CN113919044A - 一种轻钢龙骨墙自动生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装配式建筑技术领域，公开了一种轻钢龙骨墙自动生成方法及装置，该方法包括：输入墙体信息，所述墙体信息包括：墙体高度、墙体基准线、竖龙骨目标间距、石膏板基准线和石膏板的高度；建立龙骨基准坐标系；根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型；根据所述龙骨模型生成填充板模型；由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型；通过墙体信息和龙骨的排布逻辑自动生成轻钢龙骨墙的模型，普适性较强，自由度较大，大大节省了人力成本和时间成本。

Description

一种轻钢龙骨墙自动生成方法及装置

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，尤其涉及一种轻钢龙骨墙自动生成方法及装置。

背景技术

轻钢龙骨结构作为一种轻便简单的墙体结构，在室内装修过程中被广泛应用在室内隔墙的结构设计当中，一面轻钢龙骨墙一般由三个主要组成部分组成，一是由标准轻钢龙骨组成的轻钢龙骨结构，二是填充于龙骨和龙骨之间，起到吸音作用的玻璃棉填充板，另外是作为墙体完成面，固定在轻钢龙骨之上的石膏面板。

传统做法中，轻钢龙骨的类型分为边龙骨，竖龙骨，横龙骨三种，边龙骨作为连接顶面和地面的龙骨，固定在已有的顶部或底部结构之上。后沿着边龙骨的方向，等距排布竖龙骨。由于石膏面板之间的接缝必须固定在竖龙骨之上，且石膏面板在市面上的常用尺寸为1200mm宽，为了在铺设外部石膏面板时减少过多的切割和浪费，因此竖龙骨的间距一般选择1200mm的整数分模数，即400mm或600mm。在铺设竖龙骨之后，会在横向铺设横龙骨，并用龙骨卡扣，或者螺丝进行固定，一般情况下，当墙体高度超过1500mm时，增设一条横龙骨。

《一种自动生成轻钢龙骨石膏板墙体模型的方法》（文献公开号：CN110197007A）公开了一种基于Revit建模的轻钢龙骨生成方法，包括两个步骤：第一步为，将墙体模型所需的配件产品信息、墙体类型信息以及构造做法信息，上传Revit系统建立Revit模型配置文件；第二部为，向Revit系统输入实际建模所需的模型参数，根据模型参数提取对应的Revit模型配置文件，并自动化生成轻钢龙骨石膏板墙体模型。其实是一种基于Revit的二次开发，对于使用环境有很明确的使用需求，对于其他软件的适配性不高。另外，在实际搭建轻钢龙骨结构的过程中，轻钢龙骨的种类与尺寸有多种不同的选择。该方法中不需要输入各个构件的参数，同样的，对于轻钢龙骨的种类就缺少了选择和控制的能力。第三，该方法对于各个配件的物料算量没有统计和输出，对于实际建造流程的帮助具有一定的局限性。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种轻钢龙骨墙自动生成方法及装置，通过墙体信息和龙骨的排布逻辑自动生成轻钢龙骨墙的模型，普适性较强，自由度较大，大大节省了人力成本和时间成本。

为实现上述目的，本发明提供的一种轻钢龙骨墙自动生成方法，包括：

输入墙体信息，所述墙体信息包括：墙体高度、墙体基准线、竖龙骨目标间距、石膏板基准线和石膏板的高度；

建立龙骨基准坐标系；

根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型；

根据所述龙骨模型生成填充板模型；

由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型。

可选地，所述根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型包括：

基于墙体高度和所述龙骨基准坐标系建立顶龙骨基准坐标系，生成边龙骨模型；

根据所述竖龙骨目标间距和所述墙体基准线的长度生成竖龙骨模型；

根据所述墙体高度计算横龙骨的数量，生成横龙骨模型。

可选地，所述建立龙骨基准坐标系具体为：

将所述墙体基准线作为边龙骨中和地面连接的底龙骨的基准线；

选取所述墙体基准线的一端作为龙骨基准坐标系的原点，基准线方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Y轴方向。

