统、Tekla数据处理系统等通用于图纸制作的数据处理系统，建立建筑对象中各结构模块的模型可在上述数据处理系统中进行，在本发明实施例中不对所使用的数据处理限定。

在本发明实施例中，所述建立建筑对象中各结构模块的模型包括：建立建筑整体模型、分类结构模型、机电模块模型、钢梁结构模型等模型；在本发明实施例中，可通过建立通用模型来实现快速调取使用，模型的建立可根据不同的建筑对象来建立，因为不同的建筑对象所用到的结构体系不一样，但是对于所需要使用的模型结构，在模型结构近似的情况下，可通过将模型结构的参数输入到数据处理系统中，数据处理系统根据参数的相似性判断所需调取的模型，并将所调取的模型按照所输入的参数进行快捷调整为所需的模型，通过插入模型的形式插入到模型结构中，能够提高建立模型的效率，减少工作量。

在本发明实施例中，各个模型根据其特性在模型中还包括各支系模块的模型，例如还包括墙体模型、地面层次模型、下水走线模型、支撑梁模型、装饰层次模型等。

在本发明实施例中，所述建立建筑对象中各结构模块对模型还包括：通过在不同的数据处理系统中建立所述模型，并将各所述数据处理系统中的所述模型的数据进行统一交互格式处理，在这里，根据建筑对象所建立的模型往往会因为建筑对象的结构体系丰富，需要不同的数据处理系统进行数据的处理，因此在此过程中，通过对模型的数据进行统一交互格式处理，使得各个数据处理系统的数据能够实时交互，相互调取系统中的数据，能够简化数据处理的步骤、操作快捷、提高工作效率。

S20：获取所述模型中建筑墙体模型的建筑轻钢龙骨墙体的类型信息；设置所述轻钢龙骨墙体的排布逻辑；

在本发明实施例中，为对建筑中轻钢龙骨进行构建，因此提取整体建筑模型里的建筑墙体模型进行分析，获取关于建筑轻钢龙骨墙体的相关类型信息，其获取过程可包括通过选取其中一个数据处理系统为主数据处理系统，通过主数据处理系统将其他数据处理系统进行获取交互，通过在主数据处理系统中输入参数信息来获取分析关于建筑轻钢龙骨墙体的相关类型信息。

在本发明实施例中，所墙体类型信息包括墙体厚度信息、墙体长度信息、墙体高度信息、墙体位置信息、墙体材料信息、墙体构造信息、墙体类型信息，能够减少用户的工作量，提高用户的工作效率以及提升工程效率。

在本发明实施例中，设置所述轻钢龙骨墙体的排布逻辑，在这里可理解为，通过设置固定的参数定义，对轻钢龙骨墙体进行分析、整理；在本发明实施例中，排布逻辑可包括的步骤为：

S21：通过定位所述轻钢龙骨墙体的上边、下边确定天龙骨、地龙骨；

S22：通过定位门洞口、窗洞口确定门口盒子梁位置和/或窗口盒子梁位置；

S23：通过所述轻钢龙骨墙体的长度均分竖向龙骨；

S24：通过所述轻钢龙骨墙体的高度均分横向龙骨；

在本发明实施例中，上述步骤不区分先后次序，步骤的实施可根据建筑对象的模型来调整，具体为，在获取建筑对象的模型参数后，对比排布逻辑的定义参数，根据对比的结构来实施排布逻辑的步骤，例如建筑对象的模型参数中的某一墙体信息中尚未分析出门洞口、窗洞口的信息，则在对比排布逻辑的定义参数中无法进行比较，因此在执行排布逻辑时，对S22所述的排布逻辑定义不执行，后直接执行S23中的排布逻辑的定义，根据此对此机制来提高工作效率，减少不必要的操作步骤，提高系统处理效率。

