CN112231801A - 基于bim的孔洞防护生成方法、装置以及计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于BIM的孔洞防护生成方法、装置以及计算机存储介质，该方法包括：载入被剪切体的实体模型，确定被剪切体的实体模型的基准平面；获取基准平面上的闭合轮廓线；从闭合轮廓线中确定洞口轮廓线；基于洞口轮廓线在实体模型对应位置生成相应的洞口防护。通过上述方式，可以在实体模型上快速布置洞口防护。

Description

基于BIM的孔洞防护生成方法、装置以及计算机存储介质

技术领域

本发明涉及BIM领域，特别是涉及一种基于BIM的孔洞防护生成方法、装置以及计算机存储介质。

背景技术

BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)三维模型由于具有更好的三维表达信息，越来越受到领域内的重视。

现有的施工一般是基于BIM设计图纸进行施工，在施工的安全管理时，在施工现场需要提前布置洞口防护，以保证施工人员的安全，因此，BIM设计图纸需要预先提供相应的洞口防护设计，以便于施工人员在施工时可以在现场快速布置相关的洞口防护。

发明内容

本发明提供一种基于BIM的孔洞防护生成方法、装置以及计算机存储介质，以解决现有技术中需要BIM设计图纸上生成防护的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于BIM的孔洞防护生成方法，所述方法包括载入被剪切体的实体模型，确定所述被剪切体的实体模型的基准平面；获取所述基准平面上的闭合轮廓线；从所述闭合轮廓线中确定洞口轮廓线；基于所述洞口轮廓线在所述实体模型对应位置生成相应的洞口防护。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种基于BIM的孔洞防护生成装置，所述基于BIM的孔洞防护生成装置包括处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如上述所述方法的步骤。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是提供一种计算机存储介质，其中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如上述中任一方法，计算机程序被执行时实现上述基于BIM的孔洞防护生成方法的步骤。

区别于现有技术，本发明一种基于BIM的孔洞防护生成方法、装置以及计算机存储介质。通过载入被剪切体的实体模型，并获取实体模型基准平面上的闭合轮廓线，随后从闭合轮廓线中确定洞口轮廓线，并进一步基于洞口轮廓线在实体模型对应生成相应的洞口防护。通过上述方式，可以快速的从被剪切体的实体模型中确定对应位置，并在实体模型的对应位置生成相应的洞口防护。一方面，可以自动且快速的布置洞口防护，极大提高效率。另一方面，可以作为施工的参考图纸，给施工作业人员提供更好的安全保障，减少按照隐患。且进一步的，有利于给施工管理人员提供良好的管理模板，以便于施工管理人员进行快捷与安全性的管理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对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是本发明提供的基于BIM的孔洞防护生成方法第一实施例的流程示意图；

图2是图1步骤S13的子步骤流程示意图；

图3是图1步骤S14的子步骤流程示意图；

图4是本发明提供的实体模型第一实施方式示意图；

图5是图4所示实体模型中基准平面的示意图；

图6是图5所示闭合轮廓线拉伸后形成的拉伸模型一实施方式示意图；

图7是图5所示闭合轮廓线拉伸后形成的拉伸模型另一实施方式示意图；

图8是本发明提供的实体模型第二实施方式示意图；

图9是图8所示实体模型中基准平面的示意图；

图10是图9所示闭合轮廓线拉伸后形成的拉伸模型的示意图；

图11是本发明提供的实体模型第三实施方式示意图；

图12是图11所示实体模型中基准平面的示意图；

图13是图12所示闭合轮廓线拉伸后形成的拉伸模型的示意图；

图14是本发明提供的洞口轮廓线第一实施方式示意图；

图15是本发明提供的洞口轮廓线第二实施方式示意图；

图16是本发明提供的洞口轮廓线第三实施方式示意图；

图17是本发明提供的洞口轮廓线第四实施方式示意图；

图18是本发明提供的洞口轮廓线第五实施方式示意图；

图19是本发明提供的基于BIM的孔洞防护生成装置一实施例的结构示意图；

图20是本发明计算机存储介质一实施例的结构示意图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

具体请参阅图1，图1是本发明基于BIM的孔洞防护生成方法第一实施例的流程示意图，本实施例基于BIM的孔洞防护生成方法包括以下步骤：

S11，载入被剪切体的实体模型，确定所述被剪切体的实体模型的基准平面。

载入被剪切体的实体模型，被剪切体的实体模型具体可以是楼板、墙体可以需要设置洞口的实体模块，实体模型则具体可以是BIM模型，可以以二维模型或者三维模型的形式在显示界面中显示。

