CN115168978B - 一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法 - Google Patents

一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及建筑信息模型领域，本申请实施例提供一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，包括：根据桥梁建筑信息模型的几何属性和非几何属性，为桥梁建筑信息模型的构件配置唯一编码；在BIM构建工具中根据构件的唯一编码和桥梁建筑信息模型的非几何属性，建立各类型构件参考模型，各类型构件参考模型包括嵌套族；在BIM构建工具中根据各类型构件参考模型，构建实例构件构造几何数据接口文件和空间定位几何数据接口文件；在BIM构建工具中读取嵌套族的名称、构造几何数据接口文件、空间定位数据接口文件并进行批处理，形成桥梁建筑信息模型各构件实例并按空间位置完成拼装。本申请解决了现有技术中计算机自动识别构件、处理数据存在困难的问题。

Description

一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法
技术领域
本申请涉及建筑信息模型领域，尤其涉及一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法。
背景技术
建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术是Autodesk公司在2002年率先提出，已经在全球范围内得到业界的广泛认可，它可以帮助实现建筑信息的集成，从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中，设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作，有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
BIM的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了非构件对象（如空间、运动行为）的状态信息。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。
但是在桥梁建筑信息模型技术领域，现有的数据搭建方法中缺少满足应用要求的构件编码，构件拆分未体现依据属性划分的项目整体结构，导致计算机自动识别构件、处理数据存在困难。
发明内容
为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，以解决现有技术中计算机自动识别构件、处理数据存在困难的问题。
本申请实施例提供了一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，包括：
根据桥梁建筑信息模型的几何属性和非几何属性，为桥梁建筑信息模型的构件配置唯一编码；
在BIM构建工具中根据构件的唯一编码和桥梁建筑信息模型的非几何属性，建立各类型构件参考模型，各类型构件参考模型包括嵌套族；
在BIM构建工具中根据各类型构件参考模型，构建实例构件构造几何数据接口文件和空间定位几何数据接口文件；
在BIM构建工具中读取嵌套族的名称、构造几何数据接口文件、空间定位数据接口文件并进行批处理，形成桥梁建筑信息模型各构件实例并按空间位置完成拼装。
在本申请的其中一些实施例中，几何属性包括构件自身构造和空间定位。
在本申请的其中一些实施例中，非几何属性包括物理特性和功能分类。
在本申请的其中一些实施例中，还包括：
形成桥梁建筑信息模型各构件实例并按空间位置完成拼装后，定义功能分类的各级属性集，并按功能分类的层级为构件实例添加属性项目。
在本申请的其中一些实施例中，定义功能分类的各级属性集并按功能分类的层级为构件实例添加属性项目的步骤进一步包括：
根据功能分类的各级属性集构建分类属性集非几何数据接口文件，以承载工程数据。
在本申请的其中一些实施例中，BIM构建工具为Revit。
在本申请的其中一些实施例中，读取嵌套族的名称、构造几何数据接口文件、空间定位数据接口文件时，通过调用Data.ImportExcel进行读取。
在本申请的其中一些实施例中，对嵌套族的名称、构造几何数据接口文件、空间定位数据接口文件进行批处理时，通过调用Create.NewFamilyInstance和Element.SetParameterByName进行批处理。
在本申请的其中一些实施例中，构件的唯一编码与Revit中自动生成的构件实体唯一识别码一一映射。
在本申请的其中一些实施例中，根据六自由度定位原理构建空间定位几何数据接口文件。
采用本申请实施例中提供的桥梁建筑信息模型数据搭建方法，通过预先划分出桥梁建筑信息模型的几何属性和非几何属性，并根据功能层级结构与空间组成部位为桥梁建筑信息模型的每个构件配置唯一编码，在此基础上在Revit等构建工具中进行进一步的数据处理。基于此，在进行桥梁建筑信息模型的数据搭建时，具有了构件编码，在构件拆分时依据编码划分出项目整体结构，使得计算机自动识别构件、处理数据的效率更高、可行性更强。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例提供的桥梁建筑信息模型数据搭建方法流程图；
图2为本申请实施例提供的一种下部结构嵌套族组成示意图；
图3为本申请实施例提供的一种下部结构几何数据链接构件实体几何特征示意图；
图4为本申请实施例提供的一种构件实例及几何数值示意图；
