CN115879189A - 基于bim平台的地下车库通风系统设计方法及相关设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地下车库通风技术领域，公开了一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法及相关设备。该BIM平台包括设有模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块的BIM辅助设计装置，该方法包括：加载地下车库的建筑结构BIM模型；运行BIM辅助设计装置，并调用模型识别模块识别建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息；基于建筑结构设计信息，利用风量计算模块计算防烟分区的风量信息；利用智能匹配模块和智能布置模块，根据风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统。本发明实现了地下车库通风系统的智能设计，提升了设计效率，减少人为设计工作量。

Description

基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法及相关设备

技术领域

本发明涉及地下车库通风技术领域，尤其涉及一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法及相关设备。

背景技术

在近年来，各大地产商在建筑领域都在尝试产品标准化、BIM(BuildingInformation Modeling，建筑信息模型)等一系列降本增效的抓手。现在的暖通空调设计采用BIM技术越来越成为主流。BIM技术能够使暖通空调的设计在协同能力上得到较大的提升，同时对提高工作效率、节约施工成本具有非常重要的现实意义。在当前的住宅项目中，地下车库的通风设计的工作量占整个项目通风设计工作量的70％～80％，同时也是整个项目通风设计工作的重中之重。借助BIM本身特点，提高设计效率，从源头上优化设计成本和工程建设成本是目前各大地产商追求的目标之一。

然而，现有地下车库的通风设计均需要设计人员手动计算通风系统风量、风管尺寸和风口数量等，设计人员在设计过程难以一手抓考虑到地下车库本身的建筑结构特性，根据其本身的建筑结构特性进行较优通风布管方案的设计，设计绘图过程中也需要进行大量重复繁琐的工作，而且设计质量也受设计人员的水平而有所参差，无法提供自动化实现不同风格地下车库的规范化设计。

发明内容

本发明的主要目的在于解决现有地下车库设计方法无法提供自动化实现不同风格地下车库的规范化设计的技术问题。

本发明第一方面提供了一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法，所述BIM平台包括设有模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块的BIM辅助设计装置，所述地下车库通风系统设计方法包括：加载地下车库的建筑结构BIM模型；运行所述BIM辅助设计装置，并调用所述模型识别模块识别所述建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息；基于所述建筑结构设计信息，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的风量信息；利用所述智能匹配模块和所述智能布置模块，根据所述风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统。

可选的，在本发明第一方面的第一种实现方式中，所述调用所述模型识别模块识别所述建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息包括：调用所述模型识别模块提取所述建筑结构BIM模型中的BIM构件信息，其中，所述BIM构件信息包括所述建筑结构BIM模型中各个BIM构件的编码信息、参数信息和标识信息；根据所述编码信息、所述参数信息和所述标识信息，识别所述地下车库的建筑结构设计信息，其中，所述建筑结构设计信息包括所述地下车库的建筑设计信息和结构设计信息。

可选的，在本发明第一方面的第二种实现方式中，所述基于所述建筑结构设计信息，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的风量信息包括：提取所述建筑结构设计信息中防烟分区的面积和净高；根据所述防烟分区的面积和净高，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的消防排烟量和平时排风量；参照预置通风规范和标准，调整所述消防排烟量和平时排风量，得到所述防烟分区的风量信息。

可选的，在本发明第一方面的第三种实现方式中，所述根据所述防烟分区的面积和净高，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的消防排烟量和平时排风量包括：根据所述防烟分区的净高，参照地下车库的预置排烟量标准，确定所述防烟分区的消防排烟量；判断所述防烟分区的净高是否小于预置高度阈值；若是，则根据所述防烟分区的面积和净高，采用预置排风量公式，计算所述防烟分区的平时排风量；若否，则根据所述防烟分区的面积和所述高度阈值，采用所述排风量公式，计算所述防烟分区的平时排风量。

可选的，在本发明第一方面的第四种实现方式中，在所述加载地下车库的建筑结构BIM模型之前，还包括：基于预置的通风组件设计规范，在所述BIM平台上，配置用于所述地下车库通风系统设计的多个类型的组件，并采用所述多个类型的组件构建组件库。