可选地，所述输入墙体信息之前还包括：

将墙体信息和龙骨截面信息封装成可被调用的类。

可选地，所述由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型之后还包括：

对墙体模型进行简化。

根据本发明的另一方面，提供的一种轻钢龙骨墙自动生成装置，包括：

信息输入模块，用于输入墙体信息，所述墙体信息包括：墙体高度、墙体基准线、竖龙骨目标间距、石膏板基准线和石膏板的高度；

坐标系建立模块，用于建立龙骨基准坐标系；

龙骨生成模块，用于根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型；

填充板生成模块，用于根据所述龙骨模型生成填充板模型；

石膏板生成模块，用于由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型。

可选地，所述龙骨生成模块包括：

边龙骨生成单元，用于基于墙体高度和所述龙骨基准坐标系建立顶龙骨基准坐标系，生成边龙骨模型；

竖龙骨生成单元，用于根据所述竖龙骨目标间距和所述墙体基准线的长度生成竖龙骨模型；

横龙骨生成单元，用于根据所述墙体高度计算横龙骨的数量，生成横龙骨模型。

可选地，所述建立龙骨基准坐标系具体为：

将所述墙体基准线作为边龙骨中和地面连接的底龙骨的基准线；

选取所述墙体基准线的一端作为龙骨基准坐标系的原点，基准线方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Y轴方向。

可选地，所述轻钢龙骨墙自动生成装置还包括：

封装模块，用于将墙体信息和龙骨截面信息封装成可被调用的类。

可选地，所述轻钢龙骨墙自动生成装置还包括：

简化模块，用于对墙体模型进行简化。

本发明提出的一种轻钢龙骨墙自动生成方法及装置，该方法包括：输入墙体信息，所述墙体信息包括：墙体高度、墙体基准线、竖龙骨目标间距、石膏板基准线和石膏板的高度；建立龙骨基准坐标系；根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型；根据所述龙骨模型生成填充板模型；由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型；通过墙体信息和龙骨的排布逻辑自动生成轻钢龙骨墙的模型，普适性较强，自由度较大，大大节省了人力成本和时间成本。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种轻钢龙骨墙自动生成方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的另一种轻钢龙骨墙自动生成方法的流程图；

图3为本发明实施例一提供的四种不同类型的轻钢龙骨截面示意图；

图4为图1中步骤S30的方法流程图；

图5为本发明实施例一提供的边龙骨生成效果图；

图6为本发明实施例一提供的竖龙骨生成效果图；

图7为本发明实施例一提供的横龙骨生成效果图；

图8为本发明实施例一提供的轻钢龙骨结构生成效果图；

图9为本发明实施例一提供的轻钢龙骨墙填充板生成效果图；

图10为本发明实施例一提供的轻钢龙骨墙石膏板生成效果图；

图11为本发明实施例一提供的再一种轻钢龙骨墙自动生成方法的流程图；

图12为本发明实施例一提供的墙体简化模型生成效果图；

图13为本发明实施例二提供的一种轻钢龙骨墙自动生成装置的示范性结构框图；

图14为本发明实施例二提供的另一种轻钢龙骨墙自动生成装置的示范性结构框图；

图15为本发明实施例二提供的龙骨生成模块的示范性结构框图；

图16为本发明实施例二提供的再一种轻钢龙骨墙自动生成装置的示范性结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

实施例一

如图1所示，在本实施例中，一种轻钢龙骨墙自动生成方法，包括：

S10、输入墙体信息，所述墙体信息包括：墙体高度、墙体基准线、竖龙骨目标间距、石膏板基准线和石膏板的高度；

S20、建立龙骨基准坐标系；

S30、根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型；

S40、根据所述龙骨模型生成填充板模型；

S50、由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型。

在本实施例中，通过墙体信息和龙骨的排布逻辑自动生成轻钢龙骨墙的模型，普适性较强，自由度较大，大大节省了人力成本和时间成本。

在本实施例中，与现有技术相比，本方法脱离Revit的基础，可以最终部署在云端共设计师进行使用，使用更加便利和自由。除此之外，本方法的生成逻辑更加符合实际建筑设计师的设计逻辑，同时也符合实际物料的规格和尺寸，用户还可以根据实际需要通过输入端对生成成果进行定制化的调整，实用性更高。

在本实施例中，当输入端输入墙体信息后，算法能够自动依次生成龙骨结构、填充板、以及石膏板。

其中，所述墙体高度为：数据类型为大于0的实数，用来表示墙体的高度。同样的，输入端也可以输入一组由多个大于0的实数组成的实数列表，来分别代表不同墙体的不同高度，需要注意的是，输入的墙体高度的数据数量应与墙体基准线的输入数量相等，以便一一对应。

