CN115510545A

CN115510545A - 一种基于bim的三维建筑模型拆分处理方法

Info

Publication number: CN115510545A
Application number: CN202211261338.3A
Authority: CN
Inventors: 张祎; 赵远; 王晓梅
Original assignee: Beijing Architectural & Engineering Design Co ltd
Current assignee: Beijing Architectural & Engineering Design Co ltd
Priority date: 2022-10-14
Filing date: 2022-10-14
Publication date: 2022-12-23

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，包括以下步骤：S1：制定二维图纸协同绘制及图元命名标准并严格按照标准制图；S2：通过自动翻模软件对二维图纸进行自动分图；S3：采用自主研发软件对图元信息进行精准抓取；S4：将识别的信息与族库中的预制构件进行自动匹配；S5：通过对二图纸中构件的位置信息读取，直接将三维构件布置到位；S6：完成模型并自动上传协同管理平台；S7：指导预制构件的加工与现场施工。本发明通过建立二维图纸信息与三维图纸信息关联，基本做到二三维图纸与构件信息流无缝衔接，大大提高二维图纸向三维BIM模型的转化成功率，通过测试，装配式建筑土建模型的转化准确率超过95。

Description

一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法

技术领域

本发明涉及建筑设计及绘制技术领域，尤其涉及一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法。

背景技术

目前，大部分工程仍然沿用传统CAD施工图纸作为设计交付文件，通常情况下，让设计师完成一套完整的REVIT模型往比画一套cad图纸花费更多的时间和人力，这对设计院的成本控制带来了巨大的困难。而随着市场对于三维设计成果提交要求的日益增加，如何平衡市场要求和控制成本成为设计院需要考虑的问题。在有限的设计周期内，想实现三维模型和二维图纸同步的工作模式，不仅难以在有限的项目设计周期内完成满意的设计成果，同时还会大大增加各类设计投入，针对这种情况，目前比较常用的解决方式是采用翻模软件完成三维模型的初步建立，在对模型进行人工完善。

目前市场上存在多款自动翻模软件，可以解决初步建模问题，但自动翻模软件都需要人工分图，并且在对二维的图纸识别和图元信息抓取的过程中，容易出现漏画、错误识别、认知不同等问题。通过研究和市场调研发现，在现阶段无论是理论研究还是实操类软件，对于把cad图纸转换为bim模型的技术在识别准确度、信息完整度以及自动化程度上都各有欠缺，尤其表现在难以对建筑中的复杂构件进行识别和语义解析，并且传统的翻模软件不具备预制构件翻模的功能。这就需要设计师来牵头，探索高效可行的工作方式，最大限度的发掘利用翻模软件的作用，在特定的项目中高效的完成三维建模工作。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，包括以下步骤：

S1：制定二维图纸协同绘制及图元命名标准并严格按照标准制图；

S2：通过自动翻模软件对二维图纸进行自动分图；

S3：采用自主研发软件对图元信息进行精准抓取；

S4：将识别的信息与族库中的预制构件进行自动匹配；

S5：通过对二图纸中构件的位置信息读取，直接将三维构件布置到位；

S6：完成模型并自动上传协同管理平台；

S7：指导预制构件的加工与现场施工。

作为本发明的进一步技术方案，所述S1中，二维图纸协同绘制及图元命名标准为：

(1)保留并适配天正的默认命名，翻模软件可读取部分三维信息，从天正自定义实体能够明确获得构件类型及其几何、属性数据，因此不可转为T3版本，宜为T6版本以上；

平面图纸名称须有具体楼层名称，标准层图纸包含楼层时，所包含连续楼层中间可以用“～”表示，并表示楼层表，楼层表使用块绘制，标注须至少有“层号、标高、层高”三列，标高、层高单位为米，且每格只有一个数值，不能有两个数值或使用文字表示；

结构、建筑图按楼层、构件类型分别使用图框分割每个图框内；

(2)不能有多种构件，其中结构墙与柱子除外，即柱/结构墙、梁、板、桩、独立基础、承台、墙门窗图纸需要分开。所有构件都需要有标注，即使是对称图纸，也需要全部标注；

(3)每个构件的标注、边线图层须与其他图层区分开来，图层名称使用需要与构件类型对应，图层名称中包含有表示该构件的中英文类别字符。

作为本发明的进一步技术方案，所述S2中，自动翻模软件对二维图纸进行自动分图时，首先令每一个CAD文件都可被解析为一个类XML或标记语言文件，即可通过解析该XML文件，按照层级获取图层信息、标记信息、命名信息等全部信息，通过图层信息可知道图层，进而完成自动分图工作。

