CN115203806B - 高大隔墙墙架设计方法及装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种高大隔墙墙架设计方法及装置、计算机设备和存储介质，涉及建筑工程技术领域。本申请通过获取目标高大隔墙的目标BIM模型在待施工建筑的建筑BIM模型处的隔墙种类信息及隔墙位置信息，根据隔墙位置信息提取匹配的目标分布约束条件，并按照目标分布约束条件构建目标墙架系统模型，接着基于目标墙架系统模型的计算简图分析得到目标高大隔墙的墙架内力分布结果，然后根据隔墙种类信息确定对应的墙架材料类型，并根据墙架内力分布结果按照墙架材料类型进行配筋设计或结构稳定性验算，得到至少一种墙架设计方案，从而自动地针对高大隔墙生成改善隔墙安全隐患问题的墙架设计方案，避免出现人力成本消耗及严重施工资源浪费问题。

Description

高大隔墙墙架设计方法及装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及建筑工程技术领域，具体而言，涉及一种高大隔墙墙架设计方法及装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着国家基础建设的快速发展，作为分隔空间的非承重墙体结构——隔墙在各大建筑工程项目中的重要程度越发高涨，而在具体建筑工程项目中往往存在大量高大隔墙(即高厚比超出规范要求的隔墙)需要施工修建，其中在高大隔墙内设置墙架系统是保证高大隔墙在正常使用状态下或地震作用下不发生倒塌事件的必要措施。因此，对高大隔墙来说，墙架系统设计方案的优劣程度是影响高大隔墙的墙体稳固状况及施工消耗大小的重要因素。

就目前而言，业界主流通常由建筑设计人员消耗大量时间和精力人工地对待施工高大隔墙进行墙架系统设计，导致大量人力成本被繁琐设计作业所消耗，同时往往也会因建筑设计人员对墙架设计规范的理解程度较差和/或墙架设计经验不足，导致设计出的墙架系统设计方案可能造成严重的施工资源浪费或隔墙安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种高大隔墙墙架设计方法及装置、计算机设备和存储介质，能够自动地针对高大隔墙生成改善隔墙安全隐患问题的墙架设计方案，避免因人工设计墙架时的设计标准不一致、重复设计等因素所引发的人力成本消耗问题，以及人工设计墙架设计方案可能造成的严重施工资源浪费问题。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种高大隔墙墙架设计方法，所述方法包括：

获取目标高大隔墙的目标BIM模型在待施工建筑的建筑BIM模型处的隔墙种类信息及隔墙位置信息；

从预存的多种墙架分布约束条件中提取与所述隔墙位置信息匹配的目标分布约束条件；

在所述目标BIM模型内构建满足所述目标分布约束条件的目标墙架系统模型；

构建所述目标墙架系统模型的计算简图，而后基于所述计算简图对所述目标墙架系统模型在所述建筑BIM模型处的受力状况进行受力分析，得到所述目标高大隔墙的墙架内力分布结果；

根据所述隔墙种类信息确定所述目标高大隔墙的墙架材料类型，并根据所述墙架内力分布结果按照所述墙架材料类型进行配筋设计或结构稳定性验算，得到所述目标高大隔墙的至少一种墙架设计方案。

在可选的实施方式中，预存的每种墙架分布约束条件单独对应一种隔墙使用功能，所述从预存的多种墙架分布约束条件中提取与所述隔墙位置信息匹配的目标分布约束条件的步骤，包括：

根据所述隔墙位置信息对所述目标高大隔墙在所述待施工建筑处的隔墙使用功能进行识别，得到所述目标高大隔墙所对应的目标使用功能；

在预存的多种墙架分布约束条件中筛选与所述目标使用功能对应的墙架分布约束条件，得到所述目标分布约束条件。

在可选的实施方式中，所述目标分布约束条件包括墙架柱分布条件及墙架梁分布条件，所述在所述目标BIM模型内构建满足所述目标分布约束条件的目标墙架系统模型的步骤，包括：

根据所述目标BIM模型在所述建筑BIM模型处的隔墙位置信息、墙体形状信息、墙体尺寸信息及建筑设计要求，在所述目标BIM模型内按照所述墙架柱分布条件构建所述目标墙架系统模型包括的目标墙架柱模型；

根据所述目标BIM模型的墙体尺寸信息及墙体形状信息，在所述目标 BIM模型内按照所述墙架梁分布条件构建所述目标墙架系统模型包括的目标墙架梁模型。

在可选的实施方式中，所述根据所述隔墙种类信息确定所述目标高大隔墙的墙架材料类型的步骤，包括：

检测所述目标高大隔墙的隔墙种类信息是砌筑类隔墙还是装配式隔墙；

在检测到所述隔墙种类信息是砌筑类隔墙的情况下，输出所述目标高大隔墙的墙架材料类型为钢筋混凝土；

在检测到所述隔墙种类信息是装配式隔墙的情况下，输出所述目标高大隔墙的墙架材料类型为钢筋混凝土或者钢材。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

