CN115455554B - 建筑辅助设计方法、装置、存储介质及设计辅助设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的一种建筑辅助设计方法、装置、存储介质及设计辅助设备中,设计辅助设备获取目标楼层的平面设计图,从中确定出每个土建对象在平面设计图中的位置;然后,根据每个土建对象的位置,生成每个土建对象的实体模型,最终获得由所有土建对象的实体模型所构建的三维模型;并根据多个目标楼层之间的预设楼栋体系,生成由多个目标楼层的三维模型构成的土建模型,实现根据设计人员为楼栋设计的平面设计图,自动转换为楼栋的土建模型;并且,该土建模型具有更为丰富的细节信息,因此,便于设计人员从三维具象的角度来复核围合空间的各类构件。
Description
技术领域
本申请涉及建筑设计领域,具体而言,涉及一种建筑辅助设计方法、装置、存储介质及设计辅助设备。
背景技术
传统的建筑设计过程,分为二维设计和三维设计两种方式。目前,主流项目仍采用AutoCAD等CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)为工具的二维设计,少部分项目采用Revit等CAD作为工具进行三维设计。
而建筑空间是基于楼层的水平面展开的,因此,二维平面图很好地抽象了空间本身以及空间之间的关系,符合建筑师的抽象思维;因此,设计人员常利用AutoCAD等工具提供的线条、文字等信息绘制建筑的平面图、立面图、剖面图,以表达建筑某个切面、视角的图形;以达到利用若干个不同切面以及视角的二维图形来描述实际的三维建筑;然而,这个过程高度依赖于设计人员以及实际施工人员的空间想象能力;并且,二维平面图表达的信息不够丰富,缺乏三维具象来复核围合空间的各类构件,容易因设计人员的疏忽出现错漏。
虽然目前出现了一些诸如Revit的三维设计工具,但直接使用Revit等工具进行建筑设计时,则需要提供大量具有细致信息的三维构件来拼搭宏观的建筑,巨大的工作量使得设计人员丧失了抽象的全局观,从而陷入到细节信息中,存在效率欠佳的问题。
发明内容
为了克服现有技术中的至少一个不足,本申请提供一种建筑辅助设计方法、装置、存储介质及设计辅助设备,用于根据设计人员为楼栋设计的平面设计图,自动转换为楼栋的土建模型。具体包括:
第一方面,本申请提供一种建筑辅助设计方法,应用于设计辅助设备,所述方法包括:
获取目标楼层的平面设计图,其中,所述平面设计图中包括至少一个土建对象;
确定出每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置;
根据每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置,在三维场景中生成每个所述土建对象的实体模型,获得由所述至少一个土建对象的实体模型构建的三维模型;
根据多个目标楼层之间的预设楼栋体系,生成由多个目标楼层的三维模型构成的土建模型,其中,所述预设楼栋体系用于描述楼栋中楼层之间的空间结构。
第二方面,本申请提供一种建筑辅助设计装置,应用于设计辅助设备,所述建筑辅助设计装置包括:
土建对象模块,用于获取目标楼层的平面设计图,其中,所述平面设计图中包括至少一个土建对象;
所述土建对象模块,还用于确定出每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置;
模型构建模块,用于根据每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置,在三维场景中生成每个所述土建对象的实体模型,获得由所述至少一个土建对象的实体模型构建的三维模型;
所述模型构建模块,还用于根据多个目标楼层之间的预设楼栋体系,生成由多个目标楼层的三维模型构成的土建模型,其中,所述预设楼栋体系用于描述楼栋中楼层之间的空间结构。
第三方面,本申请提供一种存储实现所述方法的程序的计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现所述的建筑辅助设计方法。
第四方面,本申请提供一种实施所述方法的设计辅助设备,所述设计辅助设备包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现所述的建筑辅助设计方法。
相对于现有技术而言,本申请具有以下有益效果:
本申请提供的一种建筑辅助设计方法、装置、存储介质及设计辅助设备中,设计辅助设备获取目标楼层的平面设计图,从中确定出每个土建对象在平面设计图中的位置;然后,根据每个土建对象的位置,生成每个土建对象的实体模型,最终获得由所有土建对象的实体模型所构建的三维模型;并根据多个目标楼层之间的预设楼栋体系,生成由多个目标楼层的三维模型构成的土建模型,实现根据设计人员为楼栋设计的平面设计图,自动转换为楼栋的土建模型;并且,该土建模型具有更为丰富的细节信息,便于设计人员从三维具象的角度来复核围合空间的各类构件。
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系统结构示意图;
图2为本申请实施例提供的场景示意图;
图3为本申请实施例提供的楼栋体系配置界面示意图;
图4为本申请实施例提供的楼层切换界面示意图;
图5为本申请实施例提供的楼栋体系三维场景下的透视效果示意图;
图6为本申请实施例提供的登录界面示意图;
图7为本申请实施例提供的建筑辅助设计方法流程示意图;
图8为本申请实施例提供的稳定构件示意图;
图9为本申请实施例提供的土建对象位置关系示意图;
图10为本申请实施例提供的平面设计图的示意图;
图11为本申请实施例提供的目标空间的用途配置效果图;
图12A为本申请实施例提供的措施表之一;
图12B为本申请实施例提供的措施表之二;
图13为本申请实施例提供的房间面层示意图之一;
图14为本申请实施例提供的房间面层示意图之二;
图15为本申请实施例提供的房间面层示意图之三;
图16为本申请实施例提供的建筑辅助设计装置结构示意图;
图17为本申请实施例提供的设计辅助设备的结构示意图。
图标:201-构造柱;301-窗户;302-非承重隔墙;303-门;401-房间的初始实体模型;402-房间的实体模型;403-表面;601-土建对象模块;602-模型构建模块;720-存储器;730-处理器;740-通信单元。
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,需要说明的是,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。
正如背景技术所介绍的,目前主流项目仍采用AutoCAD等工具进行二维设计,少部分项目采用Revit等工具进行三维设计。AutoCAD绘制的二维平面图虽然很好地抽象了空间本身以及空间之间的关系,符合设计人员的抽象思维;但存在表达的信息不够丰富问题,会出现因设计人员疏忽所造成的设计信息错漏。若直接使用三维设计工具进行建筑设计,则需要提供大量具有细致信息的三维构件来拼搭宏观的建筑,会使得设计人员陷入到细节信息中而丧失了抽象的全局观,存在设计效率欠佳的问题。
值得说明的是,基于上述技术问题的发现,发明人经过创造性劳动提出下述技术方案以解决或者改善上述问题。需要注意的是,以上现有技术中的方案所存在的缺陷,均是发明人在经过实践并仔细研究后得出的结果,因此,上述问题的发现过程以及下文中本申请实施例针对上述问题所提出的解决方案,都应该是发明人在发明创造过程中对本申请做出的贡献,而不应当理解为本领域技术人员所公知的技术内容。
经发明人研究发现,建筑设计的核心是空间,即需要为用户创造良好的使用空间;而建筑空间由墙体(非承重隔墙、剪力墙等)、楼板围合而成,并通过门、窗户与其它空间或外部环境连通。除此之外,还需要通过机电系统为建筑空间提供水、电、冷热风方面的支持。
