CN112182736B - 基于特征模型的地下构筑物参数化bim构建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，包括建立地下构筑物的模型，提取模型的特征参数；根据外部标注指令从特征参数中获取目标参数，将目标参数存入数据库；获取目标参数的数学逻辑表达式；根据数学逻辑表达式构建对应的特征模型，特征模型用于驱动对应的BIM模型。该方法是一个高度复用的基于特征参数进行参数化驱动的技术框架；通过该方法建立的BIM模型关联主要参数，可以使模型全参数化，并提取参数；该方法可以根据参数化模型进行关键参数驱动，完成BIM正向设计工作；同时，参数化模型具有高度复用性；方法的便利性提高了BIM技术在设计中的普及度。

Description

基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法
技术领域
本发明涉及工程BIM正向设计、工程参数化设计技术领域，尤其涉及一种基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法。
背景技术
随着建筑信息模型(Building Information Model，简称BIM)技术在我国的普及，工程设计模式向协同化、数据化、智能化发展。基于BIM技术开展的工程设计以形体为基础、以信息为核心，可开展多源数据融合、异构数据结构整合，促进建筑业信息化、信息集成技术的发展。BIM技术被誉为自“甩图板”之后的第二次设计方式革命。但BIM技术自2000年初引入国内至今，依然没有直接在设计中广泛使用，多数仍为“翻模应用”。
现行的通用BIM技术软件主要从国外引进，其技术框架及方法以建筑工程为研究对象，未充分结合地下构筑物的特点。BIM技术在地下构筑物设计中的效率与友好性有待进一步提高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的BIM技术软件未结合地下构筑物的特点的缺陷，提供一种基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
本发明提供一种基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，包括以下步骤：
建立地下构筑物的模型，提取模型的特征参数；
根据外部标注指令从特征参数中获取目标参数，将目标参数存入数据库；
获取目标参数的数学逻辑表达式；
根据数学逻辑表达式构建对应的特征模型，特征模型用于驱动对应的BIM模型。
较佳地，获取目标参数的数学逻辑表达式的步骤包括：
根据图论方法获取目标参数的数学逻辑表达式。
较佳地，该方法还包括以下步骤：
根据预设显示和行为方式通过特征模型驱动BIM模型。
较佳地，该方法还包括以下步骤：
根据特征模型获取BIM构件的空间定位信息、几何信息。
较佳地，该方法还包括以下步骤：
获取参数调整指令，根据参数调整指令调整目标参数。
较佳地，该方法还包括以下步骤：
根据调整后的目标参数获取更新的数学逻辑表达式；
根据更新的数学逻辑表达式构建更新的特征模型。
较佳地，该方法还包括以下步骤：
根据更新的特征模型驱动BIM模型。
较佳地，该方法还包括以下步骤：
根据模型选择指令获取目标模型；
根据模型组合指令将目标模型组合以生成工程模型。
较佳地，目标参数包括尺寸参数。
较佳地，特征模型脱离BIM模型单独存在。
本发明的积极进步效果在于：该方法是一个高度复用的基于特征参数进行参数化驱动的技术框架；通过该方法建立的BIM模型关联了设计师关心的主要参数，可以使模型全参数化，并提取设计师关心的参数；该方法降低了设计师的BIM设计要求，设计师无需对BIM技术使用技巧有过多的了解，通过简单地培训，设计师便可以根据参数化模型进行关键参数驱动，完成BIM正向设计工作；同时，参数化模型具有高度复用性，一处定义、处处可用；方法的便利性提高了BIM技术在设计中的普及度。
附图说明
图1为本发明的一较佳实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法的流程图。
图2为本发明的一较佳实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法的盛水构筑物的示意图。
图3为本发明的一较佳实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法的参数标注的示意图。
图4为本发明的一较佳实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法的参数提取的程序代码的示意图。
图5为本发明的一较佳实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法的坐标逻辑反演表达式对应的程序代码的示意图。
具体实施方式
下面通过一较佳实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
本实施例提供一种基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法。该基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法基于一BIM软件平台实现。地下构筑物，包括但不限于建筑工程地下室、给水工程构筑物、排水工程构筑物、市政桥梁、地下道路等。参照图1，该基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法包括以下步骤：
步骤S1、建立地下构筑物的模型，提取模型的特征参数。
步骤S2、根据外部标注指令从特征参数中获取目标参数，将目标参数存入数据库。
步骤S3、获取目标参数的数学逻辑表达式。
步骤S4、根据数学逻辑表达式构建对应的特征模型。特征模型用于驱动对应的BIM模型。
为了便于说明，本实施例以图2所示的某盛水构筑物为实例进行说明。
在步骤S1中，获取建立模型的指令，并根据该建立模型的指令建立BIM模型。也即，根据本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，设计师可以根据需要(输入建立模型的指令)建立典型设计的BIM模型，建模的方法、标准本实施例无特殊要求，设计师可以根据熟悉的项目、企业标准进行建模。为了方便特征设计模型提取，在本实施例中，还获取外部标注指令，根据该外部标注指令标注特征参数中的特定参数为所关注的目标参数。也即，根据本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，该BIM软件平台显示BIM模型中剖切模型的关键剖面，并供设计师标注关注的参数。设计师在BIM模型中剖切模型的关键剖面，标记其关注的全部参数尺寸，并将参数名录入到尺寸的显示文本中，具体标注的状况参照图3所示。基于本领域技术人员对相关BIM软件平台的了解，图3中示意出的标注的信息是本领域技术人员清楚的，此处不再赘述。
在步骤S2中，通过程序化的方法对设计师提出的关注参数进行提取，并以特定的格式存入到数据库文件中备用。参数提取的实现方式(程序代码)参照图4所示，其中所示代码行2示意出对参数“L2”提取的实现方式。
在步骤S3中，数据分析师借助智能方法，如图论、人工智能等对特征模型进行分析，对BIM模型的构件关键表达式进行反演，获取目标参数的数学逻辑表达式。