针对所述目标高大隔墙的每种墙架设计方案，计算该墙架设计方案的施工工程量。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

针对所述目标高大隔墙的每种墙架设计方案，根据该墙架设计方案的施工工程量计算该墙架设计方案的施工造价。

在可选的实施方式中，所述方法还包括：

从待施工建筑的建筑BIM模型处提取待检测隔墙的隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息、墙体高度信息、墙体材料信息、墙体宽度信息及墙体门窗洞口分布信息；

在所述隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为砌筑类隔墙的情况下，查询与所述墙体材料信息、所述墙体宽度信息及所述墙体门窗洞口分布信息匹配的常规砌筑隔墙高度规格，并在所述墙体高度信息超出所述常规砌筑隔墙高度规格时，将所述待检测隔墙作为一个目标高大隔墙；

在所述隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为装配式隔墙，且所述墙体高度信息超出常规装配隔墙高度规格的情况下，直接将所述待检测隔墙作为一个目标高大隔墙。

第二方面，本申请提供一种高大隔墙墙架设计装置，所述装置包括：

隔墙信息获取模块，用于获取目标高大隔墙的目标BIM模型在待施工建筑的建筑BIM模型处的隔墙种类信息及隔墙位置信息；

墙架约束提取模块，用于从预存的多种墙架分布约束条件中提取与所述隔墙位置信息匹配的目标分布约束条件；

墙架系统构建模块，用于在所述目标BIM模型内构建满足所述目标分布约束条件的目标墙架系统模型；

墙架内力分析模块，用于构建所述目标墙架系统模型的计算简图，而后基于所述计算简图对所述目标墙架系统模型在所述建筑BIM模型处的受力状况进行受力分析，得到所述目标高大隔墙的墙架内力分布结果；

墙架方案设计模块，用于根据所述隔墙种类信息确定所述目标高大隔墙的墙架材料类型，并根据所述墙架内力分布结果按照所述墙架材料类型进行配筋设计或结构稳定性验算，得到所述目标高大隔墙的至少一种墙架设计方案。

在可选的实施方式中，所述装置还包括：

方案工程量计算模块，用于针对所述目标高大隔墙的每种墙架设计方案，计算该墙架设计方案的施工工程量。

在可选的实施方式中，所述装置还包括：

方案造价计算模块，用于针对所述目标高大隔墙的每种墙架设计方案，根据该墙架设计方案的施工工程量计算该墙架设计方案的施工造价。

在可选的实施方式中，所述装置还包括高大隔墙检测模块；

所述隔墙信息获取模块，还用于从待施工建筑的建筑BIM模型处提取待检测隔墙的隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息、墙体高度信息、墙体材料信息、墙体宽度信息及墙体门窗洞口分布信息；

所述高大隔墙检测模块，用于在所述隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为砌筑类隔墙的情况下，查询与所述墙体材料信息、所述墙体宽度信息及所述墙体门窗洞口分布信息匹配的常规隔墙高度规格，并在所述墙体高度信息超出所述常规隔墙高度规格时，将所述待检测隔墙作为一个目标高大隔墙；

所述高大隔墙检测模块，还用于在所述隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为装配式隔墙，且所述墙体高度信息超出常规装配隔墙高度规格的情况下，直接将所述待检测隔墙作为一个目标高大隔墙。

第三方面，本申请提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序，以实现前述实施方式中任意一项所述的高大隔墙墙架设计方法。

第四方面，本申请提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现前述实施方式中任意一项所述的高大隔墙墙架设计方法。

在此情况下，本申请实施例的有益效果可以包括以下内容：

本申请通过获取目标高大隔墙的目标BIM模型在待施工建筑的建筑 BIM模型处的隔墙种类信息及隔墙位置信息，根据隔墙位置信息从预存的多种墙架分布约束条件中提取匹配的目标分布约束条件，并按照目标分布约束条件在目标BIM模型内构建对应的目标墙架系统模型，接着通过构建目标墙架系统模型的计算简图，并在构建出的计算简图的基础上对目标墙架系统模型在建筑BIM模型处的受力状况进行受力分析，得到目标高大隔墙的墙架内力分布结果，进而得以根据隔墙种类信息确定目标高大隔墙的墙架材料类型，并根据墙架内力分布结果按照墙架材料类型进行配筋设计或结构稳定性验算，得到目标高大隔墙的至少一种墙架设计方案，从而自动地针对高大隔墙生成改善隔墙安全隐患问题的墙架设计方案，避免因人工设计墙架时的设计标准不一致、重复设计等因素所引发的人力成本消耗问题，以及人工设计墙架设计方案可能造成的严重施工资源浪费问题。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的计算机设备的组成示意图；

图2为本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计方法的流程示意图之一；

图3为图2中的步骤S230包括的子步骤的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的墙架系统分布示意图；