进一步研究还发现,建筑设计过程中的建筑、结构以及提供水、电、冷热风的机电系统具有成熟的标准可循。基于以上认识,本实施例提供一种应用于设计辅助设备的建筑辅助设计方法。该方法中,建立用于描述楼层结构的楼栋体系,然后,根据该楼栋体系在三维场景中创建与各楼层相对应的控制性平面,分别用于绘制各楼层的平面设计图;同时,为平面设计图中不同用途的房间制定材料表;然后,根据在控制性平面对平面设计图进行绘制期间记录的要素信息自动创建空间体系;进而自动创建楼栋的土建模型。该土建模型相较于平面设计图具有更为丰富的细节信息,便于设计人员从三维具象的角度来复核围合空间的各类构件。
进一步地,本实施例中,该设计辅助设备还可以根据在控制性平面对平面设计图进行绘制期间记录的要素信息自动创建楼栋的机电系统等;并基于以上土建模型以及机电系统,将土建模型以及机电系统自动转换为建筑设计领域的标准图纸及标准文档。如此,通过将成熟、标准化的建筑、结构、机电设计过程转换为软件流程和算法,将设计人员从繁琐的图纸设计中解放出来,更专注于在平面设计图中进行空间设计,自动为其转换为土建模型、标准图纸以及标准文档等。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合图1所示的系统示意图进行示例性说明。如图1所示,设计人员根据楼栋的设计需求进行方案输入,具体可以包括:构建楼栋体系构建、绘制每个典型楼层的平面设计图、配置平面设计图中的房间表、建筑工程措施表以及结构措施相关规范等。
然后,基于以上配置信息,设计辅助设备进行逻辑推导生成楼栋的土建模型以及机电系统,其中,设计人员可以根推导生成的土建模型与楼栋的初始方案设计进行参考、对比;若两者之间存在差异则重复以上流程进行调整,直到生成的土建模型满足楼栋的设计需要。
最后,设计辅助设备将土建模型作为楼栋的空间载体信息与机电系统相结合进行综合求解,获得包含多方面建筑信息的综合模型;并基于该综合模型自动输出图纸以及文档;其中,该文档可以包括建筑领域相关的组价、预算控制、清单编制、工程管理、数字档案等。
其中,本实施中的设计辅助设备可以随使用场景的不同而发生变换,在一些实施例中,该设计辅助设备可以是服务器,其中,服务器的类型可以是单个服务器,也可以是服务器组。服务器组可以是集中式的,也可以是分布式的(例如,服务器可以是分布式系统)。在一些实施例中,服务器相对于用户终端,可以是本地的、也可以是远程的。在一些实施例中,服务器可以在云平台上实现;仅作为示例,云平台可以包括私有云、公有云、混合云、社区云(Community Cloud)、分布式云、跨云(Inter-Cloud)、多云(Multi-Cloud)等,或者它们的任意组合。在一些实施例中,服务器还可以在具有一个或多个组件的电子设备上实现。
在其他实施方式中,该设计辅助设备还可以是本地使用的用户终端,例如,移动终端、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机等,或其任意组合。在一些实施例中,该移动终端可以包括可穿戴设备、虚拟现实设备、增强现实设备、智能移动设备等,或其任意组合。在一些实施例中,可穿戴设备可包括智能头盔、智能眼镜等、或其任意组合。在一些实施例中,该智能移动设备可以包括智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant,PDA)、游戏设备等,或其任意组合。
为使本领域技术人员能够实施本方案,下面就图1所示的各环节结合具体的实施方式进行详细介绍。
对于本实施例而言,首先需要根据设计需要构建楼栋体系,用于描述整个楼栋中楼层之间的空间结构。示例性的,下面假定该设计辅助设备为一服务器,对楼栋体系的构建过程进行说明。在如图2所示的实施场景中,用户终端与服务器之间通过网络通信连接,设计人员可以通过该用户终端访问服务器,在服务器提供的操作界面中对楼栋的建筑、结构、给排水、电气、暖通等进行设计。
该服务器提供的配置界面中包括编辑按钮以及切换按钮。若设计人员点击编辑按钮,该服务器则为设计人员提供图3所示的楼层配置界面,该楼层配置界面包括有命名栏、层高栏、自然层编辑栏:
命名栏:设计人员可以在命名栏对各典型楼层的名称进行编辑,当前楼层配置界面中:
第1个典型层的名称为“1F”,代表的自然楼层位于1层;
第2个典型层的名称为“2F”,代表的自然楼层位于第2层;
第3个典型层的名称为“3-18F”,代表的自然楼层位于3-18层,且具有相同的平面设计;
第4个典型层的名称为“Roof”,代表的自然楼层为屋面机房层;
第5个典型层的名称为“Top”,代表的自然楼层位于楼栋最顶层。
层高栏:设计人员可以在层高栏中对各楼层的高度进行编辑,当前楼层配置界面中,1层的层高为4.5m,2层的层高为3m,3-18层的层高分别为3m,屋面机房的层高为4.5m。
自然层编辑栏:设计人员可以通过自然层编辑栏对楼层之间的信息进行配置,当前楼层配置界面中,3-18层对应相同的典型层,因此,3-18层具有相同的楼层信息;而第1个典型层、第2个典型层、第3个典型层、第4个典型层以及第5个典型层之间的平面设计和/或层高存在一定的差异。
另外,该楼层配置界面还为设计人员的楼层编辑操作提供有总楼层输入框、应用按钮、取消按钮、确认按钮等。
待设计人员将以上信息配置完成之后,点击图3所示的配置界面中的切换按钮,该服务器则针对设计人员在图3中构建的楼栋体系,在三维场景中为各楼层对应的空间位置建立控制性平面;并为设计人员提供图4所示的切换界面。设计人员可以通过该切换界面双击其中一典型层,则可以将选中的典型层作为当前工作层,在当前工作层的控制性平面中绘制该楼层的平面设计图。最终,作为一种示例,通过三维场景的透视视角,各典型层对应的控制平面在三维场景中所呈现的效果如图5所示,每个控制性平面用于绘制对应典型层的平面设计图;其中,图5中从低到高依次为1层、2层、3-18层、屋面机房层以及屋顶层的控制性平面。另外,设计人员在对当前工作层的平面设计图进行编辑时,可以点击图4中的可视按钮显示其它楼层的信息,以作为当前工作层的参考或对照。
除此之外,建筑的本质是创造一系列完成特定功能用途的空间(房间),为了满足特定功能用途,需要采用一系列材料、做法措施来实现;也就意味着具体房间用途决定了房间所属构件所采用的材料和做法措施。
以非承重隔墙的砌体材料为例,在采用页岩烧结砖作为砌体材料的住宅项目中,一般室内位置的隔墙会采用空心砖;而卫生间、厨房、外墙等位置防水防潮的要求高,相关墙体采用多孔砖或实心砖;电梯井或特殊管井周边为了设备安装会采用实心砖;接触室外土壤位置需要采用实心砖;高温烟道位置会采用耐火砖等等。
又例如,对于任何一个房间,目的在于为人类活动或机电设备提供承载的空间,人类自身的重量,以及为了展开活动所需的家具、设备、设施的重量所产生的荷载称为活荷载。本实施例根据长期的考察和总结,对于不同类型的房间所需要的活荷载,结构专业已经形成了一套成熟、标准的取值参数。与活荷载相对应的称为附加恒荷载,该参数由房间的面层做法决定,因此,只要明确了面层做法,就可以获得准确的附加恒荷载。进而在结构楼板创建时,通过计算房间活荷载、附加恒荷载,自动获得关联房间的荷载取值。
因此,还需要设计人员建立以房间为中心的材料措施表,对各类型房间的各类实施标准、措施予以明确,记录在数据库中。当后续房间内具体构件生成创建时,可以自动调取房间材料措施表中的数据,对房间的属性、房间内构件的材料及做法赋值。
本实施例还考虑到建筑工程至少涉及建筑、结构、给排水、电气、暖通等5个专业;为提高设计效率,本实施例可以将这5个专业的设计数据存放在同一个数据库,使得多个设计人员之间能够实时协同完成对同一楼栋项目。如图6所示,该服务器所提供的登录界面中,包括项目选择栏以及针对每个项目提供有相应的下拉选项。设计人员可以通过下拉选项选择其中一楼栋的设计数据进行加载。因此,当多个设计人员选择同一楼栋时,多个设计人员之间可以通过实时协同的方式对同一楼栋进行设计。其中,图6表示当前需要加载1栋的建筑设计数据。