作为本发明的进一步技术方案，所述S3中，采用自主研发软件对图元信息进行精准抓取，使每一个CAD文件都可被解析为一个类XML或标记语言文件。通过解析该XML文件可按照层级获取图元信息、位置信息；

每一个图元在XML里都有独特的命名，即可明确该图元类别、大小、排布位置等内容，从而完成图元识别工作；

对于产业化图元信息的命名，则由设计院、构件厂、总包团队共同商议而成。

作为本发明的进一步技术方案，所述S4中，将识别的信息与族库中的预制构件进行自动匹配，在REVIT里创建族库，设置匹配规则为：相同名称建立对应关系；

基于已自动识别的图元，在族库中找到与之相匹配的构件族进行自动匹配。

作为本发明的进一步技术方案，所述S5中，对二图纸中构件的位置信息读取，直接将三维构件布置到位，基于获取图元的排布位置，与设立的模型基准点和比例尺计算新构件所属三维空间坐标、朝向、向量，按照系统默认的UV值将适合大小的匹配构件放置到指定地点，完成自动布置工作。

作为本发明的进一步技术方案，所述S6中，完成模型并自动上传协同管理平台，将自主研发的翻模软件与项目管理协同平台进行衔接，通过软件端与平台端的集成，实现软件与平台自动传输和接收图纸、模型的功能，通过翻模软件与协同平台的衔接，可实时同步最新的图纸与模型，避免因为人为问题而造成的资料缺失，同时也便于后续数字资产的存储和管理工作。

作为本发明的进一步技术方案，所述S7中，指导预制构件的加工与现场施工，需要专业的技术人员针对图纸在现场进行监督和指导预制构件的加工与现场施工，保证预制构件的加工与现场施工的质量。

本发明的有益效果：

1.本发明，通过建立二维图纸信息与三维图纸信息关联，基本做到二三维图纸与构件信息流无缝衔接，大大提高二维图纸向三维BIM模型的转化成功率，通过测试，装配式建筑土建模型的转化准确率超过95％。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现

附图说明

图1是根据本发明的一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法的流程图。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，包括以下步骤：

S1：制定二维图纸协同绘制及图元命名标准并严格按照标准制图，二维图纸协同绘制及图元命名标准为：

(3)每个构件的标注、边线图层须与其他图层区分开来，图层名称使用需要与构件类型对应，图层名称中包含有表示该构件的中英文类别字符；

S2：通过自动翻模软件对二维图纸进行自动分图，首先令每一个CAD文件都可被解析为一个类XML或标记语言文件，即可通过解析该XML文件，按照层级获取图层信息、标记信息、命名信息等全部信息，通过图层信息可知道图层，进而完成自动分图工作；

S3：采用自主研发软件对图元信息进行精准抓取，使每一个CAD文件都可被解析为一个类XML或标记语言文件，通过解析该XML文件可按照层级获取图元信息、位置信息；

对于产业化图元信息的命名，则由设计院、构件厂、总包团队共同商议而成；

S4：将识别的信息与族库中的预制构件进行自动匹配，在REVIT里创建族库，设置匹配规则为：相同名称建立对应关系；

基于已自动识别的图元，在族库中找到与之相匹配的构件族进行自动匹配；

S5：通过对二图纸中构件的位置信息读取，直接将三维构件布置到位，直接将三维构件布置到位，基于获取图元的排布位置，与设立的模型基准点和比例尺计算新构件所属三维空间坐标、朝向、向量，按照系统默认的UV值将适合大小的匹配构件放置到指定地点，完成自动布置工作；

S6：完成模型并自动上传协同管理平台，将自主研发的翻模软件与项目管理协同平台进行衔接，通过软件端与平台端的集成，实现软件与平台自动传输和接收图纸、模型的功能，通过翻模软件与协同平台的衔接，可实时同步最新的图纸与模型，避免因为人为问题而造成的资料缺失，同时也便于后续数字资产的存储和管理工作；