图5为本申请实施例提供的墙架系统简化示意图；

图6为本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计方法的流程示意图之二；

图7为本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计方法的流程示意图之三；

图8为本申请实施例提供的针对砌筑类隔墙的常规砌体自承重允许高度表；

图9为本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计装置的组成示意图之一；

图10为本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计装置的组成示意图之二；

图11为本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计装置的组成示意图之三。

图标：10-计算机设备；11-存储器；12-处理器；13-通信单元；100-高大隔墙墙架设计装置；110-隔墙信息获取模块；120-墙架约束提取模块；130- 墙架系统构建模块；140-墙架内力分析模块；150-墙架方案设计模块；160- 高大隔墙检测模块；170-方案工程量计算模块；180-方案造价计算模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

请参照图1，图1是本申请实施例提供的计算机设备10的组成示意图。在本申请实施例中，所述计算机设备10能够利用BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)技术自动针对高大隔墙生成改善隔墙安全隐患问题的墙架设计方案，以降低建筑设计人员的工作量，同时避免因人工设计墙架时的设计标准不一致、重复设计等因素所引发的人力成本消耗问题，以及人工设计墙架设计方案可能造成的严重施工资源浪费问题。其中，所述计算机设备10可以是，但不限于，个人计算机、平板电脑、服务器等。

在本实施例中，所述计算机设备10可以包括存储器11、处理器12、通信单元13及高大隔墙墙架设计装置100。其中，所述存储器11、所述处理器12及所述通信单元13各个元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，所述存储器11、所述处理器12及所述通信单元13这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

在本实施例中，所述存储器11可以是，但不限于，随机存取存储器 (RandomAccess Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable ProgrammableRead-Only Memory，EEPROM) 等。其中，所述存储器11用于存储计算机程序，所述处理器12在接收到执行指令后，可相应地执行所述计算机程序。

在本实施例中，所述处理器12可以是一种具有信号的处理能力的集成电路芯片。所述处理器12可以是通用处理器，包括中央处理器 (Central Processing Unit，CPU)、图形处理器(Graphics Processing Unit， GPU)及网络处理器(Network Processor，NP)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件中的至少一种。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。

在本实施例中，所述通信单元13用于通过网络建立所述计算机设备10 与其他电子设备之间的通信连接，并通过所述网络收发数据，其中所述网络包括有线通信网络及无线通信网络。例如，所述计算机设备10可以通过所述通信单元13从用户终端处获取包括有高大隔墙的待施工建筑的建筑BIM 模型，并针对该待施工建筑中的高大隔墙自动设计出合适的墙架设计方案，以通过该墙架设计方案有效改善对应高大隔墙施工时可能存在的隔墙安全隐患问题，同时避免因人工设计墙架时的设计标准不一致、重复设计等因素所引发的人力成本消耗问题，以及人工设计墙架设计方案可能造成的严重施工资源浪费问题，此时所述计算机设备10还可以通过所述通信单元13 将设计出的墙架设计方案传输给用户终端进行展示。

在本实施例中，所述高大隔墙墙架设计装置100可以包括至少一个能够以软件或固件的形式存储于所述存储器11中或者固化在所述计算机设备 10的操作系统中的软件功能模块。所述处理器12可用于执行所述存储器 11存储的可执行模块，例如所述高大隔墙墙架设计装置100所包括的软件功能模块及计算机程序等。所述计算机设备10能够通过所述高大隔墙墙架设计装置100自动针对高大隔墙设计出有效改善隔墙安全隐患问题的墙架搭建规划方案，避免因人工设计墙架时的设计标准不一致、重复设计等因素所引发的人力成本消耗问题，以及人工设计墙架设计方案可能造成的严重施工资源浪费问题。

可以理解的是，图1所示的框图仅为所述计算机设备10的一种组成示意图，所述计算机设备10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

在本申请中，为确保所述计算机设备10能够自动针对高大隔墙设计出有效改善隔墙安全隐患问题的墙架设计方案，避免出现因人工设计墙架时的设计标准不一致、重复设计等因素所引发的人力成本消耗问题，以及人工设计墙架设计方案可能造成的严重施工资源浪费问题，本申请实施例提供一种高大隔墙墙架设计方法实现前述目的。下面对本申请提供的高大隔墙墙架设计方法进行详细描述。

请参照图2，图2是本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计方法的流程示意图之一。在本申请实施例中，所述高大隔墙墙架设计方法可以包括步骤 S210～步骤S250。