再次参见图4,在将设计人员所选择建筑的设计数据加载完成之后;对于同一栋建筑,设计人员还可以通过图4所述界面中的可视按钮开启或关闭显示其他专业的设计数据。当设计人员开启显示其他专业的设计数据后,可以实时观察到其它专业的设计人员对平面设计图的更新内容。例如,当从事建筑设计的设计人员开启显示结构设计人员的设计数据后,则可以实时观察到结构设计的进度以及对建筑结构的最新更改。更为重要的,各专业设计人员之间共享设计数据,可以使得在后续设计以及处理过程中,能够获得其他专业最新的设计数据,保证随时生成正确的结果。
例如,作为建筑师的设计人员在建立楼栋体系以及绘制出基本的平面后;作为结构工程师的设计人员通过结构账号登录系统,参考设计图中的内容,在同一位置确定结构构件对象的布置。
基于以上关于楼栋体系以及材料措施表的相关介绍,为了使得本领域技术人员能够实施本申请所提供的技术方案,下面结合图7所示的流程图对本实施例所提供建筑辅助设计方法的各步骤进行详细阐述。但应理解的是,该流程图的操作可以不按顺序实现,没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外,本领域技术人员在本申请内容的指引下,可以向流程图添加一个或多个其他操作,也可以从流程图中移除一个或多个操作。如图7所示,该方法包括:
S101,获取目标楼层的平面设计图。
其中,平面设计图中包括至少一个土建对象,每个土建对象在平面设计图中对应一个具有相应属性信息以及功能的二维构件。在代码层面,每个土建对象对应一由开发人员精心设计的类所生成的对象。相较于AutoCAD所绘制的设计图,只有简单的线条,而各类建筑材料、做法措施是以独立的文字进行概略性描述,并且,各构件对象既不能直接明确几何体积;本实施例中的土建对象则携带有丰富的建筑信息。
另外,此处的土建对象可以包括开口构件、稳定构件、结构构件以及非承重隔墙。其中,开口构件表示需要在墙体开设孔洞的建筑对象,例如,建筑设计中涉及的门、窗户、洞口等。门、窗户则分别包括平开门、推拉门、普通窗、凸窗、角窗、转角凸窗等。
非承重隔墙指仅用于分割空间,不参与楼栋整体力学支撑的砌体隔墙。而稳定构件表示用于稳定非承重隔墙所需要的构造柱以及构造梁等。如图8所示,在建筑行业,可以在钢筋混凝土结构或钢结构中填充不用承担主体结构荷载的非承重隔墙,但为了保持非承重隔墙自身的整体性和稳定性,需要在非承重隔墙的特定位置设置构造柱201,用于加强纵横墙之间的连接强度,从而提高非承重隔墙的抗剪能力。相较于非承重隔墙,该结构构件则包括柱、剪力墙、梁、楼板等具有承重功能的建筑对象,用于起到楼栋整体性力学支撑的作用。
另外,还应理解的是,本实施例中的目标楼层指楼栋中的任意一层,因此,将所有楼层的三维模型进行重叠,则可以获得整个楼栋的土建模型。
针对该平面设计图,本实施例提供有多种获取方式。其中,作为一种可选的实施方式,步骤S101可以通过以下实施方式获取平面设计图:
S101-1A,提供一绘制界面。
其中,该绘制界面显示有至少一个土建对象的土建标识。
S101-2A,响应于设计人员使用土建标识对应的土建对象绘制界面中的绘制操作,获得平面设计图。
示例性的,继续假定该设计辅助设备为一服务器,该服务器提供的绘制界面共包括6个区域,分别为工具栏、导航栏、控制性平面、三维模型显示区以及属性栏。其中,工具栏用于显示建筑、结构、机电等专业中土建对象的土建标识。具体的,该工具栏可以显示有轴线、非承重隔墙、门、窗户、柱、剪力墙、梁、楼板、家具、器具等土建对象的土建标识。该设计辅助设备响应于设计人员在工具栏中的工具选取操作,确定该设计人员选中的土建标识;然后,响应于设计人员在控制性平面的绘制操作,根据设计人员选中的土建标识在控制性平面生成与之对应的土建对象。
以非承重隔墙为例,非承重隔墙作为平面设计图中围合空间的隔断,是平面设计图中的核心要素。如图9所示,由于平面设计图中的非承重隔墙302是具有一定宽度的线性构件,几何内涵上,为了在视觉上表现墙体边界,也为了后续用于创建房间轮廓,在控制性平面中绘制出的非承重隔墙302需要包括两侧的边界线;并且,为了后续建立实体模型,每段非承重隔墙302需要与相邻非承重隔墙302之间需要进行区别,因此,非承重隔墙302还包括一个由多个线段形成的封闭图形。
另外,对于控制性平面中所绘制的每个土建对象,设计人员还可以通过预设操作(例如,双击操作)触发该土建对象的配置界面。例如,继续以非承重隔墙为例。非承重隔墙默认将所在典型层的层高作为自身墙高;若设计人员希望采用其他高度,则可以在非承重隔墙的配合界面对自身墙高进行修改。并且,设计人员还可以直接在配合界面中调整非承重隔墙的左宽、右宽,进而调整非承重隔墙的宽度。
又例如,若是平开门,设计人员还可以通过预设操作触发该平开门的配置界面,则可供配置的参数包括左门扇宽度、右门扇宽度、门高及离地高度等。
由此,设计人员通过组合使用工具栏中的轴线、非承重隔墙、门、窗户、柱、剪力墙、梁、楼板、家具、器具等土建对象的土建标识,可以在控制性平面绘制出如图10所示的平面设计图。图10所示的平面设计图从全局视野范围内展示了一楼层整体的结构,而图中的具体细节可以参见图9;因此,该平面设计图中的门、窗户与非承重隔墙或者结构构件相互重叠;绘制过程中会自动记录每个非承重隔墙或者结构构件包含的门、窗户以及门、窗户对应洞口的离地高度、宽度等信息;以及与家具、洁具之间的关联关系。
进一步地,房间是空间的最基本单元,若干房间组合在一起可形成特定功能区,完成某种特定、系统性的功能,如若干房间组成一个有意义的户型,提供一户人家生活的区域。考虑到绝大部分空间都由墙体围合而成,所以当设计人员在控制平面中将平面设计图绘制完成后,可以启动自动创建房间功能,使得对平面设计图中的墙体的边界线进行分析,将首尾相连的边界线进合并,进而求得房间的轮廓。
然后,对于创建的每个房间,设计人员还可以对房间的属性进行配置,其中,本实施例提供有卧室、卫生间、厨房、储物室等。一旦房间的属性被确定以后,服务器则可以根据以上实施方式中配置的材料措施表自动获取此房间名称项下的标高、隔墙砌体、面层做法、荷载等信息。
另外,正如以上实施方式中所介绍的,为了保持非承重隔墙自身的整体性和稳定性,需要在非承重隔墙的特定位置设置稳定构件,用于加强纵横墙之间的连接强度,从而提高非承重隔墙的抗剪能力。而当前在在建筑设计过程中,大部分建筑项目未在图纸中标示非承重隔墙中稳定构件的位置,而是在设计说明中引用相关规范来描述稳定构件的位置。
然而,发明人研究发现,如果在平面设计图绘制过程中未对稳定构件的数量和位置进行考虑,则工程量就无法准确计算,并且,施工人员在施工过程中也缺乏指导。此外,研究还发现,算量机构对稳定构件设置的文字规则的执行,与施工单位对相关文字规则存在执行标准不一致的问题。即便在少部分建筑项目中,设计人员会人工判断非承重隔墙的点位并在图纸上对稳定构件进行图形表达;但由设计人员在设计图纸上指定并绘制相关图形,工作量较大,且容易错漏。
鉴于此,步骤S101-2A可以包括以下实施方式,用于在设计人员绘制平面设计图的过程中,自动生成稳定构件。
该实施方式中,设计辅助设备响应于设计人员使用土建标识在绘制界面中的绘制操作,获得待完善的初始设计图;然后,根据开口构件、结构构件以及非承重隔墙在初始设计图中的位置,确定出稳定构件在初始设计图中的目标位置;将稳定构件添加到初始设计图中的目标位置,获得平面设计图。
其中,目标位置与开口构件、结构构件以及非承重隔墙在初始设计图中的位置之间满足预设约束关系。例如,当平面设计图中的一非承重隔墙的长度超过长度阈值,则可以在非承重隔墙的中间位置设置一构造柱,用于增强非承重隔墙的结构强度。当然,本实施例中稳定构件的预设约束关系不仅限于此,还可以参照建筑行业现行稳定构件的设计标准,本实施例不再进行赘述。
示例性的,该设计辅助设备可以提取平面设计图中所有非承重隔墙的基线,记为线段集List<BaseLine>;然后,按照以上预设约束关系从List<BaseLine>中确定出符合条件的点集,记为List<Point>;其中,非承重隔墙在基线的基础上往两侧偏移的宽度限定了非承重隔墙的宽度,基线在平面设计图中的轨迹决定了对应非承重隔墙在平面设计图中的位置以及形状。