所述墙体基准线为：数据类型为直线，也就是每一道墙体的底边中轴线，从中我们可以得到墙体底边的位置，墙体的方向以及墙体的长度，输入端也可以是一组由多个直线组成的直线列表，基于此我们可以一次生成多道轻钢龙骨墙。

所述竖龙骨目标间距为：数据类型为大于0的实数，一般情况下默认为600mm，竖龙骨的排布会默认按照竖龙骨目标间距进行排列，在最终无法整除的余数处理时，才会作为特殊情况进行处理。

所述石膏板基准线为：并不是每一道轻钢龙骨墙都需要有石膏板作为外饰面，且外饰面石膏板也由于吊顶空间或交接关系的处理，并不是和轻钢龙骨结构等高的，因此需要人为输入石膏板的基准线，也就是石膏板下端的中心线，该中心线的要求是平行于其对应的墙体基准线即可，和墙体基准线的距离为墙体厚度的一半减去石膏板厚度的一半，默认状态下应是45mm。

所述石膏板的高度为：针对每一道石膏板的基准线，都要输入相对应的实数表示石膏板的高度。

如图2所示，在本实施例中，所述步骤S10之前还包括：

S01、将墙体信息和龙骨截面信息封装成可被调用的类。

在本实施例中，根据实际市场上最常出现的四种不同的轻钢龙骨商品，将其龙骨截面尺寸汇总为基础数据，并汇编成类。如图3所示，为四种不同类型的轻钢龙骨截面示意图，其坐标点（单位：mm）分别为：

类型一、（-32.5，50），（-32.5，0），（32.5，0），（32.5，50）；

类型二、（-32.5，40），（-32.5，0），（32.5，0），（32.5，40）；

类型三、（-27.5，35），（-37.5，35），（-37.5，0），（-25，0），（-21.5，3.5），（21.5，3.5），（25，0），（37.5，0），（37.5，35），（27.5，35）；

类型四、（-19，12），（-19，0），（19，0），（19，12）。

基于外边缘轮廓线，向内偏移2mm，首尾相接生成四种龙骨的完整截面轮廓线存储在类中，当该类被调用时，该截面轮廓线从世界坐标系，移动至输入的截面坐标系当中，并根据输入基准线的方向和长度，输出代表该龙骨的几何模型。本实施例中以下提到的步骤都以轻钢龙骨类型三作为例。

如图4所示，在本实施例中，所述步骤S30包括：

S31、基于墙体高度和所述龙骨基准坐标系建立顶龙骨基准坐标系，生成边龙骨模型；

S32、根据所述竖龙骨目标间距和所述墙体基准线的长度生成竖龙骨模型；

S33、根据所述墙体高度计算横龙骨的数量，生成横龙骨模型。

在本实施例中，所述建立龙骨基准坐标系具体为：

将所述墙体基准线作为边龙骨中和地面连接的底龙骨的基准线；

选取所述墙体基准线的一端作为龙骨基准坐标系的原点，基准线方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Y轴方向。

在本实施例中，基于输入端的墙体高度，将墙体基准线向上移动墙体的高度作为顶龙骨的基准线，同样选取其中一端为基准坐标系原点，基准线方向作为基准坐标系的Z轴，世界坐标Z轴方向的反方向作为基准坐标系的Y轴方向，建立顶龙骨的基准坐标系。分别基于顶龙骨和底龙骨的基准线以及基准坐标系，调用之前写好的轻钢龙骨的类，并于前端进行基础几何建模，生成效果图如图5所示，同时计算边龙骨的数量和长度总和并输出。

在本实施例中，按照输入端的竖龙骨目标间距(D)生成并排布竖龙骨。首先根据输入的墙体基准线的长度(L)计算竖龙骨的数量(N)，竖龙骨的数量N = L/D+2，并向下取整。例如：L = 3.3m；D = 0.6m；则竖龙骨的数量N = 3.3/0.6+2 向下取整为7。第二步，计算除最后一根外的竖龙骨基准点距离墙体基准线起点的距离，通过该距离生成除最后一根外的竖龙骨的基准点，向世界坐标Z轴生成等于墙体高度的龙骨基准线，并以世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，基准线的方向为龙骨基准坐标的Y轴方向，依次建立竖龙骨的基准坐标系。第三步，以墙体基准线的终点作为竖龙骨基准点，向世界坐标Z轴生成等于墙体高度的龙骨基准线，并以世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，基准线的反方向为龙骨基准坐标的Y轴方向，建立竖龙骨的基准坐标系。最后，基于每条竖龙骨的基准线和基准坐标系，调用之前写好的轻钢龙骨的类，并于前端进行基础几何建模，生成效果如图6所示，同时计算竖龙骨的数量和的长度总和并输出。