步骤S210，获取目标高大隔墙的目标BIM模型在待施工建筑的建筑 BIM模型处的隔墙种类信息及隔墙位置信息。

在本实施例中，所述目标高大隔墙的目标BIM模型可由设计人员基于标准隔墙图集进行正向设计创建成型，或由已有二维隔墙图纸翻模成型，其中所述目标BIM模型记录有该目标高大隔墙的隔墙种类信息、隔墙位置信息、墙体尺寸信息、墙体材料信息及墙体门窗洞口分布信息，其中所述隔墙种类信息用于表征对应目标高大隔墙属于何种类型的隔墙(例如，砌筑类隔墙、装配式隔墙)，所述隔墙位置信息用于表示对应目标高大隔墙在整个待施工建筑的建筑BIM模型内与其他建筑结构之间的相对空间位置关系(例如，外墙、内墙、楼梯间隔墙等)，所述墙体材料信息用于表征对应目标高大隔墙成型所需的材料信息(例如，蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块、普通混凝土小型砌块、烧结空心砖、烧结多孔砖及装配式条板)，所述墙体门窗洞口分布信息用于描述对应目标高大隔墙的门窗洞口有无状况以及门窗洞口的具体尺寸、具体位置等参数信息，所述墙体尺寸信息包括墙体高度信息及墙体宽度信息。在此过程中，所述标准隔墙图集可以包括但不限于《砌体填充墙结构构造12G614-1》、《烧结空心砖填充墙15G701- 3》等。

步骤S220，从预存的多种墙架分布约束条件中提取与隔墙位置信息匹配的目标分布约束条件。

在本实施例中，所述计算机设备10处预先存储有与墙架布置作业相关的墙架分布规则，该墙架分布规则可根据高大隔墙的隔墙使用功能分离形成多种墙架分布约束条件，使每种墙架分布约束条件单独对应一种隔墙使用功能，其中多种墙架分布约束条件可以存在相同的约束条件内容，所述隔墙使用功能可以包括充当对应建筑的外墙功能、充当对应建筑的内隔墙功能及充当对应建筑的楼梯间隔墙功能等。

因此，所述从预存的多种墙架分布约束条件中提取与隔墙位置信息匹配的目标分布约束条件的步骤，可以包括：

根据目标BIM模型的隔墙位置信息对目标高大隔墙在待施工建筑处的隔墙使用功能进行识别，得到目标高大隔墙所对应的目标使用功能；

在预存的多种墙架分布约束条件中筛选与目标使用功能对应的墙架分布约束条件，得到目标分布约束条件。

由此，所述计算机设备10可基于目标高大隔墙的目标BIM模型的隔墙位置信息，筛选出与该目标高大隔墙实际匹配的墙架分布规则内容。

在此过程中，值得注意的是，高大隔墙的墙架系统往往是由多个墙架柱配合多个墙架梁形成的，则所述计算机设备10处存储的墙架分布规则实质包括针对墙架柱的分布规则内容以及针对墙架梁的分布规则内容，每种墙架分布约束条件也将对应包括针对墙架柱的分布约束条件以及针对墙架梁的分布约束条件。

可选地，在本申请实施例的一种实施方式中，所述计算机设备10处存储的针对墙架柱的分布规则内容可以包括：抗震设防烈度为6或7度时的墙架柱间距不宜大于3m且不应大于4m、抗震设防烈度8或9度时的墙架柱间距不宜大于2.5m且不应大于3m、墙体转角处需设置墙架柱、纵横墙相交处需设置墙架柱、墙长大于1.2m的抗震设防烈度为6或7度的一字形墙体端头处需设置墙架柱、墙长大于1.0m的抗震设防烈度8或9度的一字形墙体端头处需设置墙架柱、宽度小于0.9m的门窗洞口两侧处需设置墙架柱、砌体电梯井道所有门洞两侧处需设置墙架柱、相邻门窗洞口间的墙长不小于0.6m时的每个门窗洞口两侧需设置墙架柱、墙体与圆柱或非正放矩形柱相交处需设置墙架柱、外墙上所有带雨篷的门洞两侧均应设置通高墙架柱，且墙架柱纵筋应与雨篷梁可靠拉结或锚固、楼梯间隔墙内的墙架柱间距应当小于或等于2.0m、人流通道周边隔墙内的墙架柱间距应当小于或等于 2.0m、楼梯中间平台梯柱处应设墙架柱贯通等。

可选地，在本申请实施例的一种实施方式中，所述计算机设备10处存储的针对墙架梁的分布规则内容可以包括：高度大于或等于4.0m但小于 5.0m的高大隔墙的半层高处沿设有墙架梁、高度大于或等于4.0m但小于 5.0m的高大隔墙的门窗上口处沿设有墙架梁、高度大于或等于4.0m但小于 5.0m的外墙铍铜普通窗窗台处沿设有墙架梁、高度大于或等于5.0m的高大隔墙应在门洞顶部以上墙体范围内每隔2.0m增设墙架梁、弧形隔墙应沿墙高每隔2.0m设置墙架梁等。

步骤S230，在目标BIM模型内构建满足目标分布约束条件的目标墙架系统模型。

在本实施例中，所述目标分布约束条件可以包括墙架柱分布条件及墙架梁分布条件，当所述计算机设备10得到与目标高大隔墙实际匹配的墙架柱分布条件及墙架梁分布条件，可基于墙架柱分布条件在目标BIM模型内构建目标墙架系统模型包括的墙架柱模型，并基于墙架梁分布条件在目标 BIM模型内构建目标墙架系统模型包括的墙架梁模型，以针对目标高大隔墙自动构建其匹配的初始墙架系统框架。