进一步地,由于非承重隔墙与结构竖向构件交接的位置不需要再设置稳定构件,所以对于筛选出的点集,需要去掉位于竖向结构范围内冗余点。为了将位于竖向结构范围的点从点集中去除,该设计辅助设备提取所有结构竖向构件的闭合轮廓线,记录为List<StructureContour>;然后,利用向量方法将List<Point>中的每个点与List<StructureContour>中的每个闭合轮廓线进行位置匹配;确定出位于任意一个闭合轮廓内的冗余点,将其从List<Point>中剔除;最后,将所有不在List<StructureContour>对应闭合轮廓内的点,记录为List<ColumnPoint>,其中,List<ColumnPoint>中每个点对应的位置可以添加一稳定构件。
另外,当设计人员在平面设计图中将柱、剪力墙、梁等绘制完成后,该模型构造设备会通过基于图论原理所设计的算法对平面设计图进行识别,确定出平面设计图中由柱、剪力墙、梁等封闭而成的区域,自动在相应的位置添加楼板。
而在另外一种获取平面设计图的实施方式中,考虑到在建筑行业现存有大量的平面设计图,因此,为了避免重复劳作,本实施例还可以复用现有的二维平面绘制工具(例如,AutoCAD)进行绘制获得平面设计图,将其转换相应的三维模型。为了复用二维平面绘制工具绘制的平面设计图,步骤S101可以包括以下获取平面设计图的实施方式:
S101-1B,获取待识别设计图。
其中,待识别设计图通过使用CAD工具进行绘制获得。
S101-2B,从待识别设计图中确定出至少一个待构建对象。
S101-3B,分别根据至少一个待构建对象在待识别设计图中的位置,生成与待识别设计图相对应的平面设计图。
其中,平面设计图中的土建对象与待识别设计图中的待构建对象一一对应,且具有相同的相对位置关系。
示例性的,该设计辅助设备可以配置有预先训练的图像识别模型,将待识别设计图输入到预先训练的图像识别模型进行识别,确定出位于待识别设计图中的待构建对象(例如,轴线、非承重隔墙、门、窗户、柱、剪力墙、梁、楼板、家具、器具)以及相应的位置;然后,根据待识别设计图中待构建对象以及相应的位置,在控制性平面使用相应的土建对象对待识别设计图进行等比例绘制,从而获得能够用于后续生成三维模型的平面设计图。如此,实现了对现有AutoCAD等工具所绘制的平面设计图进行复用,避免当设计人员需要查看现有AutoCAD工具所绘制的平面设计图的三维模型时,需要在绘制界面中对其进行二次绘制。
继续参见图7,该建筑辅助设计方法在步骤S101之后,还包括:
S102,确定出每个土建对象分布在平面设计图中的位置。
由于该平面设计图中的土建对象不仅具有一定的空间尺寸,而且各土建对象之间在平面设计图中还具有特定的相对位置关系,因此,若要生成该平面设计图的三维模型,不仅需要知道该平面设计图中包括哪些土建对象,还需要知道各土建对象在平面设计图中的位置。
继续参见图10,平面设计图记录有每个土建标识在平面设计图中的绘制轨迹,因此,在一些实施方式中,该设计辅助设备可以分别根据每个土建标识在平面设计图中的绘制轨迹,确定每个土建标识对应的土建对象分布在平面设计图中的位置。
S103,根据每个土建对象分布在平面设计图中的位置,在三维场景中生成每个土建对象的实体模型,获得由至少一个土建对象的实体模型构建的三维模型。
示例性的,继续参见图10所示的平面设计图,该设计辅助设备分别根据图10中每个土建对象所处的位置,生成该土建对象的实体模型,从而获得由图10中所有土建对象的实体模型构建而成的三维模型。
S104,根据多个目标楼层之间的预设楼栋体系,生成由多个目标楼层的三维模型构成的土建模型。
其中,预设楼栋体系用于描述楼栋中楼层之间的空间结构;由于事先构建有楼栋的楼栋体系,并根据楼栋体系为每楼层建立了控制性平面;进一步在控制性平面中绘制有相应楼层的平面设计图;因此,每个楼层的平面设计图可以得到该楼层的三维模型,多个楼层的三维模型按照楼栋体系即可组成整个楼栋的土建模型。
因此,通过在以上实施方式中,该设计辅助设备获取目标楼层的平面设计图,从中确定出每个土建对象在平面设计图中的位置;然后,根据每个土建对象的位置,生成每个土建对象的实体模型,最终获得由所有土建对象的实体模型所构建的三维模型;并根据多个目标楼层之间的预设楼栋体系,生成由多个目标楼层的三维模型构成的土建模型,实现根据设计人员为楼栋设计的平面设计图,自动转换为楼栋的土建模型;并且,该土建模型具有更为丰富的细节信息,因此,便于设计人员从三维具象的角度来复核围合空间的各类构件。
发明人进一步研究发现,当平面设计图中包括多个土建对象时,土建对象之间可能在相同位置上有重叠,此时,在根据各土建对象的位置,生成各土建对象的实体模型时,若两土建对象相互重叠,则会产生位置上的冲突。例如,可以再次参见图9,在绘制平面设计图时,会在非承重隔墙302上以重叠的方式绘制门303、窗户301,用于连通平面设计图中的各个房间。或者,非承重隔墙302与结构构件中的剪力墙、柱、梁、楼板之间也会存在相互重叠的现象,此时,也就意味着不可能在同一位置既生成非承重隔墙302的实体模型,又生成结构构件的实体模型。
鉴于此,以上实施例中的步骤S103可以包括以下实施方式,用于在三维场景中生成每个土建对象的实体模型,以克服平面设计图中土建对象之间在位置上的冲突。
S103-1,针对每个土建对象,若剩余的土建对象中存在与土建对象具有位置重叠关系的重叠对象,则获取土建对象与重叠对象之间的优先级关系。
S103-2,若重叠对象的优先级高于土建对象,则确定出重叠对象与土建对象之间在三维场景中重叠的实体区域。
由以上实施例可知,平面设计图中的多个土建对象包括开口构件、稳定构件、结构构件以及非承重隔墙;而本实施例中,开口构件的优先级高于结构构件以及稳定构件的优先级;结构构件以及稳定构件的优先级高于非承重隔墙的优先级;房间是由以上建筑对象围合而成,因此,房间的优先级最低。
S103-3,根据重叠的实体区域,在土建对象所处的位置生成土建对象的实体模型,其中,土建对象的实体模型未包括重叠的实体区域。
由于相较于平面设计图而言,将平面设计图中的土建对象沿整栋建筑的竖直方向拉伸相应的楼层高度即可获得土建对象的实体模型,因此,步骤S103-3可以包括以下实施方式,用于获得未包括重叠实体区域的实体模型:
S103-3-1,根据土建对象所处的位置,拉伸出土建对象的初始实体模型。
S103-3-2,从初始实体模型中扣除重叠的实体区域,获得土建对象的实体模型。
示例性的,再次参见图9,在绘制平面设计图时,会在非承重隔墙302上以重叠的方式绘制开口构件,假定图9中窗户301的尺寸(长、高、厚)为1.5m*1.8m*0.2m,非承重隔墙302的尺寸(长、高、厚)为4m*3m*0.2m。此时,在生成该非承重隔墙302的实体模型时,需要为窗户301预留1.5m*1.8m大小洞口。具体实施例方式中,设计辅助设备先沿竖直方向将拉伸出高度为3m的初始实体模型。由于窗户301的优先级高于非承重隔墙302的优先级,因此,将初始实体模型中与窗户301之间重叠的实体区域扣除,作为预留的洞口用于后续安装窗户。设计辅助设备获取该窗户301在平面设计图设计期间配置的离地高度,假定为1.5m,则根据该非承重隔墙302与窗户301重叠的位置,在离地1.5m的地方扣除尺寸为1.5m*1.8m*0.2m的实体区域,剩余的实体区域则作为该非承重隔墙302的实体模型。
因此,在本实施例中,除了最高优先级的构件,其余构件在创建实体对象时,通过几何相交判定的计算,求得相交的优先级高的构件;然后,优先级低的构件的实体对象被优先级高的构件的实体对象布尔扣减;如此,克服平面设计图中土建对象之间在位置上的冲突。
正如以上实施方式中关于材料措施表的介绍,建筑中非承重的非承重隔墙和需要承重的结构柱、剪力墙等共同构成建筑空间的围合边界;其中,对于钢筋混凝土结构的建筑,结构柱和剪力墙通常采用钢筋混凝土材料,而对于非承重的非承重隔墙,为了应对不同空间位置的防水防潮、隔音、防火等要求,会采用不同的材料。