可选的，在本发明第一方面的第五种实现方式中，所述利用所述智能匹配模块和所述智能布置模块，根据所述风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统包括：利用所述智能匹配模块，按照预置车库通风管道路线布置原则，在所述组件库中选取适用于所述风量信息的预置布管线路形状，并根据所述布管线路形状选取对应的组件；利用所述智能布置模块，在所述建筑结构BIM模型中筛选符合所述布管线路形状的通风线路部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

可选的，在本发明第一方面的第六种实现方式中，所述利用所述智能布置模块，在所述建筑结构BIM模型中筛选符合所述布管线路形状的通风线路部署选取到的组件，生成地下车库通风系统包括：按照预置车库通风管道路线布置原则，利用所述智能布置模块将所述建筑结构BIM模型划分为具有优先级顺序的多个布置区域，其中，所述多个布置区域至少包括风机房区域、车位区域和车道区域；根据所述优先级顺序，在所述风机房区域、所述车位区域和所述车道区域上筛选符合所述布管线路形状的通风线路，并在所述通风路线上部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

本发明第二方面提供了一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计装置，所述BIM平台包括设有模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块的BIM辅助设计装置，所述地下车库通风系统设计装置包括：加载模块，用于加载地下车库的建筑结构BIM模型；识别模块，用于运行所述BIM辅助设计装置，并调用所述模型识别模块识别所述建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息；计算模块，用于基于所述建筑结构设计信息，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的风量信息；匹配布置模块，用于利用所述智能匹配模块和所述智能布置模块，根据所述风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统。

可选的，在本发明第二方面的第一种实现方式中，所述识别模块包括：提取单元，用于调用所述模型识别模块提取所述建筑结构BIM模型中的BIM构件信息，其中，所述BIM构件信息包括所述建筑结构BIM模型中各个BIM构件的编码信息、参数信息和标识信息；识别单元，用于根据所述编码信息、所述参数信息和所述标识信息，识别所述地下车库的建筑结构设计信息，其中，所述建筑结构设计信息包括所述地下车库的建筑设计信息和结构设计信息。

可选的，在本发明第二方面的第二种实现方式中，所述计算模块包括：第一计算单元，用于提取所述建筑结构设计信息中防烟分区的面积和净高；第二计算单元，用于根据所述防烟分区的面积和净高，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的消防排烟量和平时排风量；调整单元，用于参照预置通风规范和标准，调整所述消防排烟量和平时排风量，得到所述防烟分区的风量信息。

可选的，在本发明第二方面的第三种实现方式中，所述第二计算单元还用于：根据所述防烟分区的净高，参照地下车库的预置排烟量标准，确定所述防烟分区的消防排烟量；判断所述防烟分区的净高是否小于预置高度阈值；若是，则根据所述防烟分区的面积和净高，采用预置排风量公式，计算所述防烟分区的平时排风量；若否，则根据所述防烟分区的面积和所述高度阈值，采用所述排风量公式，计算所述防烟分区的平时排风量。

可选的，在本发明第二方面的第四种实现方式中，所述地下车库通风系统设计装置还包括构建模块，用于：基于预置的通风组件设计规范，在所述BIM平台上，配置用于所述地下车库通风系统设计的多个类型的组件，并采用所述多个类型的组件构建组件库。

可选的，在本发明第二方面的第五种实现方式中，所述匹配布置模块包括：匹配单元，用于利用所述智能匹配模块，按照预置车库通风管道路线布置原则，在所述组件库中选取适用于所述风量信息的预置布管线路形状，并根据所述布管线路形状选取对应的组件；布置单元，用于利用所述智能布置模块，在所述建筑结构BIM模型中筛选符合所述布管线路形状的通风线路部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

可选的，在本发明第二方面的第六种实现方式中，所述布置单元还用于：按照预置车库通风管道路线布置原则，利用所述智能布置模块将所述建筑结构BIM模型划分为具有优先级顺序的多个布置区域，其中，所述多个布置区域至少包括风机房区域、车位区域和车道区域；根据所述优先级顺序，在所述风机房区域、所述车位区域和所述车道区域上筛选符合所述布管线路形状的通风线路，并在所述通风路线上部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

本发明第三方面提供了一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备，包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备执行上述的基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法。

本发明的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述的基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法。