在可选实施例中，被剪切体的实体模型位于BIM项目中，可以从BIM项目中去遍历，然后依次载入被剪切体的实体模型。

随后确定该被剪切体的实体模型的基准平面，可选的，该基准平面具体可以为该实体模块的主表面或者是面积最大的表面，一般实体模型的创建是通过设计一个基准平面，随后给基准平面赋予相关的厚度，从而形成一个实体模型。

如图4所示，A为一被剪切体的实体模型，B为该实体模型的基准平面。

S12，获取基准平面上的闭合轮廓线。

随后，获取该基准平面上的闭合轮廓线，可选的，闭合轮廓线具体为一条闭合线，该闭合轮廓线可以由多条直线形成的闭合图形，也可以由单条或多条曲线形成的闭合图形，或者由直线与曲线混合形成的闭合图形。

且一个基准平面至少包括有一条闭合轮廓线，如图5所示，基准平面B上包括有闭合轮廓线L1、L2以及L3。

S13，从闭合轮廓线中确定洞口轮廓线。

从闭合轮廓线中确定洞口轮廓线，对于闭合轮廓线而言，其实际可以包括有一条或多条，有些闭合轮廓线是属于被剪切体的，有些是属于洞口的，则需要从闭合轮廓线中确定洞口轮廓线。

请参阅图2，图2为图1步骤S13的子步骤流程示意图，具体包括如下步骤：

S131，沿垂直于基准平面的方向上对每一闭合轮廓线进行拉伸，得到每一闭合轮廓线对应的拉伸模型。

沿着垂直与基准平面的方向上的每一条闭合轮廓线进行拉伸，得到每一闭合轮廓线对应的拉伸模型。

即可选的，闭合轮廓线为一个二维图形，在沿着垂直该二维图形所在的基准平面进行拉伸后，会形成一个三维的拉伸模型，相当于给闭合轮廓线赋予一个厚度值。

可选的，形成的拉伸模型不仅仅包括有体积信息，还进一步包括有坐标等信息。

在可选场景中，可以对每一闭合轮廓线拉伸至预设长度，且该预设长度为被剪切体的实体模型在基准平面的垂直方向的厚度。且可选的，拉伸方向应该是朝向于被剪切体的实体模型与基准平面相对的表面的方向。且拉伸的预设长度具体可以与实体模型的厚度相同。

如图6所示，在对闭合轮廓线L1、L2以及L3进行拉伸后，分别形成对应的拉伸模型solid1、solid2以及solid3，本图而言，为达到更好的显示效果，拉伸模型solid1、solid2以及solid3是分离的，在实际场景中，其拉伸模型solid1、solid2以及solid3其实是在对应的闭合轮廓线的原位置上进行拉伸而形成的，如图7所示。

S132，获取拉伸模型中与实体模型的关系满足预设条件的目标拉伸模型。

可选的，随后获取拉伸模型中与实体模型的关系满足预设条件的目标拉伸模型。

由于拉伸模型中与实体模型均是具有坐标和体积的实体。

如在可选场景中，实体模型所对应的被剪切体如果有洞口的话，实体模型则为一个局部区域为洞口的实体，即该实体模型的体积应该为长×宽×高-洞口体积。如可选的，实体模型所在的完整矩体的体积为V1，洞口体积为V2，则实体模型的体积为V1-V2。