S7：指导预制构件的加工与现场施工，需要专业的技术人员针对图纸在现场进行监督和指导预制构件的加工与现场施工，保证预制构件的加工与现场施工的质量。

本发明中：EPC管理模式下的全产业链装配式建筑，建筑形态相对规整，构件更加统一。如果采用将cad建筑图纸图元属性精准抓取后自动转换为bim模型的公法，能够更加有效的免去人工翻模所消耗的财力物力，更能实现较良好的模型信息交接，特别是通过BIM+IPD集中管控平台，可进行预制构件深化工作，并将成果直接与构件自动成产线相关联，完成排产、加工、运输等工作。即时实现bim模型在设计、加工及施工阶段的价值。传统的翻模软件不具备预制构件翻模的功能，其中市面上的探索者软件也仅仅是通过配置参数进行预制构件模型的建立，但依旧需要人工逐个摆放。如果可以先将配置好的预制构件放入自有族库中，再通过软件自动进行二维图纸的识别，与族库中的预制构件进行自动匹配，将会大大节约了构建摆放的重复工作时间，以提升工作效率和模型的准确率。

在制定装配式建筑模型转化标准之前，首先需要制定《图纸二维协同设计标准》，结合设计院自身特色与国际及国内设计行业制图特点，并对多个已建成装配式项目图纸进行总结归纳，完成了二维协同制图标准的制定。通过不断调整和总结，并与软件开发部门完成多轮试验，形成的设计绘图标准文档格式，为翻模抓取提供了基础条件。在此基础上，在对设计图中各图元进行了分析和标准化，并进行标准族构件的建立。同时在不影响设计工作的情况下，在设计过程中多采用复用性强且符合机器识别要求的图元。最终通过建立二维图纸信息与三维图纸信息关联，基本做到二三维图纸与构件信息流无缝衔接。大大提高二维图纸向三维BIM模型的转化成功率，通过测试，装配式建筑土建模型的转化准确率超过95％。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims

1.一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S2：通过自动翻模软件对二维图纸进行自动分图；

S3：采用自主研发软件对图元信息进行精准抓取；

S4：将识别的信息与族库中的预制构件进行自动匹配；

S6：完成模型并自动上传协同管理平台；

S7：指导预制构件的加工与现场施工。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，其特征在于，所述S1中，二维图纸协同绘制及图元命名标准为：

3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，其特征在于，所述S2中，自动翻模软件对二维图纸进行自动分图时，首先令每一个CAD文件都可被解析为一个类XML或标记语言文件，即可通过解析该XML文件，按照层级获取图层信息、标记信息、命名信息等全部信息，通过图层信息可知道图层，进而完成自动分图工作。

4.根据权利要求3所述的一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，其特征在于，所述S3中，采用自主研发软件对图元信息进行精准抓取，使每一个CAD文件都可被解析为一个类XML或标记语言文件。通过解析该XML文件可按照层级获取图元信息、位置信息；

5.根据权利要求4所述的一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，其特征在于，所述S4中，将识别的信息与族库中的预制构件进行自动匹配，在REVIT里创建族库，设置匹配规则为：相同名称建立对应关系；

6.根据权利要求5所述的一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，其特征在于，所述S5中，对二图纸中构件的位置信息读取，直接将三维构件布置到位，基于获取图元的排布位置，与设立的模型基准点和比例尺计算新构件所属三维空间坐标、朝向、向量，按照系统默认的UV值将适合大小的匹配构件放置到指定地点，完成自动布置工作。

7.根据权利要求6所述的一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，其特征在于，所述S6中，完成模型并自动上传协同管理平台，将自主研发的翻模软件与项目管理协同平台进行衔接，通过软件端与平台端的集成，实现软件与平台自动传输和接收图纸、模型的功能，通过翻模软件与协同平台的衔接，可实时同步最新的图纸与模型，避免因为人为问题而造成的资料缺失，同时也便于后续数字资产的存储和管理工作。

8.根据权利要求7所述的一种基于BIM的三维建筑模型拆分处理方法，其特征在于，所述S7中，指导预制构件的加工与现场施工，需要专业的技术人员针对图纸在现场进行监督和指导预制构件的加工与现场施工，保证预制构件的加工与现场施工的质量。