本发明提供的技术方案中，预先在BIM平台上构建用于地下车库通风系统设计的组件库，以及辅助BIM平台进行地下车库通风系统设计的辅助设计装置，包括模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块四个模块；在需要对建筑结构BIM模型进行地下车库通风系统的设计时，通过前述四个模块来对建筑结构BIM模型依次进行建筑结构设计信息的识别、风量计算、组件匹配和组件布置，实现在该建筑结构BIM模型中部署适用于当前地下车库的通风系统。整个设计流程只需输入地下车库的BIM模型，即可通过BIM平台的辅助设计装置进行自动化设计即可，无需人工参与，减少重复繁杂的设计和绘制工作，智能设计保证了地下车库通风系统的设计效率、设计规范性和质量统一。

附图说明

图1为本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法的第一个实施例示意图；

图2为本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法的第二个实施例示意图；

图3为本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计装置的一个实施例示意图；

图4为本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计装置的另一个实施例示意图；

图5为本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备的一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法及相关设备，该BIM平台包括设有模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块的BIM辅助设计装置，该方法包括：加载地下车库的建筑结构BIM模型；运行BIM辅助设计装置，并调用模型识别模块识别建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息；基于建筑结构设计信息，利用风量计算模块计算防烟分区的风量信息；利用智能匹配模块和智能布置模块，根据风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统。本发明实现了地下车库通风系统的智能设计，提升了设计效率，减少人为设计工作量。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为便于理解，下面对本发明实施例的具体流程进行描述，请参阅图1，本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法的第一个实施例包括：

101、加载地下车库的建筑结构BIM模型；

可以理解的是，本发明的执行主体可以为基于BIM平台的地下车库通风系统设计装置，还可以是终端或者服务器，具体此处不做限定。本发明实施例以服务器为执行主体为例进行说明。

本实施例中，在需要在BIM平台上对地下车库进行通风系统的智能设计时，先将该地下车库的建筑结构BIM模型加载到BIM平台上，其中，建筑结构BIM模型通过地下车库的建筑BIM模型和结构BMI模型进行合模得到，即建筑结构BIM模型既包含建筑BIM模型中地下车库的建筑空间信息，比如构成地下车库的墙体厚度和高度，天花板厚度和垂直标高等，也包含结构BIM模型的基础结构信息，比如结构梁柱以及横纵向钢结构的精确位置、材质等。

102、运行BIM辅助设计装置，并调用模型识别模块识别建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息；

本实施例中，建筑结构模型中绘制有地下车库的建筑信息和结构信息等，比如地下车辆的二维结构平面图、三维结构空间图，材料标注、位置标注、尺寸信息、车道和车位的规划信息等，通过信息化的方式，采用各类型属性参数信息对建筑结构BIM模型中的建筑结构设计信息进行记录。

具体的，通过调用模型识别模型，采用预置信息提取方法，以标识、坐标、顺序编码等信息为检索目标，在建筑结构BIM模型中提取相对应的具体参数，即可得到划分为防烟分区的建筑结构设计信息，比如在建筑结构BIM模型中，通过对角坐标为(x，y)的长方形划定一个防烟分区并进行标识，则在通过模型识别模块识别后，即可得到该长方形区域内的车道、车位、墙体、柱体、面积、净高等建筑结构设计信息。

103、基于建筑结构设计信息，利用风量计算模块计算防烟分区的风量信息；

本实施例中，建筑结构设计信息确定了该地下车库中，防烟分区的建筑结构特征，即防烟分区的边界轮廓、面积、范围内墙体性质、空间净高、以及结构墙、结构柱、车位和车道的空间位置等，其中，依据建筑结构设计信息中的防烟分区的面积和净高，可以计算该防烟分区的风量信息。

其中，可以根据预置的消防排烟量标准，查询防烟分区的净高所对应的消防排烟量；然后根据根据防烟分区的面积和净高，计算该消防分区的平时排风量，具体可以通过公式：平时排风量＝防烟分区面积*高度*换气次数*1.1进行计算。

104、利用智能匹配模块和智能布置模块，根据风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统。

本实施例中，在地下车库通风系统的设计过程中，一般根据风量信息来确定通风排管线路的形状，然后依靠地下车库本身的建筑结构特性来设计通风路线。此处利用智能匹配模块，根据前面自动计算得到的风量信息，来确定是L型布管形状、F型布管形状或者是T型布管形状。然后利用智能布置模块，根据确定的布管形状线路，在防烟分区中进行确定对应形状的L型通风路线、F型通风路线或者是T型通风路线，并在该通风线路上部署风机、风管、风管管件、风管附件、风道末端等组件，即可生成地下车库通风系统。