因此，可以通过拉伸模型中与实体模型进行集合运算来确定目标拉伸模型。

如在一可选场景中，可以计算拉伸模型与实体模型的差集，且若差集为拉伸模型，则将拉伸模型作为目标拉伸模型。

如图4和图7所示，由于无论是拉伸模型还是实体模型均是具有坐标和体积信息的实体。如被剪切体的实体模型A实际为一个具有两个洞口的实体。如闭合轮廓线L1实际为被剪切体的闭合轮廓线，该闭合轮廓线L1拉伸后形成的拉伸模型solid1为一个矩体。将拉伸模型solid1与实体模型A作差集后，得到的结果为两个洞口的模型。如闭合轮廓线L3为洞口的闭合轮廓线，即为洞口轮廓线，该闭合轮廓线L3在拉伸后形成的拉伸模型solid3为圆柱体。将拉伸模型solid3与实体模型A作差集后，由于实体模型A本身在拉伸模型solid2所对应的这块三维区域内是空的，即拉伸模型solid3在与实体模型A作差集后，实际结果为拉伸模型solid3自己本身。因此，通过上述方式，可以毫无疑义的确定哪条闭合轮廓线为洞口轮廓线。

在另一可选场景中，可以计算拉伸模型与实体模型的交集，且若交集为空集，则将拉伸模型作为目标拉伸模型。

如类似的，如闭合轮廓线L1实际为被剪切体的闭合轮廓线，该闭合轮廓线L1拉伸后形成的拉伸模型solid1为一个矩体。将拉伸模型solid1与实体模型A作交集后，得到的结果为该实体模型A。如闭合轮廓线L3为洞口的闭合轮廓线，即为洞口轮廓线，该闭合轮廓线L3在拉伸后形成的拉伸模型solid3为圆柱体。将拉伸模型solid3与实体模型A作差集后，由于实体模型A本身在拉伸模型solid3所对应的这块三维区域内是空的，即拉伸模型solid3在与实体模型A作交集后，由于没有相交的区域，则其实际为一个空集。因此，通过上述方式，也可以毫无疑义的确定哪条闭合轮廓线为洞口轮廓线。

在一些特殊情况下，通过上述方式也可以毫无疑义的确定洞口轮廓线。被剪切体可以包括有两块楼板，该两块楼板可以相接或者分离的，如图8、图9以及图10所示，以两块相接的楼板为例，如该被剪切体的实体模型X的基准平面Y包括有闭合轮廓线L4、L5、L6以及L7。其中，闭合轮廓线L5为被剪切体中一块楼板的闭合轮廓线，该闭合轮廓线L5拉伸后得到的拉伸模型solid5与实体模型X的差集为一个空集，闭合轮廓线L7为洞口的闭合轮廓线，该闭合轮廓线L7拉伸后得到的拉伸模型solid7与实体模型X的差集则为该拉伸模型solid7。类似的，拉伸模型solid5与实体模型X的交集为solid5，而拉伸模型solid7与实体模型X的交集为则为空集。如图11、图12以及图13所示，以两块分离的楼板为例，如该被剪切体的实体模型M的基准平面N包括有闭合轮廓线L8、L9、L10。其中，闭合轮廓线L8为被剪切体中一块楼板的闭合轮廓线，该闭合轮廓线L8拉伸后得到的拉伸模型solid8与实体模型M的差集为一个空集，闭合轮廓线L107为洞口的闭合轮廓线，该闭合轮廓线L10拉伸后得到的拉伸模型solid10与实体模型M的差集则为该拉伸模型solid10。类似的，拉伸模型solid8与实体模型M的交集为solid8，而拉伸模型solid10与实体模型M的交集为则为空集。

因此，无论是何种情况，上述实施例中均能将目标拉伸模型确定。

S133，确定目标拉伸模型对应的闭合轮廓线作为洞口轮廓线。

随后，将目标拉伸模型所对应的闭合轮廓线来作为相应的洞口轮廓线。

随后，则将目标拉伸模型所对应的闭合轮廓线来作为相应的洞口轮廓线。

S14，基于洞口轮廓线在实体模型对应位置生成相应的洞口防护。

可选的，基于洞口轮廓线在实体模型上确定好洞口在实体模型上的对应位置，且由于不同的洞口需要配备不同的洞口防护。因此需要基于洞口轮廓线的尺寸生成相应的洞口防护。

请参阅图3，图3为图1步骤S14的子步骤流程示意图，具体包括如下步骤：

S141，获取洞口轮廓线的短边尺寸。

获取洞口轮廓线的短边尺寸。

可选的，由于洞口轮廓线也是闭合轮廓线，一样包括有至少一条线段。

在可选实施例中，洞口轮廓线中的所有线段均为直线，则可以获取所有线段中最小的长度作为短边尺寸。

如图14所示，洞口轮廓线为矩体，包括依次连接的线段LS1、LS2、LS3以及LS4，在可选实施例中，线段LS1和线段LS3为短边且长度相同，线段LS2和线段LS4为长边且长度相同，且可以将线段LS1或线段LS3的长度作为短边尺寸。