可选地，请参照图3，图3是图2中的步骤S230包括的子步骤的流程示意图。在本实施例中，所述步骤S230可以包括子步骤S231～子步骤S232。

子步骤S231，根据目标BIM模型在建筑BIM模型处的隔墙位置信息、墙体形状信息、墙体尺寸信息及建筑设计要求，在目标BIM模型内按照墙架柱分布条件构建目标墙架系统模型包括的目标墙架柱模型。

在本实施例中，所述计算机设备10可基于所述目标BIM模型在建筑 BIM模型处的隔墙位置信息及墙体形状信息，对所述目标BIM模型中各模型部位的建筑功能状况进行识别，并基于所述墙体尺寸信息及所述建筑设计要求结合所述墙架柱分布条件筛选出所述目标BIM模型中各模型部位中需要设置墙架柱的具体部位位置，然后针对所述具体部位位置构建墙架柱模型结构，即得到所述目标墙架系统模型包括的目标墙架柱模型，其中所述墙体尺寸信息包括墙体高度信息及墙体宽度信息，所述建筑设计要求至少包括抗震设防烈度要求。

以图4所示的墙架系统分布示意图中的图4(a)所示的目标墙架柱模型为例进行说明：针对充当内隔墙的墙厚200mm、墙长为8.6米、墙高8.0 米且墙体无开洞的高大隔墙来说，对应墙架柱分布条件将针对充当内隔墙功能配置，则该高大隔墙将在墙体转角处及墙体端头处设置墙架柱，在抗震设防烈度为7度时选择将墙架柱间距设置为不大于3m且不大于4m的状态，可将墙架柱截面面积设为200mm*200mm，相邻墙架柱之间的间距可依次配置为2800mm、2800mm及3000mm，此时对应目标墙架柱模型如图4 (a)所示。

子步骤S232，根据目标BIM模型的墙体尺寸信息及墙体形状信息，在目标BIM模型内按照墙架梁分布条件构建目标墙架系统模型包括的目标墙架梁模型。

在本实施例中，所述计算机设备10可基于所述目标BIM模型的墙体尺寸信息及墙体形状信息，结合所述墙架梁分布条件筛选出所述目标BIM 模型中需要设置墙架梁的具体部位位置，然后针对所述具体部位位置构建墙架梁模型结构，即得到所述目标墙架系统模型包括的目标墙架梁模型。

以图4所示的墙架系统分布示意图中的图4(b)所示的目标墙架梁模型为例进行说明：针对充当内隔墙的墙厚200mm、墙长为8.6米、墙高8.0 米且墙体无开洞的高大隔墙来说，对应墙架梁分布条件将针对充当内隔墙功能配置，则因该高大隔墙的墙高大于5.0m，则需在该高大隔墙内沿墙高方向每隔2.0m(即2000mm)设置墙架梁，其中可将单个墙架柱截面面积设为200mm*200mm，此时对应目标墙架梁模型如图4(b)所示。

由此，本申请可通过执行上述子步骤S231～子步骤S232，针对目标高大隔墙自行构建匹配的符合墙架构建要求的初始墙架系统框架。

步骤S240，构建目标墙架系统模型的计算简图，而后基于计算简图对目标墙架系统模型在建筑BIM模型处的受力状况进行受力分析，得到目标高大隔墙的墙架内力分布结果。

在本实施例中，所述计算机设备10在针对所述目标高大隔墙构建出目标墙架系统模型的情况下，可对该目标墙架系统模型进行模型简化处理，得到该目标墙架系统模型的计算简图，而后在该计算简图的基础上结合所述待施工建筑的建筑BIM模型处记录的各模型部件结构之间的连接关系和承载关系，利用《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第13.2.3条的等效侧力法，对所述目标墙架系统模型在建筑BIM模型处的受力状况进行受力分析，得到所述目标高大隔墙的墙架内力分布结果。其中，以图5所示的墙架系统简化示意图为例进行说明，图5(a)所示的目标墙架系统模型示意图可采用如图4(b)所示的目标墙架柱模型进行表示，图5(b)所示的模型计算简图即为图5(a)所对应的目标墙架系统模型的计算简图。

步骤S250，根据隔墙种类信息确定目标高大隔墙的墙架材料类型，并根据墙架内力分布结果按照墙架材料类型进行配筋设计或结构稳定性验算，得到目标高大隔墙的至少一种墙架设计方案。

在本实施例中，对高大隔墙来说，其隔墙种类信息的不同则对应采用的墙架材料也将有所不同，对应生成墙架设计方案时的数据处理方式也将有所不同。所述根据隔墙种类信息确定目标高大隔墙的墙架材料类型的步骤可以包括：