在本发明实施例中，所述通过定位所述轻钢龙骨墙体的上边、下边确定天龙骨、地龙骨还包括：判断所述轻钢龙骨墙体之间的高度差，若相对应的两个所述轻钢龙骨墙体之间存在高度差，则将两个所述轻钢龙骨墙体设置为两段所述轻钢龙骨墙体；在这里，可理解为根据建筑对象的类型不一样而建立的模型是具有区别的，而在模型中，其结构模型之间亦具有区别，因此在根据提取整体建筑模型里的建筑墙体模型进行分析时，获取关于建筑轻钢龙骨墙体的相关类型信息亦具有区别，因此将所提取的建筑轻钢龙骨墙体信息进行分析，将相对应的两个轻钢龙骨墙体的高度信息进行比对，通过比对结果来定义区分为两段轻钢龙骨墙体或合并为一段的轻钢龙骨墙体，在这里，通过高度差的对比来区分或合并轻钢龙骨墙体能够提升工作效率，通过减少轻钢龙骨的断接点，提高轻钢龙骨的结构稳固性。

S30：根据所定义的参数建立三维轻钢龙骨族；

在本发明实施例中，如图2所示，所定义的参数可理解为根据不同的建筑对象所分析获取的定义参数，在根据建筑对象进行模型建立后，通过对模型进行分析参数，获取其中的定义参数或根据现场检测的方式获取定义参数，整合以上方式获取的定义参数来对轻钢龙骨墙体进行修改和设置，通过所获取的上述轻钢龙骨墙体来建立三维轻钢龙骨族，能够使得轻钢龙骨族的定义参数稳定，提高工作效率，减少后期修正的操作，提高三维轻钢龙骨族的可指导性。

S40：通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型。

在本发明实施例中，如图3所示，所述通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型包括：对所述轻钢龙骨模型进行复核，包括复核所述天龙骨、地龙骨与所述轻钢龙骨墙体的位置信息；复核横向龙骨、竖向龙骨的排布信息；复核门洞口位置和/或窗洞口位置的所述轻钢龙骨的排布信息。在本发明实施例中，其复核的信息根据轻钢龙骨模型所具有定义参数来执行，若轻钢龙骨模型中不具有其中之一的信息，则不执行该复核步骤之一，减少数据处理系统的执行内容，提高处理效率。

在本发明实施例中，在根据建筑对象进行模型建立后，通过对模型进行分析参数，获取其中的定义参数或根据现场检测的方式获取定义参数，整合以上方式获取的定义参数来对轻钢龙骨墙体进行修改和设置，同时通过对轻钢龙骨墙体的高度、长度、门洞口位置和/或窗洞口位置以及横向龙骨、竖向龙骨中的至少两个数据设置为参数化布置，在第一次完成排布逻辑的设置后，在重复上述步骤生成其他结构模型中的轻钢龙骨模型时，即可生成相应的具有不同门洞口位置和/或窗洞口位置以及横向龙骨、竖向龙骨等信息的轻钢龙骨模型，在生成轻钢龙骨模型后再统一对生成的轻钢龙骨模型步进行整合并执行复核。

在本发明实施例中，所述通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型还包括：通过对所述轻钢龙骨模型进行节点分析、参数分析、模块化分析生成工程指导数据信息。

在本发明实施例中，所述生成工程指导数据信息包括：将所述总量工程指导数据信息对应人员、材料、机器操作分列清单，根据所述分列清单生成所述工程量清单，其中，由于工程的执行对象有多种，可归类为人员、材料、机器操作等相应的清单，因此在处理系统中统计出明细表，分别列出材料的清单，根据材料的清单统计人员、材料、机器操作的使用清单，统计出工程量清单，能够提高工作效率，对操作流程提高清晰的流程，减少误工机率。

本发明的实施例还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，在本实施例中，上述存储介质可以包括但不限于：U盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称为ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称为RAM)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储计算机程序的介质。

本发明的实施例还提供了一种电子装置，包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，该处理器被设置为运行计算机程序以执行上述任一项方法实施例中的步骤。