例如,卫生间、厨房、外墙等位置防水防潮的要求高,会采用多孔砖或实心砖;电梯井或特殊管井周边为了设备安装会采用实心砖;接触室外土壤位置需要采用实心砖;一般室内位置的非承重隔墙会采用空心砖或轻质砌块;高温烟道位置会采用耐火砖等。为了满足不同空间位置的特殊要求,为了指导施工,建筑工程设计需要明确非承重隔墙的材料类型。
然而,目前的建筑工程设计过程中,设计人员主要使用AutoCAD、Revit等CAD(Computer Aided Design,计算机辅助设计)软件进行设计,这两种工具均需要设计人员一一甄别各段非承重隔墙所处的空间位置,然后,根据各处空间特性来确定非承重隔墙的材料类型,这个工作全部依赖于人脑,过程琐碎复杂,耗费很大的时间和精力。
以AutoCAD等二维绘图为例,设计人员常采用平行线条表达非承重隔墙,并使用说明文字对非承重隔墙在哪些空间位置采用哪种材料类型做出概括性的描述。如果需要在平面图纸中标识不同墙体的材料类型,则需要在绘制简单的墙体线条后,利用封闭轮廓填充或者图案沿线条放样的方法,在各墙段上呈现不同的填充图案,而不同的填充图案标示不同的材料类型。
鉴于此,为使所构建的土建模型能够提供更为丰富的建筑信息,步骤S103-3-1可以包括以下实施方式,生成具有材料信息的初始实体模型。此处为了便于描述,将“S103-3-1”用“S1”进行替代,因此步骤S103-3-1包括:
S1-1,若土建对象为非承重隔墙,则获取非承重隔墙的隔墙材料。
应理解的是,非承重隔墙所需要的隔墙材料以及隔墙表面的面层与该非承重隔墙相邻空间的用途相关。例如,当非承重隔墙围合而成的空间是一浴室时,则非承重隔墙需要起防水的功能,则该非承重隔墙的隔墙砌体会选择多孔砖或实心砖。当非承重隔墙位于高温烟道的位置,需要起到防火的作用,此时,该非承重隔墙的初始实体模型可以显示耐火砖的纹理。
因此,在一些实施方式中,该设计辅助设备根据非承重隔墙所处的位置,确定出与非承重隔墙相邻的多个目标空间;根据多个目标空间的空间用途,确定出非承重隔墙的隔墙材料。
然而,一些情况下,非承重隔墙两侧的目标空间均属于室内的房间,则意味着该非承重隔墙处于室内,用于将室内的空间进行隔断。一些情况下,非承重隔墙一侧为室内房间,另外一侧为空,则意味着该非承重隔墙为空的一面为位于室外空间建筑表面。还有一些情况下,非承重隔墙两侧均为空,则意味着该非承重隔墙完全位于室外空间。
因此,本实施例中的目标空间可以包括室内空间与室外空间,室内空间又涉及到不同用途的房间;意味着与同一非承重隔墙相邻的目标空间可能有多个,若多个目标空间所需非承重隔墙的材料不同时,则会产生冲突。为了解决这一冲突,本实施例将不同的隔墙材料进行了优先级排序,当与非承重隔墙相邻的多个目标空间所需要的隔墙材料不一致时,选择优先级较高的隔墙材料。
另外,正如以上实施方式所介绍的非承重隔墙所需要的隔墙材料以及隔墙表面的面层与该非承重隔墙相邻空间的用途相关。对于平面设计图中室内空间的用途,本实施例可以由设计人员进行配置。如图11所示平面设计图的局部区域,对于室内空间,可以通过基于图论原理所设计的算法,可以自动识别出平面设计图中由墙体封闭而成的室内空间;然后,设计人员可以为每个室内空间配置相应用途属性。例如,卧室、卫生间、厨房、生活阳台、入户阳台、景观阳台、储物间、衣帽间、保姆房、设备平台、空调板、电梯厅、公共走道等。因此,图11所示的两个室内空间分别被配置为卧室以及卫生间。
考虑到现有相关技术中,需要设计人员一一甄别各段非承重隔墙所处的空间位置,然后,根据各处空间特性来确定非承重隔墙的材料类型。本实施例为自动获取非承重隔墙的隔墙材料以及面层的材料做法信息,以提升设计人员的效率。如图12A以及图12B所示,将不同用途的室内空间所需隔墙材料以及面层做法进行汇总,做成相应的措施表。当生成墙体的实体模型时,根据相邻目标空间的用途自动查找该措施表,从而获得获取非承重隔墙的隔墙材料。
基于以上关于墙体材料的介绍,步骤S103-3-1还包括以下实施方式:
S1-2,根据非承重隔墙的隔墙材料,确定与隔墙材料相匹配的目标纹理。
S1-3,根据目标纹理,在非承重隔墙所处的位置拉伸出具有目标纹理的初始实体模型。
另外,本实施例中还对剪力墙、构造柱等同样以不同的纹理进行区分。例如,剪力墙显示为深灰色,将填充的构造柱显示为浅灰色。
如此,在以上实施方式中,该设计辅助设备根据平面设计图中每个目标空间的用途,确定相邻非承重隔墙所需要的隔墙材料,使得生成的初始实体模型具有该隔墙材料的目标纹理,为设计人员提供了更为丰富的土建信息,便于设计人员在三维场景中对平面设计图的设计效果进行检验。
还应理解的是,建筑表面包括室外表面以及室内表面,其中,室内表面则包括楼地面、墙面和天棚面,建筑修建过程中会在这些表面构建附属于基层(砌体、混凝土)的面层,用于起到找平、防水防潮、防火、隔音、保温、美观等作用。而地面、墙面、天棚、外墙,因用途不同,分别包括了不同的面层构造方法。例如,外墙的面层包括找平层、粘结层、保温层、护面层以及饰面层;而一些墙面的面层则仅包括找平层。
目前,AutoCAD等二维绘图工具没有面层对象的表达,只能提供绘制基本几何线条、图形和文字的功能;因此,建筑制图体系缺乏对面层的整体进行详细表达,只能借助文字说明概述性地描述各构造面层做法适用的空间位置。在一些特定位置的局部详图中,设计人员会采用线条结合文字标注的方法,来表达墙体或楼板剖截面上的面层构造层次。
而Revit等BIM(Building Information Model的简称,建筑信息模型)理念下的CAD软件,将面层附着于墙体或楼板上,设计人员需要在创建墙族的时候定制好核心基层两侧的面层,然后在绘制每段墙体时,根据位置仔细选择定制好的某个墙族进行绘制。发明人经过研究之后发现,使用Revit工具绘制面层时,面层仅能附着于建筑设计中构件,而不能附着于结构设计中的柱、梁;然而,实际建筑的楼板下势必会出现柱、梁等结构构件,这就导致使用Revit工具绘制面层时,难以绘制出柱、梁等位置的面层,从而导致实际施工场景下的面层不符;进而会导致各处面层的工程量缺失,需要后期采用人工逐一计算,也不能准确地指导施工。
因此,AutoCAD等传统二维CAD工具,不能具体表达和呈现各处的材料做法信息,而Revit等CAD软件会导致所提供的材料做法信息与实际施工场景下的面层不符,进而会导致各处面层的工程量缺失 。
发明人进一步研究还发现,对于平面设计图中的非承重隔墙以及结构非承重隔墙所围合而成的每个目标空间,该目标空间对应三维模型中的一个房间,由于无论是地面、墙面还是顶棚面,都隶属于一个房间,因此,从房间的角度看,房间的顶面就是顶棚面,底部就是地面,侧面就是若干个墙面;通过求解的房间这一三维空间中的表面,可以分别确定出该房间中所有面层的几何图形;鉴于这一发发现,该建筑辅助设计方法还包括以下实施方式:
S105,根据平面设计图,确定出由至少一个土建对象围合而成的房间。
S106,将房间的轮廓作为横截面,生成房间的初始实体模型。
S107,扣除房间的初始实体模型与所示至少一个土建对象在三维场景中重叠的实体区域,获得房间的实体模型。
S108,根据房间的实体模型,生成房间中的面层,并确定面层的材料做法信息。
示例性的,如图13所示,该平面设计图中一房间的轮廓封闭为一个面,沿楼层高度方向进行拉升,得到该房间的初始实体模型401,因此,该房间的初始实体模型401以房间的轮廓作为横截面,此时该房间的初始实体模型401并未考虑与天花梁、楼板相互重合的部分。又由于房间的优先级最低,因此,该设计辅助设备将房间的初始实体模型401与房间范围内的天花梁、板做布尔扣减运算,扣减掉房间的初始实体模型401与天花梁、楼板之间相重合以及高出的部分,得到一个图14所示的该房间的实体模型402。
进一步地,如图15所示,设计辅助设备将图14中该房间的实体模型402的表面拆解为若干个独立的表面403,这些独立的表面403统称为面层;其中,位于房间底部的表面为楼地面,位于房间侧面的表面为墙面,位于房间顶部的表面为天棚面。对于每个墙面,设计辅助设备利用相交判定原理,找到墙面关联的建筑墙体,进而确定出与建筑墙体相关的开口构件;根据开口构件洞口的离地高度、宽度、高度以及所在墙体的宽度,将洞口占据的区域从各表面扣除。