在检测到隔墙种类信息是砌筑类隔墙的情况下，输出目标高大隔墙的墙架材料类型为钢筋混凝土；

在检测到隔墙种类信息是装配式隔墙的情况下，输出目标高大隔墙的墙架材料类型为钢筋混凝土或者钢材。

针对墙架材料类型为钢筋混凝土的情况，所需生成墙架设计方案的数据处理方式即为配筋设计处理，可在得到的目标高大隔墙的墙架内力分布结果的基础上，结合《混凝土结构设计规范》GB50010-2010第6.2.10条记载的配筋设计规范，自行设计出所述目标墙架系统模型的至少一种配筋实现方案，此时可通过利用BIM技术的可出图性可将目标墙架系统模型投影生成平面图和立面图，并在投影出的平面图和立面图的基础上批注每种配筋实现方案的具体组成，即得到与钢筋混凝土匹配的至少一种墙架设计方案。

针对墙架材料类型为钢材的情况，所需生成墙架设计方案的数据处理方式即为结构稳定性验算处理，可在得到的目标高大隔墙的墙架内力分布结果的基础上，结合《钢结构设计标准》GB50017-2017第8.1.1条和第8.2.1 条记载的钢结构设计规范对钢材墙架柱/钢材墙架梁的结构强度和结构稳定性进行验算，以自行设计出所述目标墙架系统模型的符合《钢结构设计标准》的至少一种钢结构实现方案，此时可通过利用BIM技术的可出图性可将目标墙架系统模型投影生成平面图和立面图，并在投影出的平面图和立面图的基础上批注每种钢结构实现方案的具体组成，即得到与钢材匹配的至少一种墙架设计方案。

由此，本申请可通过执行上述步骤S210～步骤S250，自动地针对高大隔墙生成改善隔墙安全隐患问题的墙架设计方案，避免因人工设计墙架时的设计标准不一致、重复设计等因素所引发的人力成本消耗问题，以及人工设计墙架设计方案可能造成的严重施工资源浪费问题。

可选地，请参照图6，图6是本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计方法的流程示意图之二。在本申请实施例中，所述高大隔墙墙架设计方法还可以包括步骤S260及步骤S270。

步骤S260，针对目标高大隔墙的每种墙架设计方案，计算该墙架设计方案的施工工程量。

步骤S270，针对目标高大隔墙的每种墙架设计方案，根据该墙架设计方案的施工工程量计算该墙架设计方案的施工造价。

其中，所述计算机设备10可根据每种墙架设计方案记录的多个墙架柱及多个墙架梁各自的设置位置及实现方案，对该种墙架设计方案中的多个墙架柱及多个墙架梁各自的施工量进行统计，得到该种墙架设计方案所需的施工工程量。

所述计算机设备10可通过查询不同施工机器各自的调用单价、不同施工人员各自的雇佣单价、不同施工辅助结构的购买单价/租用单价以及不同墙架结构件的结构件单价，结合每种墙架设计方案中的多个墙架柱及多个墙架梁各自的施工量，计算得到该种墙架设计方案所需的施工造价。

由此，本申请可通过执行上述步骤S260实现高大隔墙的墙架工程量自动化计算效果，并通过执行上述步骤S270实现高大隔墙的墙架施工造价自动化计算效果。

可选地，请参照图7，图7是本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计方法的流程示意图之三。在本申请实施例中，所述高大隔墙墙架设计方法可以包括步骤S280～步骤S300。

步骤S280，从待施工建筑的建筑BIM模型处提取待检测隔墙的隔墙 BIM模型所记录的隔墙种类信息、墙体高度信息、墙体材料信息、墙体宽度信息及墙体门窗洞口分布信息。

步骤S290，在隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为砌筑类隔墙的情况下，查询与墙体材料信息、墙体宽度信息及墙体门窗洞口分布信息匹配的常规砌筑隔墙高度规格，并在墙体高度信息超出常规砌筑隔墙高度规格时，将待检测隔墙作为一个目标高大隔墙。

在本实施例中，所述计算机设备10处存储有如图8所示的针对砌筑类隔墙的常规砌体自承重允许高度表，所述计算机设备10在面对隔墙种类信息为砌筑类隔墙的待检测隔墙时，可通过在该常规砌体自承重允许高度表中查询出与该待检测隔墙的墙体材料信息、墙体宽度信息及墙体门窗洞口分布信息匹配的常规砌筑隔墙高度规格，并判断该待检测隔墙的墙体高度信息是否超出常规砌筑隔墙高度规格，接着在判定该待检测隔墙的墙体高度信息超出所述常规砌筑隔墙高度规格时，直接将该待检测隔墙作为一个目标高大隔墙，此时该待检测隔墙的隔墙BIM模型即为一个目标高大隔墙的目标BIM模型。

步骤S300，在隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为装配式隔墙，且墙体高度信息超出常规装配隔墙高度规格的情况下，直接将所述待检测隔墙作为一个目标高大隔墙。