如图15所示，洞口轮廓线为不规则图形，包括依次连接的线段LS5、LS6、LS7以及LS8，其中线段LS5的长度最小，则将线段LS5的长度作为短边尺寸。

在另一可选实施例中，洞口轮廓线的线段中包括有曲线，获取所述曲线的半径，并将两倍半径作为对应的线段的长度，获取线段中最小的长度作为短边尺寸。

如图16所示，洞口轮廓线为圆形，即由一条曲线的线段LS9所形成，则可以获取到该圆形的直径来作为该线段LS9的长度。由于只有一条线段LS9，则直接将该线段LS9的长度作为短边尺寸。

如图17所示，洞口轮廓线为椭圆形，即由一条曲线的线段LS10所形成，则可以获取到该椭圆形的短轴来作为该线段LS10的长度。由于只有一条线段LS10，则直接将该线段LS10的长度作为短边尺寸。

如图18所示，洞口轮廓线为跑道型，即由依次连接的线段LS11、LS12、LS13以及LS14。其中线段LS11和线段LS13为曲线，线段LS12和线段LS14为直线，线段LS11为一个标准的弧形，则获取该线段LS11的两倍半径作为线段LS11的长度，并选取线段LS11、LS12、LS13以及LS14中最小的长度作为尺寸半径。

在另一可选实施例中，如果线段为非规则曲线，则将该曲线两端点之间的距离作为该曲线的长度。

S142，基于短边尺寸在实体模型上生成对应的洞口防护。

基于洞口轮廓线在实体模型上确定好洞口的对应位置后，进一步基于短边尺寸在实体模型上的洞口的对应位置生成对应的洞口防护。

在一可选实施例中，若短边尺寸小于或等于第一预设值，则在实体模型上生成第一类型防护。

在一可选实施例中，短边尺寸大于第一预设值，小于或等于第二预设值，则在实体模型上生成第二类型防护；

若短边尺寸大于第二预设值，则在实体模型上生成第三类型防护。

可选的，第一预设值具体可以为100mm，第一类型防护可以为封闭盖板。

第二预设值具体可以为1500mm，第二类型防护可以为钢筋网、钢芭、双道式防护栏与安全平网的组合以及三道式防护栏与安全平网的组合，其中，防护护栏与洞口的边缘的距离大于200mm。

第三类型防护则具体可以是双道式防护栏与安全平网的组合和三道式防护栏与安全平网的组合。

在其他实施例中，还可以获取所输入的设计参数，该设计参数包括有短边尺寸与洞口类型的关系，则可以直接根据短边尺寸与设计参数来确定所需要布置的洞口类型。

在可选场景中，一个BIM项目,例如某一大型商业综合体的BIM项目，是包括有大量的被剪切体的实体模型的，如果通过人工的方式去一个个去寻找洞口，需要耗费大量的时间，且很容易造成遗漏，本申请可以快速自动的去对整个BIM项目的被剪切体的实体模型进行遍历，从而快速的对每一实体模型上的洞口布置洞口防护，极大提升效率。

综上所述，本申请通过载入被剪切体的实体模型，并获取实体模型基准平面上的闭合轮廓线，随后从闭合轮廓线中确定洞口轮廓线，并进一步基于洞口轮廓线在实体模型对应生成相应的洞口防护。通过上述方式，可以快速的从被剪切体的实体模型中确定对应位置，并在实体模型的对应位置生成相应的洞口防护。一方面，可以自动且快速的布置洞口防护，极大提高效率。另一方面，可以作为施工的参考图纸，给施工作业人员提供更好的安全保障，减少按照隐患。且进一步的，有利于给施工管理人员提供良好的管理模板，以便于施工管理人员进行快捷与安全性的管理。