值得说明的时,楼栋每一层的外轮廓同样可以视为一个特殊的房间,然后,按照以上求解房间内面层的方式,可以为外墙创建外墙面的面层。
其中,房间中面层(墙面、天棚面以及楼地面)的材料做法与该房间功能属性相关。本实施例针对多种类型的房间预置有相应面层的材料做法信息,因此,该设计辅助设备可以获取面层所属房间的用途,然后根据所述房间的用途查找图12A以及图12B所示的措施表,获得该房间中面层的材料做法信息。
如此,相较于Revit等工具,本实施例采用直接构建房间这一对象在三维场景中的实体模型,将实体模型的表面作为对应房间的面层;该方式无需对建筑构件以及结构构件进行区分,从而避免了Revit工具绘制面层时,难以绘制出柱、梁等位置的面层。进而使得设计人员不再需要关注每个面层的材料做法信息,而更多的关注对平面设计图进行空间设计。
另外,该设计辅助设备还可以根据设计人员的需要,可以直接将面层与具体材料信息相匹配,然后,将用于表示该材料信息的纹理进行贴图显示;还可以根据每种构造做法的实际厚度,将多重面拉伸为具有厚度的实体,结合面层的材料做法信息的材质纹理与楼栋的土建模型同时一起进行显示。并且,该设计辅助设备还可以根据用户的需要,自动生成所有面层的几何以及材料信息,供施工人员参考。
还应理解的是,目前的建筑工程设计要求提供标准化的二维图纸,包括平面图、立面图、剖面图、局部大样图等;各图纸的比例、内容表达都有相关规范进行了清晰的描述。其中,平面图、立剖面图、大样图的本质是将土建模型的三维几何信息投影到二维平面上,具体表现为:
立面图表示将土建模型的外观垂直投影到某一方向的竖向视图上;
平面图则表示将土建模型的一个水平断面投影到水平视图上;
剖面图则表示将土建模型的竖向断面投影到竖向视图上。
因此,为了将设计人员从繁琐的图纸设计中解放出来,本实施例还可以直接将构建的土建模型自动转换为标准化的图纸,即该建筑辅助设计方法还包括:
S109,根据目标图纸的类型将土建模型投影到二维平面,获得土建模型的初始图纸。
其中,初始图纸与土建模型之间满足预设映射关系。应理解的是,三维模型到投影面的二维图形解过程,计算机图形学提供了成熟的机制来解决这一问题,如画家算法、Z-buffer等,因此,该映射关系与具体的投影算法相关,本实施例不再进行赘述。通过这些成熟机制可以求解所有的看线,而对于存在剖面的平面图以及剖面图等,只需要在剖切位置设置一个与相机平面平行的平面,求解该平面与所有三维几何体的相交轮廓即可获得剖切轮廓线。
S110,根据映射关系对初始图纸进行标记,获得目标图纸。
示例性的,对于图中的土建模型501从不同的两个视角进行投影,可以得到不同类型的两张目标图纸。如此,相较于目前需要设计人员使用CAD等平面工具来绘制建筑项目的平面图纸,以上实施方式中,通过对土建模型进行投影即可获得建筑行业通用的标准图纸,从而使得设计人员不仅能够直观的查看整个建筑的三维模型,还能高效率的生成相应的二维图纸。
而平面图以及剖面图作为标准的二维图纸,不仅需要具有土建模型的轮廓,还需要标注具体的尺寸信息,因此,步骤S110可以包括以下实施方式:
S110-1,根据映射关系确定出初始图纸中的看线以及剖切轮廓线。
S110-2,根据剖切轮廓线的封边区域所对应的构件类型,采用与构件类型相匹配的填充图案进行填充,获得填充后的修正图纸。
其中,在画剖面图的时候,将剖切到的实体线条称为剖切轮廓线,用粗实线表示;没有剖到但可以从立面上看到的线称为看线,看线通常用细实线表示。
S110-3,根据映射关系对修正图纸进行标注,获得目标图纸。
在修正图纸的基础上,需要对房间、尺寸、轴线等进行标注;由于本实施例图纸中的二维线条来源于土建模型中的特定实体模型,因此,一部分二维线条继承了实体模型的属性;因此,根据该映射关系,设计辅助设备可以分辨确定出房间轮廓对应的二维线条,墙体对应的二维线条,轴线对应的二维线条;又由于房间、墙体以及轴线的尺寸等信息,设计人员在绘制平面设计图期间进行了初始化,因此,图纸中对应的线条的尺寸可以读取相关土建对象的属性信息获得。
基于与本实施例所提供建筑辅助设计方法相同的发明构思,本实施例还提供一种建筑辅助设计装置,该建筑辅助设计装置包括至少一个可以软件形式存储于存储器或固化在设计辅助设备的操作系统(Operating System,简称OS)中的软件功能模块。设计辅助设备中的处理器用于执行存储器中存储的可执行模块,例如建筑辅助设计装置所包括的软件功能模块及计算机程序等。请参照图16,从功能上划分,建筑辅助设计装置可以包括:
土建对象模块601,用于获取目标楼层的平面设计图,其中,平面设计图中包括至少一个土建对象。
土建对象模块601,还用于确定出每个土建对象分布在平面设计图中的位置。
本实施例中,该土建对象模块601用于实现图7中的步骤S101-S102,关于该设计辅助设备的详细描述,可以参见步骤S101-S102的详细描述。
模型构建模块602,用于根据每个土建对象分布在平面设计图中的位置,在三维场景中生成每个土建对象的实体模型,获得由至少一个土建对象的实体模型构建的三维模型。
模型构建模块602,还用于根据多个目标楼层之间的预设楼栋体系,生成由多个目标楼层的三维模型构成的土建模型,其中,预设楼栋体系用于描述楼栋中楼层之间的空间结构。
本实施例中,该模型构建模块602用于实现图7中的步骤S103-S104,关于该设计辅助设备的详细描述,可以参见步骤S103-S104的详细描述。
另外,值得说明的是,由于该建筑辅助设计装置与建筑辅助设计方法具有相同的发明构思,因此,以上土建对象模块601以及模型构建模块602还可以用于实现建筑辅助设计方法的其他步骤或者子步骤,本实施例不再进行赘述。
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。
还应理解的是,以上实施方式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,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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。
因此,本实施例还提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现本实施例提供的建筑辅助设计方法。其中,该计算机可读存储介质可以是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。
本实施例提供的一种设计辅助设备,该设计辅助设备可包括处理器及存储器。处理器与存储器可经由系统总线通信。并且,存储器存储有计算机程序,处理器通过读取并执行存储器中与以上实施方式对应的计算机程序,实现本实施例所提供的建筑辅助设计方法。
并且,本实施例还提供有该设计辅助设备的一种结构示意图。如图17所示,该设计辅助设备包括存储器720、处理器730、通信单元740。其中,该存储器720、处理器730以及通信单元740各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,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。
该存储器720可以是基于任何电子、磁性、光学或其它物理原理的信息记录装置,用于记录执行指令、数据等。在一些实施方式中,该存储器720可以是,但不限于,易失存储器、非易失性存储器、存储驱动器等。
其中,该易失存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)。该非易失性存储器可以是只读存储器(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)、闪存等。该存储驱动器可以是磁盘驱动器、固态硬盘、任何类型的存储盘(如光盘、DVD等),或者类似的存储介质,或者它们的组合等。