在本实施例中，所述计算机设备10在面对隔墙种类信息为装配式隔墙的待检测隔墙时，可通过查询《建筑轻质条板隔墙技术规程》JGJ/T 157-2014 第4.2.6条记录的与该待检测隔墙参数匹配的常规装配隔墙高度规格，并将所述待检测隔墙的墙体高度信息与所述常规装配隔墙高度规格进行比较，接着在判定该待检测隔墙的墙体高度信息超出所述常规装配隔墙高度规格时，直接将该待检测隔墙作为一个目标高大隔墙，此时该待检测隔墙的隔墙 BIM模型即为一个目标高大隔墙的目标BIM模型。

由此，本申请可通过执行上述步骤S280～步骤S300，有效判定对应待检测隔墙当前是否属于需要设计墙架系统的高大隔墙。

在本申请中，为确保所述计算机设备10能够通过所述高大隔墙墙架设计装置100执行上述高大隔墙墙架设计方法，本申请通过对所述高大隔墙墙架设计装置100进行功能模块划分的方式实现前述功能。下面对本申请提供的高大隔墙墙架设计装置100的具体组成进行相应描述。

请参照图9，图9是本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计装置100的组成示意图之一。在本申请实施例中，所述高大隔墙墙架设计装置100可以包括隔墙信息获取模块110、墙架约束提取模块120、墙架系统构建模块 130、墙架内力分析模块140及墙架方案设计模块150。

隔墙信息获取模块110，用于获取目标高大隔墙的目标BIM模型在待施工建筑的建筑BIM模型处的隔墙种类信息及隔墙位置信息。

墙架约束提取模块120，用于从预存的多种墙架分布约束条件中提取与隔墙位置信息匹配的目标分布约束条件。

墙架系统构建模块130，用于在目标BIM模型内构建满足目标分布约束条件的目标墙架系统模型。

墙架内力分析模块140，用于构建目标墙架系统模型的计算简图，而后基于计算简图对目标墙架系统模型在建筑BIM模型处的受力状况进行受力分析，得到目标高大隔墙的墙架内力分布结果。

墙架方案设计模块150，用于根据隔墙种类信息确定目标高大隔墙的墙架材料类型，并根据墙架内力分布结果按照墙架材料类型进行配筋设计或结构稳定性验算，得到目标高大隔墙的至少一种墙架设计方案。

可选地，请参照图10，图10是本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计装置100的组成示意图之二。在本申请实施例中，所述高大隔墙墙架设计装置100还可以包括高大隔墙检测模块160。

所述隔墙信息获取模块110，还用于从待施工建筑的建筑BIM模型处提取待检测隔墙的隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息、墙体高度信息、墙体材料信息、墙体宽度信息及墙体门窗洞口分布信息。

高大隔墙检测模块160，用于在隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为砌筑类隔墙的情况下，查询与墙体材料信息、墙体宽度信息及墙体门窗洞口分布信息匹配的常规隔墙高度规格，并在墙体高度信息超出常规隔墙高度规格时，将待检测隔墙作为一个目标高大隔墙。

所述高大隔墙检测模块160，还用于在隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为装配式隔墙，且墙体高度信息超出常规装配隔墙高度规格的情况下，直接将待检测隔墙作为一个目标高大隔墙。

可选地，请参照图11，图11是本申请实施例提供的高大隔墙墙架设计装置100的组成示意图之三。在本申请实施例中，所述高大隔墙墙架设计装置100还可以包括方案工程量计算模块170及方案造价计算模块180。

方案工程量计算模块170，用于针对目标高大隔墙的每种墙架设计方案，计算该墙架设计方案的施工工程量。

方案造价计算模块180，用于针对目标高大隔墙的每种墙架设计方案，根据该墙架设计方案的施工工程量计算该墙架设计方案的施工造价。

需要说明的是，本申请实施例所提供的高大隔墙墙架设计装置100，其基本原理及产生的技术效果与前述的高大隔墙墙架设计方法相同。为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的针对高大隔墙墙架设计方法的描述内容。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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可读存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM， Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

综上所述，在本申请提供的高大隔墙墙架设计方法及装置、计算机设备和存储介质中，本申请通过获取目标高大隔墙的目标BIM模型在待施工建筑的建筑BIM模型处的隔墙种类信息及隔墙位置信息，根据隔墙位置信息从预存的多种墙架分布约束条件中提取匹配的目标分布约束条件，并按照目标分布约束条件在目标BIM模型内构建对应的目标墙架系统模型，接着通过构建目标墙架系统模型的计算简图，并在构建出的计算简图的基础上对目标墙架系统模型在建筑BIM模型处的受力状况进行受力分析，得到目标高大隔墙的墙架内力分布结果，进而得以根据隔墙种类信息确定目标高大隔墙的墙架材料类型，并根据墙架内力分布结果按照墙架材料类型进行配筋设计或结构稳定性验算，得到目标高大隔墙的至少一种墙架设计方案，从而自动地针对高大隔墙生成改善施工资源浪费问题及隔墙安全隐患问题的墙架设计方案，避免因人工设计墙架时的设计标准不一致、重复设计等因素所引发的人力成本消耗问题，以及人工设计墙架设计方案可能造成的严重施工资源浪费问题。