需要说明的是，本申请中的实体模型、基准平面、闭合轮廓线、拉伸模型、洞口以及洞口防护都是具备或不具备显示实体的数据流。

如图19所示，本申请还提供一种基于BIM的孔洞防护生成装置300，请参阅图19，图19是本发明提供的一种基于BIM的孔洞防护生成装置一实施例的结构示意图。本实施例一种基于BIM的孔洞防护生成装置300包括处理器32和存储器31；存储器31中存储有计算机程序，处理器32用于执行计算机程序以实现如上述基于BIM的孔洞防护生成方法的步骤。

上述基于BIM的孔洞防护生成方法的逻辑过程以计算机程序呈现，在计算机程序方面，若其作为独立的软件产品销售或使用时，其可存储在计算机存储介质中，因而本发明提出一种计算机存储介质。请参阅图20，图20是本发明计算机存储介质一实施例的结构示意图，本实施例计算机存储介质200中存储有计算机程序21，计算机程序被处理器执行时实现上述配网方法或控制方法。

该计算机存储介质200具体可以为U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory，)、磁碟或者光盘等可以存储计算机程序的介质，或者也可以为存储有该计算机程序的服务器，该服务器可将存储的计算机程序发送给其他设备运行，或者也可以自运行该存储的计算机程序。该计算机存储介质200从物理实体上来看，可以为多个实体的组合，例如多个服务器、服务器加存储器、或存储器加移动硬盘等多种组合方式。

以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于BIM的孔洞防护生成方法，其特征在于，所述方法包括：

载入被剪切体的实体模型，确定所述被剪切体的实体模型的基准平面；

获取所述基准平面上的闭合轮廓线；

从所述闭合轮廓线中确定洞口轮廓线；

基于所述洞口轮廓线在所述实体模型对应位置生成相应的洞口防护。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述从所述闭合轮廓线中确定洞口轮廓线的步骤包括

沿垂直于所述基准平面的方向上对每一所述闭合轮廓线进行拉伸，得到每一所述闭合轮廓线对应的拉伸模型；

获取所述拉伸模型中与所述实体模型的关系满足预设条件的目标拉伸模型；

确定所述目标拉伸模型对应的所述闭合轮廓线作为洞口轮廓线。

3.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述对每一所述闭合轮廓线进行拉伸，包括：

对每一所述闭合轮廓线拉伸至预设长度，所述预设长度为所述被剪切体的实体模型在所述基准平面的垂直方向的厚度。

4.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述获取所有拉伸模型中与所述实体模型的体积关系满足预设条件的目标拉伸模型，包括：

计算每一所述拉伸模型与所述实体模型的差集；

若所述差集为所述拉伸模型，则将所述拉伸模型作为所述目标拉伸模型。

5.根据权利要求2所述的生成方法，其特征在于，所述获取所有拉伸模型中与所述实体模型的体积关系满足预设条件的目标拉伸模型，包括：

计算每一所述拉伸模型与所述实体模型的交集；

若所述交集为空集，则将所述拉伸模型作为所述目标拉伸模型。

6.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述基于所述洞口轮廓线在所述实体模型对应位置生成相应的洞口防护，包括：

获取所述洞口轮廓线的短边尺寸；

基于所述短边尺寸在所述实体模型上生成对应的洞口防护。

7.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述获取所述洞口轮廓线的短边尺寸，包括：

若所述洞口轮廓线的所有线段均为直线，则直接获取所有所述线段中最小的长度作为所述短边尺寸；

若所述洞口轮廓线的线段包括有曲线，获取所述曲线的半径，并将两倍所述半径作为所述线段的长度，获取所有线段中最小的长度作为所述短边尺寸。

8.根据权利要求6所述的生成方法，其特征在于，所述基于所述短边尺寸在所述实体模型上生成对应的防护，包括：

若所述短边尺寸小于或等于第一预设值，则在所述实体模型上生成第一类型防护；

若所述短边尺寸大于第一预设值，小于或等于第二预设值，则在所述实体模型上生成第二类型防护；

若所述短边尺寸大于第二预设值，则在所述实体模型上生成第三类型防护。

9.一种基于BIM的孔洞防护生成装置，其特征在于，所述基于BIM的孔洞防护生成装置包括处理器和存储器；所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现如权利要求1-8所述方法的步骤。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1-8中任一项所述方法的步骤。

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