在步骤S4中，根据数学逻辑表达式构建对应的特征模型。特征模型用于驱动对应的BIM模型。也即，根据本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，通过该BIM软件平台，设计师通过数据分析师提供的逻辑表达式建立该盛水构筑物的特征模型，特征模型具有以下特征：盛水构筑物的每一个构件的位置可计算、可数学表达，构件的主要参数，如长、宽、高等均可计算、可数学表达。以构筑物右侧墙体为例，结合图5所示，其坐标逻辑反演表达式为：
-26.644*304.8+1*[L1]+1*[LB2]+1*[L2]。图中代码行3示意出该坐标逻辑反演表达式。
其中[L1]、[LB2]、[L2]均为设计关注的主要参数。通过本方法建立模型中所有构件的关键参数表达式。
根据本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，该BIM软件平台还可以获取参数调整指令，根据参数调整指令调整目标参数；根据调整后的目标参数获取更新的数学逻辑表达式；根据更新的数学逻辑表达式构建更新的特征模型；根据更新的特征模型驱动BIM模型。也即，根据本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，基于该BIM软件平台，特征模型与BIM模型能有机关联，并能通过程序手段，在特征模型变化时，对BIM模型能有效驱动。
本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，借助BIM模型完成设计师关心的特征模型创建，借助BIM软件的接口开发出基于特征模型的BIM模型驱动方法工具，进而有效提高BIM正向设计效率、提高BIM技术在设计中的普及度。
根据本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，该BIM软件平台具有统一性框架。该框架有以下特征：
1)框架属于结构性文件，不依赖于具体的实例。
2)该框架可在BIM软件中运行。
3)该框架可显示特征模型。
4)通过该框架可以对设计师关注的主要参数进行几何驱动，驱动同时不破坏原BIM模型存在的逻辑关系、构件之间的依赖关系等。
根据本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，设计师借助于该框架进行基于特征模型的BIM模型驱动。
根据本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，在地下构筑物工程设计中，采用特征模型表达工程设计，该特征模型能够独立于BIM模型存在，相关参数可数学表达、可数学计算，特征模型仅包含设计师关注的关键参数。地下构筑物工程设计中，在BIM软件中，开发相关的工具显示该特征模型，显示的内容包括特征模型示意图、特征参数，并且特征参数可修改。地下构筑物工程设计中，在BIM软件开发的工具中，当修改特征参数时，BIM模型对应修改相关的参数，完成几何驱动。
本实施例的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法的有益效果在于：
1、该方法是一个高度复用的基于特征参数进行参数化驱动的技术框架。
2、通过该方法建立的BIM模型关联了设计师关心的主要参数，可以使模型全参数化，并提取设计师关心的参数。
3、该方法降低了设计师的BIM设计要求。设计师无需对BIM技术使用技巧有过多的了解，通过简单地培训，设计师便可以根据参数化模型进行关键参数驱动，完成BIM正向设计工作。
4、同时，参数化模型具有高度复用性，一处定义、处处可用。方法的便利性提高了BIM技术在设计中的普及度。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，包括以下步骤：
建立地下构筑物的模型，提取所述模型的特征参数；
根据外部标注指令从所述特征参数中获取目标参数，将所述目标参数存入数据库；
获取所述目标参数的数学逻辑表达式；
根据所述数学逻辑表达式构建对应的特征模型，所述特征模型用于驱动对应的BIM模型；
所述获取所述目标参数的数学逻辑表达式的步骤具体包括：
对特征模型进行分析，并对BIM模型的构件关键表达式进行反演，以获取目标参数的数学逻辑表达式。
2.如权利要求1所述的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，获取所述目标参数的数学逻辑表达式的步骤包括：
根据图论方法获取所述目标参数的数学逻辑表达式。
3.如权利要求1所述的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，所述基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法还包括以下步骤：
根据预设显示和行为方式通过所述特征模型驱动所述BIM模型。
4.如权利要求1所述的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，所述基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法还包括以下步骤：
根据所述特征模型获取BIM构件的空间定位信息、几何信息。
5.如权利要求1所述的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，所述基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法还包括以下步骤：
获取参数调整指令，根据所述参数调整指令调整所述目标参数。
6.如权利要求5所述的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，所述基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法还包括以下步骤：
根据调整后的所述目标参数获取更新的数学逻辑表达式；
根据更新的所述数学逻辑表达式构建更新的特征模型。
7.如权利要求6所述的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，所述基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法还包括以下步骤：
根据更新的所述特征模型驱动所述BIM模型。
8.如权利要求6所述的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，所述基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法还包括以下步骤：
根据模型选择指令获取目标模型；
根据模型组合指令将所述目标模型组合以生成工程模型。
9.如权利要求1所述的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，所述目标参数包括尺寸参数。
10.如权利要求1所述的基于特征模型的地下构筑物参数化BIM构建方法，其特征在于，所述特征模型脱离所述BIM模型单独存在。
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