以上所述，仅为本申请的各种实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应当以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种高大隔墙墙架设计方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标高大隔墙的目标BIM模型在待施工建筑的建筑BIM模型处的隔墙种类信息及隔墙位置信息；

从预存的多种墙架分布约束条件中提取与所述隔墙位置信息匹配的目标分布约束条件；

在所述目标BIM模型内构建满足所述目标分布约束条件的目标墙架系统模型；

构建所述目标墙架系统模型的计算简图，而后基于所述计算简图对所述目标墙架系统模型在所述建筑BIM模型处的受力状况进行受力分析，得到所述目标高大隔墙的墙架内力分布结果；

根据所述隔墙种类信息确定所述目标高大隔墙的墙架材料类型，并根据所述墙架内力分布结果按照所述墙架材料类型进行配筋设计或结构稳定性验算，得到所述目标高大隔墙的至少一种墙架设计方案。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预存的每种墙架分布约束条件单独对应一种隔墙使用功能，所述从预存的多种墙架分布约束条件中提取与所述隔墙位置信息匹配的目标分布约束条件的步骤，包括：

根据所述隔墙位置信息对所述目标高大隔墙在所述待施工建筑处的隔墙使用功能进行识别，得到所述目标高大隔墙所对应的目标使用功能；

在预存的多种墙架分布约束条件中筛选与所述目标使用功能对应的墙架分布约束条件，得到所述目标分布约束条件。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标分布约束条件包括墙架柱分布条件及墙架梁分布条件，所述在所述目标BIM模型内构建满足所述目标分布约束条件的目标墙架系统模型的步骤，包括：

根据所述目标BIM模型在所述建筑BIM模型处的隔墙位置信息、墙体形状信息、墙体尺寸信息及建筑设计要求，在所述目标BIM模型内按照所述墙架柱分布条件构建所述目标墙架系统模型包括的目标墙架柱模型；

根据所述目标BIM模型的墙体尺寸信息及墙体形状信息，在所述目标BIM模型内按照所述墙架梁分布条件构建所述目标墙架系统模型包括的目标墙架梁模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述隔墙种类信息确定所述目标高大隔墙的墙架材料类型的步骤，包括：

检测所述目标高大隔墙的隔墙种类信息是砌筑类隔墙还是装配式隔墙；

在检测到所述隔墙种类信息是砌筑类隔墙的情况下，输出所述目标高大隔墙的墙架材料类型为钢筋混凝土；

在检测到所述隔墙种类信息是装配式隔墙的情况下，输出所述目标高大隔墙的墙架材料类型为钢筋混凝土或者钢材。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对所述目标高大隔墙的每种墙架设计方案，计算该墙架设计方案的施工工程量。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

针对所述目标高大隔墙的每种墙架设计方案，根据该墙架设计方案的施工工程量计算该墙架设计方案的施工造价。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

从待施工建筑的建筑BIM模型处提取待检测隔墙的隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息、墙体高度信息、墙体材料信息、墙体宽度信息及墙体门窗洞口分布信息；

在所述隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为砌筑类隔墙的情况下，查询与所述墙体材料信息、所述墙体宽度信息及所述墙体门窗洞口分布信息匹配的常规砌筑隔墙高度规格，并在所述墙体高度信息超出所述常规砌筑隔墙高度规格时，将所述待检测隔墙作为一个目标高大隔墙；

在所述隔墙BIM模型所记录的隔墙种类信息为装配式隔墙，且所述墙体高度信息超出常规装配隔墙高度规格的情况下，直接将所述待检测隔墙作为一个目标高大隔墙。

8.一种高大隔墙墙架设计装置，其特征在于，所述装置包括：

隔墙信息获取模块，用于获取目标高大隔墙的目标BIM模型在待施工建筑的建筑BIM模型处的隔墙种类信息及隔墙位置信息；

墙架约束提取模块，用于从预存的多种墙架分布约束条件中提取与所述隔墙位置信息匹配的目标分布约束条件；

墙架系统构建模块，用于在所述目标BIM模型内构建满足所述目标分布约束条件的目标墙架系统模型；

墙架内力分析模块，用于构建所述目标墙架系统模型的计算简图，而后基于所述计算简图对所述目标墙架系统模型在所述建筑BIM模型处的受力状况进行受力分析，得到所述目标高大隔墙的墙架内力分布结果；

墙架方案设计模块，用于根据所述隔墙种类信息确定所述目标高大隔墙的墙架材料类型，并根据所述墙架内力分布结果按照所述墙架材料类型进行配筋设计或结构稳定性验算，得到所述目标高大隔墙的至少一种墙架设计方案。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序，所述处理器可执行所述计算机程序，以实现权利要求1-7中任意一项所述的高大隔墙墙架设计方法。

10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1-7中任意一项所述的高大隔墙墙架设计方法。