图5为本申请实施例提供的一种rvt文件中非几何属性集示意图。
具体实施方式
为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，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。
在实现本申请的过程中，发明人发现，在桥梁建筑信息模型技术领域，现有的数据搭建方法，构件属性分类、编码及实现方式缺乏完整性、实用性及可数字化架构，数据搭建、处理、应用手动占比高，信息模型缺乏层次、结构化程度低，使得BIM应用过程中，建模工作效率低、数据规范性、有效性无法保证，数据应用效率低、应用效益大打折扣。缺少构件编码，构件拆分未体现依据属性划分的项目整体结构，会导致计算机自动识别构件、处理数据存在困难。
针对上述问题，本申请实施例中提供了一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，请参见图1，本申请实施例具有以下步骤：
S1.根据桥梁建筑信息模型的几何属性和非几何属性，为桥梁建筑信息模型的构件配置唯一编码。在本申请的其中一些实施例中，几何属性包括构件自身构造和空间定位，非几何属性包括物理特性和功能分类。
在具体实施中，首先将桥梁建筑信息模型属性（包括几何属性及非几何属性）进行细分，其中几何属性分为构件自身构造几何数据及空间定位几何数据；非几何属性包括物理特性及构件功能分类。进一步的，桥梁建筑信息模型根据构件功能层级结构与空间组成部位，可生成每个构件在项目中的唯一编码。
可选的，在具体实施中，本申请实施例提供一种具体编码格式为：项目编码_工点编码_专业编码_系统编码_子系统编码_组合件编码_零件编码 序号。
可选的，为了能够更好实现本申请实施例的目的，本实施例提供以下一种更具体的编码格式进行说明：
“项目编码”可使用不超过三个大写字母表示，“工点编码”、“专业编码”、“系统编码”、“子系统编码”、“组合件编码”、“零件编码”使用两位数字表示，格式为“XX”，用来表达构件功能层级；“序号”根据功能分类使用三位数字（桥梁结构组成序号，例如0号下部结构编码为“000”，一号梁跨与一号下部结构编码为“001”，以此类推）加空格两位数字（在本功能层级的构件序号，例如十个垫石，序号依次为“01~10”，如唯一则可省略）表示，格式为“XXX XX”，用来表达构件拼装层级。
构件编码除“序号”外，根据构件对象各自功能层级剪裁使用；各级编码均按文本格式进行存储，具体编码值可在项目建模手册中根据需要予以规定，作为“分类、编码字典”供查阅。以某测试项目为例，部分“分类、编码字典”如下表，则9号墩基础5号桩编码为：CS_01_12_20_20_20_20_009 05。
Figure 88349DEST_PATH_IMAGE001
需要注意的是，上表内容仅为描述方便而做出的示例，不对本申请技术方案构成限定。
请继续参见图1：
S2.在BIM构建工具中根据构件的唯一编码和桥梁建筑信息模型的非几何属性，建立各类型构件参考模型，各类型构件参考模型包括嵌套族。可选的，BIM构建工具为Revit。
在具体实施中，使用Revit中rfa格式，根据功能分类中层级；图2为本申请实施例提供的一种下部结构嵌套族组成示意图，如图2所示，建立各类型构件参考模型（嵌套族、族）。
S3.在BIM构建工具中根据各类型构件参考模型，构建实例构件构造几何数据接口文件和空间定位几何数据接口文件。可选的，根据六自由度定位原理构建空间定位几何数据接口文件。
在具体实施中，如图3所展示的Revit界面所示，在Revit中按照本申请实施例所描述的方法进行处理时，将桥梁各构件自身构造几何数据通过参数化链接参考模型构件实体几何特征，可通过“实例参数”根据需要进行跨层级传递。
在具体实施中，构建实例构件构造几何数据接口文件，以承载构件相应设计数据。本实施例提供一种下部结构构造几何数据接口文件格式，如下表所示：
Figure 19265DEST_PATH_IMAGE002
需要注意的是，上表内容仅为描述方便而做出的示例，不对本申请技术方案构成限定。
六自由度定位原理，即任何形状构件在空间具有六个自由度，即沿 x、y、z 三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的转动自由度αx、αy、αz。在具体实施中，根据六自由度定位原理构建实例构件空间定位几何数据接口文件，以承载构件相应设计数据。本实施例提供一种实例构件空间定位数据接口文件格式，如下表所示：
Figure 459474DEST_PATH_IMAGE003
请继续参见图1：
S4.在BIM构建工具中读取嵌套族的名称、构造几何数据接口文件、空间定位数据接口文件并进行批处理，形成桥梁建筑信息模型各构件实例并按空间位置完成拼装。
可选的，读取嵌套族的名称、构造几何数据接口文件、空间定位数据接口文件时，通过调用Data.ImportExcel进行读取；对嵌套族的名称、构造几何数据接口文件、空间定位数据接口文件进行批处理时，通过调用Create.NewFamilyInstance和Element.SetParameterByName进行批处理，如图4所展示的Revit界面所示，在Revit中按照本申请实施例所描述的方法进行处理时，可自动建立桥梁建筑信息模型各构件实例并按空间位置完成拼装。
在本申请的其中一些实施例中，形成桥梁建筑信息模型各构件实例并按空间位置完成拼装后，定义功能分类的各级属性集，并按功能分类的层级为构件实例添加属性项目。具体的，根据功能分类的各级属性集构建分类属性集非几何数据接口文件，以承载工程数据。
在具体实施中，如下表所示，桥梁建筑信息模型非几何属性，根据项目确定的桥梁构件功能分类层级进行添加。