本发明实施例中，预先在BIM平台上构建用于地下车库通风系统设计的组件库，以及辅助BIM平台进行地下车库通风系统设计的辅助设计装置，包括模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块四个模块；在需要对建筑结构BIM模型进行地下车库通风系统的设计时，通过前述四个模块来对建筑结构BIM模型依次进行建筑结构设计信息的识别、风量计算、组件匹配和组件布置，实现在该建筑结构BIM模型中部署适用于当前地下车库的通风系统。整个设计流程只需输入地下车库的BIM模型，即可通过BIM平台的辅助设计装置进行自动化设计即可，无需人工参与，减少重复繁杂的设计和绘制工作，智能设计保证了地下车库通风系统的设计效率、设计规范性和质量统一。

请参阅图2，本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法的第二个实施例包括：

201、基于预置的通风组件设计规范，在BIM平台上，配置用于地下车库通风系统设计的多个类型的组件，并采用多个类型的组件构建组件库；

202、加载地下车库的建筑结构BIM模型；

203、运行BIM辅助设计装置，并调用模型识别模块提取建筑结构BIM模型中的BIM构件信息，其中，BIM构件信息包括建筑结构BIM模型中各个BIM构件的编码信息、参数信息和标识信息；

204、根据编码信息、参数信息和标识信息，识别地下车库的建筑结构设计信息，其中，建筑结构设计信息包括地下车库的建筑设计信息和结构设计信息；

本实施例中，BIM构件是构成该建筑结构BIM模型的最小三维数据几何和信息单元，换言之，即建筑结构BIM模型是由多个BIM构件组成的，对应的BIM构件信息至少包括每个构建的编码信息、参数信息和表示信息，通过这三类信息，可以表示该建筑结构BIM模型对应地下车库的整体建筑结构。其中，识别得到的建筑结构信息包括但不限于防烟分区的面积、边界轮廓、空间净高、风机房位置、墙柱位置等，建筑设计信息是依据设计方案和规划条件确定建筑的平面布置立面布置功能划分，各部分构造组成；结构设计信息是依据建筑施工图进行内力分析、验算各截面的强度和刚度，并确定具体的工程做法。

其中，BIM构件的编码信息为建筑结构BIM模型预设的规矩生成，比如遵循“构件分类编码+顺序码”的基本原则进行编码，比如一个BIM构件的构件分类编码为M，顺序码为N，则该BIM构件的编码信息为M+N；BIM构件的参数信息包括构件的单位化尺寸、规格、性能等关键属性项和固定参数属性集合；BIM的标识信息则包括材料、建筑体等内容，比如门窗、停车位、风机房、扶手等。

205、提取建筑结构设计信息中防烟分区的面积和净高；

206、根据防烟分区的面积和净高，利用风量计算模块计算防烟分区的消防排烟量和平时排风量；

本实施例中，建筑结构设计信息中包含建筑结构BIM模型中的每个防烟分区，以及每个防烟分区的面积和净高等信息，此处风量计算模块直接可以根据模型识别模块识别到的建筑结构设计信息，确定每个防烟分区的面积和净高，在地下车库通风系统的设计规范中，防烟分区的消防排烟量和平时排风量与该防烟分区的面积和净高相关，故此处直接利用计算到的每个防烟分区的面积和净高，可以直接确定或者计算出对应防烟分区的消防排烟量和平时排风量。

具体的，在根据消防分区的净高和面积计算消防排烟量和平时排风量时，如下所示：

(1)根据防烟分区的净高，参照地下车库的预置排烟量标准，确定防烟分区的消防排烟量；

(2)判断防烟分区的净高是否小于预置高度阈值；

(3)若是，则根据防烟分区的面积和净高，采用预置排风量公式，计算防烟分区的平时排风量；

(4)若否，则根据防烟分区的面积和高度阈值，采用排风量公式，计算防烟分区的平时排风量。

其中，在计算消防排烟量时，可以参照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014的表8.2.5，已经注明了地下车库中净高与排烟量的关系，且最大防烟分区的面积不能大于2000m2，比如，净高为3.0及以下时，则消防排烟量为30000m³/h，净高为4.0时，消防排烟量为31500m³/h，通过以及识别到的每个防烟分区的净高，即可确定其消防排烟量。