在本实施例中，按照1.5m的高度间距（h）生成并排布横龙骨。首先根据输入的墙体高度(H)计算横龙骨的数量(N')，横龙骨的数量N' = H/h，并向下取整。例如：N'= 3.5m；则竖龙骨的数量N' = 3.5/1.5 向下取整为2。第二步，将底龙骨的基准线和基准坐标系依次向世界坐标Z轴方向以1.5m的高度间距复制，作为横龙骨的基准线和基准坐标系。第三步，调用轻钢龙骨的类，并于前端进行基础几何建模，生成效果如图7所示，同时计算横龙骨的数量和长度总和并输出。

在本实施例中，在边龙骨、竖龙骨、横龙骨生成之后，本实施例完成了根据输入参数自动生成建筑轻钢龙骨墙墙体结构的功能，生成效果如图8所示。

在本实施例中，轻钢龙骨之间的空间需要用玻璃棉制成的填充板进行填充，起到保温和隔音的作用。为生成填充板的模型，需要基于轻钢龙骨的基准线。第一步，将边龙骨和横龙骨的基准线按从下至上的顺序整合成为横向的同一个列表，竖龙骨的基准线列表作为纵向的列表。第二步，将横向的基准线和纵向的基准线的交点整合成为数据树结构（DataTree）。第三步，将数据树中的交点重构成为多个列表，列表的数量和填充板数量相等，每个列表中包含填充板轮廓的四个角点。第四步，基于填充板四个角点，生成填充板轮廓的多段线，并且把每一个轮廓线的底边和其中一条侧边向内偏移2mm，让出轻钢龙骨的厚度。第五步，基于轮廓线向两侧各挤出32.5mm，生成厚度为75mm的填充板模型，生成效果如图9所示，同时计算填充板的数量和面积总和并输出。

在本实施例中，轻钢龙骨墙的完成面由石膏板拼接而成。石膏板的边缘固定在结构的竖龙骨上。由于市场上石膏板商品的宽度规格为1200mm，为了减少分割之后的余量，石膏板的切分模数应为1200mm的整分模数，一般为600mm或者400mm，因此本实施例中的竖龙骨排布间距默认为600mm。本实施例的输入端输入了一个列表的石膏板基准线，其中包括了房间内所有墙体两侧的石膏板基准线。具体生成过程如下：第一步，从石膏板基准线的列表内筛选出与该墙体基准线平行的石膏板基准线，并通过距离筛选出该墙体两侧的石膏板基准线；第二步，将竖龙骨的基准坐标系的原点投影在石膏板基准线上，将石膏板基准线切分为多条线段，作为每张石膏板的基准线。第三步，将每张石膏板的基准线向两侧各偏移5mm，并首尾相接生成石膏板的轮廓线，然后根据石膏板的高度，向世界坐标Z轴方向挤出该高度，生成石膏板的模型，生成效果如图10所示，同时计算石膏板的数量和面积总和并输出。

如图11所示，在本实施例中，所述步骤S50之后还包括：

S60、对墙体模型进行简化。

在本实施例中，为了实现不同需求的显示模式，当是否简化的开关为是的时候，本方法还会跳过轻钢龙骨结构的计算步骤，直接输出简化之后的墙体模型，具体的生成步骤如下：第一步，将墙体的基准线向两侧偏移50mm，并首位相接生成简化墙体的轮廓线。第二部，根据墙体的高度，将轮廓线向世界坐标Z轴方向挤出，生成简化墙体的模型，生成效果如图12所示。