Figure 201165DEST_PATH_IMAGE004
需要注意的是，上表内容仅为描述方便而做出的示例，不对本申请技术方案构成限定。
在具体实施中，如下表所示，定义功能分类各级属性集，按层级为构件实例添加属性项目。
Figure 869036DEST_PATH_IMAGE005
需要注意的是，上表内容仅为描述方便而做出的示例，不对本申请技术方案构成限定。
在具体实施中，如下表所示，架构分类属性集非几何数据接口文件，以承载工程相关数据，按类别层级进行实例构件非几何属性及属性值的添加与继承。
Figure 744588DEST_PATH_IMAGE006
需要注意的是，上表内容仅为描述方便而做出的示例，不对本申请技术方案构成限定。
其中，实例编码与模型中构件实例ID（软件中构件实体的唯一识别码，建模过程中软件自动生成）一一映射，建立信息模型数据与软件中构件唯一对应关系，可实现信息模型结构化。
在具体实施中，以测试项目为例，将“下部结构”、“基础”等定义为Revit中不同“Category”，基于Revit二次开发，应用List数组分层算法，同时调用“Data.ImportExcel”读取对应不同“Category”的属性集接口文件（xls或xlsx格式），调用“Parameter.CreateSharedParameter”、“Element.SetParameterByName”，如图5所展示的Revit界面所示，在Revit中按照本申请实施例所描述的方法进行处理时，将各层级属性集自动生成rvt文件“共享参数”，并根据层级自动添加。
其中，基于Revit二次开发，应用List数组分层算法，同时调用“Element.SetParameterByName”、“Element.ID”，可自动建立模型构件编码，如下表所示，同时建立与构件实体ID映射关系。
Figure 649090DEST_PATH_IMAGE007
需要注意的是，上表内容仅为描述方便而做出的示例，不对本申请技术方案构成限定。
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。本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，C语言、VHDL语言、Verilog语言、面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
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。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，其特征在于，包括：
根据桥梁建筑信息模型的几何属性和非几何属性，根据桥梁建筑信息模型的构件的功能层级结构和空间组成部位为所述构件配置在项目中的唯一编码；几何属性分为构件自身构造几何数据及空间定位几何数据；非几何属性包括物理特性及构件功能分类；
在BIM构建工具中根据所述构件的唯一编码和所述桥梁建筑信息模型的所述非几何属性，建立各类型构件参考模型，所述各类型构件参考模型包括嵌套族；
在所述BIM构建工具中根据所述各类型构件参考模型，构建实例构件构造几何数据接口文件和空间定位几何数据接口文件；
在所述BIM构建工具中读取所述嵌套族的名称、所述构造几何数据接口文件、所述空间定位数据接口文件并进行批处理，形成所述桥梁建筑信息模型各构件实例并按空间位置完成拼装。
2.如权利要求1所述的一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，其特征在于，还包括：
形成所述桥梁建筑信息模型各构件实例并按空间位置完成拼装后，定义所述功能分类的各级属性集，并按所述功能分类的层级为所述构件实例添加属性项目。
3.如权利要求2所述的一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，其特征在于，定义所述功能分类的各级属性集并按所述功能分类的层级为所述构件实例添加属性项目的步骤进一步包括：
根据所述功能分类的各级属性集构建分类属性集非几何数据接口文件，以承载工程数据。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，其特征在于，所述BIM构建工具为Revit。
5.如权利要求4所述的一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，其特征在于，读取所述嵌套族的名称、所述构造几何数据接口文件、所述空间定位数据接口文件时，通过调用Data.ImportExcel进行读取。
6.如权利要求4所述的一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，其特征在于，对所述嵌套族的名称、所述构造几何数据接口文件、所述空间定位数据接口文件进行批处理时，通过调用Create.NewFamilyInstance和Element.SetParameterByName进行批处理。
7.如权利要求4所述的一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，其特征在于，所述构件的唯一编码与Revit中自动生成的构件实体唯一识别码一一映射。
8.如权利要求1所述的一种桥梁建筑信息模型数据搭建方法，其特征在于，根据六自由度定位原理构建所述空间定位几何数据接口文件。
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