该通信单元740用于通过网络收发数据,例如,当设计辅助设备是服务器时,该服务器可以通过通信单元与用户终端之间进行数据交互。在一些实施方式中,该网络可以包括有线网络、无线网络、光纤网络、远程通信网络、内联网、因特网、局域网(Local AreaNetwork,LAN)、广域网(Wide Area Network,WAN)、无线局域网(Wireless Local AreaNetworks,WLAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)、广域网(Wide AreaNetwork,WAN)、公共电话交换网(Public Switched Telephone Network,PSTN)、蓝牙网络、ZigBee网络、或近场通信(Near Field Communication,NFC)网络等,或其任意组合。在一些实施例中,网络可以包括一个或多个网络接入点。例如,网络可以包括有线或无线网络接入点,例如基站和/或网络交换节点,服务请求处理系统的一个或多个组件可以通过该接入点连接到网络以交换数据和/或信息。
该处理器730可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力,并且,该处理器可以包括一个或多个处理核(例如,单核处理器或多核处理器)。仅作为举例,上述处理器可以包括中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)、专用集成电路(ApplicationSpecific Integrated Circuit,ASIC)、专用指令集处理器(Application SpecificInstruction-set Processor,ASIP)、图形处理单元(Graphics Processing Unit,GPU)、物理处理单元(Physics Processing Unit,PPU)、数字信号处理器 (Digital SignalProcessor,DSP)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)、控制器、微控制器单元、简化指令集计算机(Reduced Instruction Set Computing,RISC)、或微处理器等,或其任意组合。
应该理解到的是,在上述实施方式中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多个实施例的装置、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。
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所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (16)
1.一种建筑辅助设计方法,其特征在于,应用于设计辅助设备,所述方法包括:
获取目标楼层的平面设计图,其中,所述平面设计图中包括至少一个土建对象,所述至少一个土建对象包括开口构件、结构构件、稳定构件以及非承重隔墙;
确定出每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置;
根据每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置,在三维场景中生成每个所述土建对象的实体模型,获得由所述至少一个土建对象的实体模型构建的三维模型;
根据多个所述目标楼层之间的预设楼栋体系,生成由多个所述目标楼层的三维模型构成的土建模型,其中,所述预设楼栋体系用于描述楼栋中楼层之间的空间结构;
根据所述平面设计图,确定出由所述至少一个土建对象围合而成的房间;
将所述房间的轮廓作为横截面,生成所述房间的初始实体模型;
扣除所述房间的初始实体模型与所示至少一个土建对象在所述三维场景中重叠的实体区域,获得所述房间的实体模型;
根据所述房间的实体模型,生成所述房间中的面层,并确定所述面层的材料做法信息。
2.根据权利要求1所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述土建对象的数量为多个,所述根据每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置,在三维场景中生成每个所述土建对象的实体模型,包括:
针对每个所述土建对象,若剩余的土建对象中存在与所述土建对象具有位置重叠关系的重叠对象,则获取所述土建对象与所述重叠对象之间的优先级关系;
若所述重叠对象的优先级高于所述土建对象,则确定出所述重叠对象与所述土建对象之间在所述三维场景中重叠的实体区域;
根据所述重叠的实体区域,在所述土建对象所处的位置生成所述土建对象的实体模型,其中,所述土建对象的实体模型未包括所述重叠的实体区域。
3.根据权利要求2所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述根据所述重叠的实体区域,在所述土建对象所处的位置生成所述土建对象的实体模型,包括:
根据所述土建对象所处的位置,拉伸出所述土建对象的初始实体模型;
从所述土建对象的初始实体模型中扣除所述重叠的实体区域,获得所述土建对象的实体模型。
4.根据权利要求3所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述开口构件的优先级高于所述结构构件以及所述稳定构件的优先级;
所述结构构件以及所述稳定构件的优先级高于所述非承重隔墙的优先级。
5.根据权利要求4所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述根据所述土建对象所处的位置,拉伸出所述土建对象的初始实体模型,包括:
若所述土建对象为所述非承重隔墙,则获取所述非承重隔墙的隔墙材料;
根据所述非承重隔墙的隔墙材料,确定与所述隔墙材料相匹配的目标纹理;
根据所述目标纹理,在所述非承重隔墙所处的位置拉伸出具有所述目标纹理的初始实体模型。
6.根据权利要求5所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述获取所述非承重隔墙的隔墙材料,包括:
根据所述非承重隔墙所处的位置,确定出与所述非承重隔墙相邻的多个目标空间;
根据所述多个目标空间的空间用途,确定出所述非承重隔墙的隔墙材料。
7.根据权利要求6所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述根据所述多个目标空间的空间用途,确定出所述非承重隔墙的隔墙材料,包括:
根据所述多个目标空间各自的空间用途,确定出多种候选隔墙材料;
根据所述多种候选隔墙材料之间的优先级,选取优先级最高的候选隔墙材料作为所述非承重隔墙的隔墙材料。
8.根据权利要求1所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述获取目标楼层的平面设计图,包括:
提供一绘制界面,其中,所述绘制界面显示有所述至少一个土建对象的土建标识;
响应于设计人员使用所述土建标识对应的土建对象在所述绘制界面中的绘制操作,获得所述平面设计图。
9.根据权利要求8所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述确定出每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置,包括:
分别根据每个土建标识在绘制时记录的空间信息,确定每个所述土建标识对应的土建对象分布在所述平面设计图中的位置。
10.根据权利要求8所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述至少一个土建对象包括开口构件、稳定构件、结构构件以及非承重隔墙;所述响应于设计人员使用所述土建标识在所述绘制界面中的绘制操作,获得所述平面设计图,包括:
响应于设计人员使用所述土建标识对应的土建对象在所述绘制界面中的绘制操作,获得待完善的初始设计图;
根据所述开口构件、所述结构构件以及所述非承重隔墙在所述初始设计图中的位置,确定出所述稳定构件在所述初始设计图中的目标位置,其中,所述目标位置与所述开口构件、所述结构构件以及所述非承重隔墙在所述初始设计图中的位置之间满足预设约束关系;
将所述稳定构件添加到所述初始设计图中的目标位置,获得所述平面设计图。
11.根据权利要求1所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述获取目标楼层的平面设计图,包括:
获取待识别设计图,其中,所述待识别设计图通过使用二维平面绘制工具进行绘制获得;
从所述待识别设计图中确定出至少一个待构建对象;
分别根据所述至少一个待构建对象在所述待识别设计图中的位置,生成与所述待识别设计图相对应的平面设计图,其中,所述平面设计图中的土建对象与待识别设计图中的待构建对象一一对应,且具有相同的相对位置关系。
12.根据权利要求1所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据目标图纸的类型将所述土建模型投影到二维平面,获得所述土建模型的初始图纸,其中,所述初始图纸与所述土建模型之间满足预设映射关系;
根据所述映射关系对所述初始图纸进行标记,获得所述目标图纸。
13.根据权利要求12所述的建筑辅助设计方法,其特征在于,所述根据所述映射关系对所述初始图纸进行标注,获得所述目标图纸,包括:
根据所述映射关系确定出所述初始图纸中的看线以及剖切轮廓线;
根据所述剖切轮廓线的封边区域所对应的构建类型,采用与所述构建类型相匹配的填充图案进行填充,获得填充后的修正图纸;
根据所述土建模型的尺寸以及所述映射关系对所述修正图纸进行标注,获得所述目标图纸。
14.一种建筑辅助设计装置,其特征在于,应用于设计辅助设备,所述建筑辅助设计装置包括:
土建对象模块,用于获取目标楼层的平面设计图,其中,所述平面设计图中包括至少一个土建对象,所述至少一个土建对象包括开口构件、结构构件、稳定构件以及非承重隔墙;
所述土建对象模块,还用于确定出每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置;
模型构建模块,用于根据每个所述土建对象分布在所述平面设计图中的位置,在三维场景中生成每个所述土建对象的实体模型,获得由所述至少一个土建对象的实体模型构建的三维模型;
所述模型构建模块,还用于根据多个所述目标楼层之间的预设楼栋体系,生成由多个所述目标楼层的三维模型构成的土建模型,其中,所述预设楼栋体系用于描述楼栋中楼层之间的空间结构;
所述模型构建模块,还用于根据所述平面设计图,确定出由所述至少一个土建对象围合而成的房间;
将所述房间的轮廓作为横截面,生成所述房间的初始实体模型;
扣除所述房间的初始实体模型与所示至少一个土建对象在所述三维场景中重叠的实体区域,获得所述房间的实体模型;
根据所述房间的实体模型,生成所述房间中的面层,并确定所述面层的材料做法信息。
15.一种存储实现权利要求1-13任意一项方法的程序的计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现权利要求1-13任意一项所述的建筑辅助设计方法。
16.一种实施权利要求1-13任意一项方法的设计辅助设备,其特征在于,所述设计辅助设备包括处理器以及存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述处理器执行时,实现权利要求1-13任意一项所述的建筑辅助设计方法。
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Citations (2)
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---|---|---|---|---|
CN112287443A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 久瓴(江苏)数字智能科技有限公司 | 一种结构楼板的生成方法、装置、电子设备以及存储介质 |
CN112632682A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 青岛腾远设计事务所有限公司 | 一种基于bim正向设计生成楼板面层模型的方法及装置 |
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---|---|---|---|---|
CN107103118A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-08-29 | 南京师范大学 | 一种基于cad图纸的建筑物室内空间提取方法 |
CN110866295A (zh) * | 2018-08-10 | 2020-03-06 | 华龙国际核电技术有限公司 | 一种建筑的三维建模方法及装置 |
CN109710963B (zh) * | 2018-11-05 | 2022-11-29 | 陈树铭 | 基于建筑二维cad图纸的三维快速建模系统及方法 |
US20210357543A1 (en) * | 2019-07-17 | 2021-11-18 | Smartscapes Studio, S.L. | Method and system for generating artificial intelligence-aided design solutions and training method and system of the same |
CN110689607B (zh) * | 2019-09-18 | 2023-09-26 | 山东新汉唐数据科技有限公司 | 图纸识别和三维建模的系统、方法、计算机可读存储介质及设备 |
CN111369424A (zh) * | 2020-02-10 | 2020-07-03 | 北京城市网邻信息技术有限公司 | 生成目标房屋的三维空间的方法、装置、设备、存储介质 |
CN114626118A (zh) * | 2020-12-25 | 2022-06-14 | 亚信科技(中国)有限公司 | 建筑物室内模型生成方法及装置 |
CN114925433B (zh) * | 2022-05-26 | 2023-03-21 | 深圳市中瑞恒管理策划有限公司 | 一种建筑信息模型构建方法及系统 |
-
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---|---|---|---|---|
CN112287443A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-01-29 | 久瓴(江苏)数字智能科技有限公司 | 一种结构楼板的生成方法、装置、电子设备以及存储介质 |
CN112632682A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-09 | 青岛腾远设计事务所有限公司 | 一种基于bim正向设计生成楼板面层模型的方法及装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Didactic Models in Civil Engineering Education: Virtual Simulation of Construction Works;Alcínia Z. Sampaio;《Virtual Reality》;20101208;第579-598页 * |
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