实施例二

如图13所示，在本实施例中，一种轻钢龙骨墙自动生成装置，包括：

信息输入模块10，用于输入墙体信息，所述墙体信息包括：墙体高度、墙体基准线、竖龙骨目标间距、石膏板基准线和石膏板的高度；

坐标系建立模块20，用于建立龙骨基准坐标系；

龙骨生成模块30，用于根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型；

填充板生成模块40，用于根据所述龙骨模型生成填充板模型；

石膏板生成模块50，用于由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型。

在本实施例中，通过墙体信息和龙骨的排布逻辑自动生成轻钢龙骨墙的模型，普适性较强，自由度较大，大大节省了人力成本和时间成本。

在本实施例中，与现有技术相比，本方法脱离Revit的基础，可以最终部署在云端共设计师进行使用，使用更加便利和自由。除此之外，本方法的生成逻辑更加符合实际建筑设计师的设计逻辑，同时也符合实际物料的规格和尺寸，用户还可以根据实际需要通过输入端对生成成果进行定制化的调整，实用性更高。

在本实施例中，当输入端输入墙体信息后，算法能够自动依次生成龙骨结构、填充板、以及石膏板。

其中，所述墙体高度为：数据类型为大于0的实数，用来表示墙体的高度。同样的，输入端也可以输入一组由多个大于0的实数组成的实数列表，来分别代表不同墙体的不同高度，需要注意的是，输入的墙体高度的数据数量应与墙体基准线的输入数量相等，以便一一对应。

所述墙体基准线为：数据类型为直线，也就是每一道墙体的底边中轴线，从中我们可以得到墙体底边的位置，墙体的方向以及墙体的长度，输入端也可以是一组由多个直线组成的直线列表，基于此我们可以一次生成多道轻钢龙骨墙。

所述竖龙骨目标间距为：数据类型为大于0的实数，一般情况下默认为600mm，竖龙骨的排布会默认按照竖龙骨目标间距进行排列，在最终无法整除的余数处理时，才会作为特殊情况进行处理。

所述石膏板基准线为：并不是每一道轻钢龙骨墙都需要有石膏板作为外饰面，且外饰面石膏板也由于吊顶空间或交接关系的处理，并不是和轻钢龙骨结构等高的，因此需要人为输入石膏板的基准线，也就是石膏板下端的中心线，该中心线的要求是平行于其对应的墙体基准线即可，和墙体基准线的距离为墙体厚度的一半减去石膏板厚度的一半，默认状态下应是45mm。

所述石膏板的高度为：针对每一道石膏板的基准线，都要输入相对应的实数表示石膏板的高度。

如图14所示，在本实施例中，所述轻钢龙骨墙自动生成装置还包括：

封装模块01，用于将墙体信息和龙骨截面信息封装成可被调用的类。

在本实施例中，根据实际市场上最常出现的四种不同的轻钢龙骨商品，将其龙骨截面尺寸汇总为基础数据，并汇编成类。如图3所示，为四种不同类型的轻钢龙骨截面示意图，其坐标点（单位：mm）分别为：

类型一、（-32.5，50），（-32.5，0），（32.5，0），（32.5，50）；

类型二、（-32.5，40），（-32.5，0），（32.5，0），（32.5，40）；

类型三、（-27.5，35），（-37.5，35），（-37.5，0），（-25，0），（-21.5，3.5），（21.5，3.5），（25，0），（37.5，0），（37.5，35），（27.5，35）；

类型四、（-19，12），（-19，0），（19，0），（19，12）。

基于外边缘轮廓线，向内偏移2mm，首尾相接生成四种龙骨的完整截面轮廓线存储在类中，当该类被调用时，该截面轮廓线从世界坐标系，移动至输入的截面坐标系当中，并根据输入基准线的方向和长度，输出代表该龙骨的几何模型。本实施例中以下提到的步骤都以轻钢龙骨类型三作为例。

如图15所示，在本实施例中，所述龙骨生成模块包括：

边龙骨生成单元31，用于基于墙体高度和所述龙骨基准坐标系建立顶龙骨基准坐标系，生成边龙骨模型；

竖龙骨生成单元32，用于根据所述竖龙骨目标间距和所述墙体基准线的长度生成竖龙骨模型；

横龙骨生成单元33，用于根据所述墙体高度计算横龙骨的数量，生成横龙骨模型。

在本实施例中，所述建立龙骨基准坐标系具体为：

将所述墙体基准线作为边龙骨中和地面连接的底龙骨的基准线；

选取所述墙体基准线的一端作为龙骨基准坐标系的原点，基准线方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Y轴方向。