可选地，上述电子装置还可以包括传输设备以及输入输出设备，其中，该传输设备和上述处理器连接，该输入输出设备和上述处理器连接。以电子装置为例，电子装置可以包括一个或多个处理器(处理器可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置)和用于存储数据的存储器，可选地，上述电子装置还可以包括用于通信功能的传输设备以及输入输出设备。本领域普通技术人员可以理解，其并不对上述电子装置的结构造成限定。

存储器可用于存储计算机程序，例如，应用软件的软件程序以及模块，如本发明实施例中的图像的识别方法对应的计算机程序，处理器通过运行存储在存储器内的计算机程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的方法。存储器可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器可进一步包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括电子装置的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置包括一个网络适配器(Network Interface Controller，简称为NIC)，其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置可以为射频(Radio Frequency，简称为RF)模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

在本发明实施例中，通过建立建筑对象中各结构模块的模型；获取所述模型中建筑墙体模型的建筑轻钢龙骨墙体的类型信息；设置所述轻钢龙骨墙体的排布逻辑；根据所定义的参数建立三维轻钢龙骨族；通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型，能够高效、便捷、清晰的设计轻钢龙骨结构体系，具有高效的参考和指导意义，能够改善传统设计过程繁杂、数据类型不统一、指导性不强的情况。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法，其特征在于，所述基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法包括以下步骤：

S10：建立建筑对象中各结构模块的模型；通过在不同的数据处理系统中建立所述模型，并将各所述数据处理系统中的所述模型的数据进行统一交互格式处理；所用的数据处理系统为通用于图纸制作的数据处理系统；

S20：获取所述模型中建筑墙体模型的建筑轻钢龙骨墙体的类型信息；利用Dynamo数据处理系统对轻钢龙骨的排布逻辑进行定义，设置所述轻钢龙骨墙体的排布逻辑；

所述设置所述轻钢龙骨墙体的排布逻辑包括：

S21：通过定位所述轻钢龙骨墙体的上边、下边确定天龙骨、地龙骨；所述通过定位所述轻钢龙骨墙体的上边、下边确定天龙骨、地龙骨还包括：判断所述轻钢龙骨墙体之间的高度差，若相对应的两个所述轻钢龙骨墙体之间存在高度差，则将两个所述轻钢龙骨墙体设置为两段所述轻钢龙骨墙体；

S22：通过定位门洞口、窗洞口确定门口盒子梁位置和/或窗口盒子梁位置；

S23：通过所述轻钢龙骨墙体的长度均分竖向龙骨；

S24：通过所述轻钢龙骨墙体的高度均分横向龙骨；在获取建筑对象的模型参数后，对比排布逻辑的定义参数，根据对比的结构来实施排布逻辑的步骤；

S30：根据所定义的参数建立三维轻钢龙骨族；

S40：通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述建立建筑对象中各结构模块的模型包括：建立建筑整体模型、分类结构模型、机电模块模型、钢梁结构模型。

3.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所墙体类型信息包括墙体厚度信息、墙体长度信息、墙体高度信息、墙体位置信息、墙体材料信息、墙体构造信息、墙体类型信息。

4.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型包括：对所述轻钢龙骨模型进行复核，包括复核所述天龙骨、地龙骨与所述轻钢龙骨墙体的位置信息；复核横向龙骨、竖向龙骨的排布信息；复核门洞口位置和/或窗洞口位置的所述轻钢龙骨的排布信息。

5.根据权利要求1所述的设计方法，其特征在于，所述通过对所述三维轻钢龙骨族中的三维横向龙骨族、三维竖向龙骨族进行所述排布逻辑设置，生成轻钢龙骨模型还包括：通过对所述轻钢龙骨模型进行节点分析、参数分析、模块化分析生成工程指导数据信息。

6.一种基于BIM技术的轻钢龙骨设计方法的处理装置，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储至少一个程序，所述处理器用于加载所述至少一个程序以执行权利要求1-5任一所述方法。

7.一种存储介质，其中存储有处理器可执行的指令，其特征在于，所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于执行如权利要求1-5任一所述方法。

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