在本实施例中，基于输入端的墙体高度，将墙体基准线向上移动墙体的高度作为顶龙骨的基准线，同样选取其中一端为基准坐标系原点，基准线方向作为基准坐标系的Z轴，世界坐标Z轴方向的反方向作为基准坐标系的Y轴方向，建立顶龙骨的基准坐标系。分别基于顶龙骨和底龙骨的基准线以及基准坐标系，调用之前写好的轻钢龙骨的类，并于前端进行基础几何建模，生成效果图如图5所示，同时计算边龙骨的数量和长度总和并输出。

在本实施例中，按照输入端的竖龙骨目标间距(D)生成并排布竖龙骨。首先根据输入的墙体基准线的长度(L)计算竖龙骨的数量(N)，竖龙骨的数量N = L/D+2，并向下取整。例如：L = 3.3m；D = 0.6m；则竖龙骨的数量N = 3.3/0.6+2 向下取整为7。第二步，计算除最后一根外的竖龙骨基准点距离墙体基准线起点的距离，通过该距离生成除最后一根外的竖龙骨的基准点，向世界坐标Z轴生成等于墙体高度的龙骨基准线，并以世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，基准线的方向为龙骨基准坐标的Y轴方向，依次建立竖龙骨的基准坐标系。第三步，以墙体基准线的终点作为竖龙骨基准点，向世界坐标Z轴生成等于墙体高度的龙骨基准线，并以世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，基准线的反方向为龙骨基准坐标的Y轴方向，建立竖龙骨的基准坐标系。最后，基于每条竖龙骨的基准线和基准坐标系，调用之前写好的轻钢龙骨的类，并于前端进行基础几何建模，生成效果如图6所示，同时计算竖龙骨的数量和的长度总和并输出。

在本实施例中，按照1.5m的高度间距（h）生成并排布横龙骨。首先根据输入的墙体高度(H)计算横龙骨的数量(N')，横龙骨的数量N' = H/h，并向下取整。例如：N'= 3.5m；则竖龙骨的数量N' = 3.5/1.5 向下取整为2。第二步，将底龙骨的基准线和基准坐标系依次向世界坐标Z轴方向以1.5m的高度间距复制，作为横龙骨的基准线和基准坐标系。第三步，调用轻钢龙骨的类，并于前端进行基础几何建模，生成效果如图7所示，同时计算横龙骨的数量和长度总和并输出。

在本实施例中，在边龙骨、竖龙骨、横龙骨生成之后，本实施例完成了根据输入参数自动生成建筑轻钢龙骨墙墙体结构的功能，生成效果如图8所示。

在本实施例中，轻钢龙骨之间的空间需要用玻璃棉制成的填充板进行填充，起到保温和隔音的作用。为生成填充板的模型，需要基于轻钢龙骨的基准线。第一步，将边龙骨和横龙骨的基准线按从下至上的顺序整合成为横向的同一个列表，竖龙骨的基准线列表作为纵向的列表。第二步，将横向的基准线和纵向的基准线的交点整合成为数据树结构（DataTree）。第三步，将数据树中的交点重构成为多个列表，列表的数量和填充板数量相等，每个列表中包含填充板轮廓的四个角点。第四步，基于填充板四个角点，生成填充板轮廓的多段线，并且把每一个轮廓线的底边和其中一条侧边向内偏移2mm，让出轻钢龙骨的厚度。第五步，基于轮廓线向两侧各挤出32.5mm，生成厚度为75mm的填充板模型，生成效果如图9所示，同时计算填充板的数量和面积总和并输出。

在本实施例中，轻钢龙骨墙的完成面由石膏板拼接而成。石膏板的边缘固定在结构的竖龙骨上。由于市场上石膏板商品的宽度规格为1200mm，为了减少分割之后的余量，石膏板的切分模数应为1200mm的整分模数，一般为600mm或者400mm，因此本实施例中的竖龙骨排布间距默认为600mm。本实施例的输入端输入了一个列表的石膏板基准线，其中包括了房间内所有墙体两侧的石膏板基准线。具体生成过程如下：第一步，从石膏板基准线的列表内筛选出与该墙体基准线平行的石膏板基准线，并通过距离筛选出该墙体两侧的石膏板基准线；第二步，将竖龙骨的基准坐标系的原点投影在石膏板基准线上，将石膏板基准线切分为多条线段，作为每张石膏板的基准线。第三步，将每张石膏板的基准线向两侧各偏移5mm，并首尾相接生成石膏板的轮廓线，然后根据石膏板的高度，向世界坐标Z轴方向挤出该高度，生成石膏板的模型，生成效果如图10所示，同时计算石膏板的数量和面积总和并输出。

如图16所示，在本实施例中，所述轻钢龙骨墙自动生成装置还包括：

简化模块60，用于对墙体模型进行简化。

在本实施例中，为了实现不同需求的显示模式，当是否简化的开关为是的时候，本方法还会跳过轻钢龙骨结构的计算步骤，直接输出简化之后的墙体模型，具体的生成步骤如下：第一步，将墙体的基准线向两侧偏移50mm，并首位相接生成简化墙体的轮廓线。第二部，根据墙体的高度，将轮廓线向世界坐标Z轴方向挤出，生成简化墙体的模型，生成效果如图12所示。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，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)

1.一种轻钢龙骨墙自动生成方法，其特征在于，包括：

输入墙体信息，所述墙体信息包括：墙体高度、墙体基准线、竖龙骨目标间距、石膏板基准线和石膏板的高度；

建立龙骨基准坐标系；

根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型；

根据所述龙骨模型生成填充板模型；

由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型。

2.根据权利要求1所述的一种轻钢龙骨墙自动生成方法，其特征在于，所述根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型包括：

基于墙体高度和所述龙骨基准坐标系建立顶龙骨基准坐标系，生成边龙骨模型；

根据所述竖龙骨目标间距和所述墙体基准线的长度生成竖龙骨模型；

根据所述墙体高度计算横龙骨的数量，生成横龙骨模型。

3.根据权利要求1所述的一种轻钢龙骨墙自动生成方法，其特征在于，所述建立龙骨基准坐标系具体为：

将所述墙体基准线作为边龙骨中和地面连接的底龙骨的基准线；

选取所述墙体基准线的一端作为龙骨基准坐标系的原点，基准线方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Y轴方向。

4.根据权利要求1所述的一种轻钢龙骨墙自动生成方法，其特征在于，所述输入墙体信息之前还包括：

将墙体信息和龙骨截面信息封装成可被调用的类。

5.根据权利要求1所述的一种轻钢龙骨墙自动生成方法，其特征在于，所述由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型之后还包括：

对墙体模型进行简化。

6.一种轻钢龙骨墙自动生成装置，其特征在于，包括：

信息输入模块，用于输入墙体信息，所述墙体信息包括：墙体高度、墙体基准线、竖龙骨目标间距、石膏板基准线和石膏板的高度；

坐标系建立模块，用于建立龙骨基准坐标系；

龙骨生成模块，用于根据所述龙骨基准坐标系、所述墙体高度、墙体基准线及竖龙骨目标间距生成龙骨模型；

填充板生成模块，用于根据所述龙骨模型生成填充板模型；

石膏板生成模块，用于由所述石膏板基准线和石膏板的高度生成石膏板模型。

7.根据权利要求6所述的一种轻钢龙骨墙自动生成装置，其特征在于，所述龙骨生成模块包括：

边龙骨生成单元，用于基于墙体高度和所述龙骨基准坐标系建立顶龙骨基准坐标系，生成边龙骨模型；

竖龙骨生成单元，用于根据所述竖龙骨目标间距和所述墙体基准线的长度生成竖龙骨模型；

横龙骨生成单元，用于根据所述墙体高度计算横龙骨的数量，生成横龙骨模型。

8.根据权利要求6所述的一种轻钢龙骨墙自动生成装置，其特征在于，所述建立龙骨基准坐标系具体为：

将所述墙体基准线作为边龙骨中和地面连接的底龙骨的基准线；

选取所述墙体基准线的一端作为龙骨基准坐标系的原点，基准线方向作为龙骨基准坐标系的Z轴方向，世界坐标Z轴方向作为龙骨基准坐标系的Y轴方向。

9.根据权利要求6所述的一种轻钢龙骨墙自动生成装置，其特征在于，所述轻钢龙骨墙自动生成装置还包括：

封装模块，用于将墙体信息和龙骨截面信息封装成可被调用的类。

10.根据权利要求6所述的一种轻钢龙骨墙自动生成装置，其特征在于，所述轻钢龙骨墙自动生成装置还包括：

简化模块，用于对墙体模型进行简化。

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