其中，在计算平时排风量时，可以通过预设的公式：平时排风量＝防烟分区面积*高度*换气次数*1.1进行计算，且当净高大于预设的高度阈值时，则采用该高度阈值作为前述公式的高度进行平时排风量的计算，而换气次数则根据风机本身性能进行确定即可。比如防烟分区的面积为1000m²，净高为4m，预设的高度阈值为3.5，换气次数为6次，则该防烟分区的平时排风量＝1000*3.5*6＝21000m³/h。

207、参照预置通风规范和标准，调整消防排烟量和平时排风量，得到防烟分区的风量信息；

208、利用智能匹配模块，按照预置车库通风管道路线布置原则，在所述组件库中选取适用于风量的预置布管线路形状，并根据布管线路形状选取对应的组件；

209、利用智能布置模块，在建筑结构BIM模型中筛选符合布管线路形状的通风线路部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

本实施例中，通过智能匹配模块，从组件库中选取适用于风量的布管线路形状和组成该布管线路形状的风机、风管、风管管件、风管附件、风道末端等组件，比如若参照《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014的表8.2.5，净高为4m的地下车库，其消防排风量要求为31500m³/h，计算得到的系统排风量为27225m³/h，则可以选取适用于通风量为31500m³/h的F型布管线路，若风机房在F型布管线路的左上端点，则至少需要多个风管组成的一段主管和两段支管，以及一个90°角弯曲的风管。

另外，通过智能布置模块，可以根据选取到的布管线路形状，同时结合地下车库本身的特性，在该建筑结构BIM模型中选定一条通风线路来进行组件布置，生成地下车库通风系统。具体如下所示：

(1)按照预置车库通风管道路线布置原则，利用智能布置模块将建筑结构BIM模型划分为具有优先级顺序的多个布置区域，其中，多个布置区域至少包括风机房区域、车位区域和车道区域；

(2)根据优先级顺序，在风机房区域、车位区域和车道区域上筛选符合布管线路形状的通风线路，并在通风路线上部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

本实施例中，按照预置的车库通风管道线路布置原则，将建筑结构BIM模型划分为优先级顺序分别为：风机房区域、车位区域、车道区域等的布置区域，则在将布管线路形状的通风路线契合到对应的防烟分区时，则将风机布置在风机房内，另外，优先将布管线路布置在防烟分区的车位上方，并避免在结构墙柱上方布置，以避免通风管和结构墙柱发生碰撞，同时可以对通风线路进行适当的调整，但是整体而言会得到近似于布管线路形状的通风线路。

比如，通风线路在车道区域上碰到结构墙柱，无法继续延伸，符合布管线路形状的通风线路的延伸包括两条延伸线路，第一条延伸线路经过车道区域、第二条延伸线路经过车位区域，则此处根据“风机房区域、车位区域、车道区域”的优先级顺序，则优先选择第二条延伸线路作为通风线路。

本发明实施例中，地下车库通风系统的智能设计无需设计人员手动计算通风系统的风量信息、风管尺寸及风口个数等；无需设计人员手动绘制通风系统结构图，降低了正向设计的难度，提高了设计效率。车库通风系统智能设计通过调用预置的四个模块，减少了重复繁琐的风管风口等绘制工作，提高了设计人员的设计效率，保证了设计质量。

另外，下面对本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法的一个优选实施例进行说明，具体如下所示：

1、创建组件库。

本实施例中，依据通风组件设计规范，可以为依据在防烟分区的轮廓、风机房和车道等信息，设计符合国家标准规范及设计要求的排烟、排风的组件，然后统一存储到组件库中，其中，组件可以包括主管、支管、风口等，在不同风量下，可以采用不同形状的布管线路，包括但不限于以下几种：

1)L型布管线路，建筑结构BIM模型中风机房在防烟分区的边界端，风管走向呈L型，包括相互垂直的两段主管。

2)F型布管线路，建筑结构BIM模型中风机房在防烟分区的边界端，风管走向呈F型，包括两段支管。

3)T型布管线路，建筑结构BIM模型中风机房在防烟分区的居中位置，风管走向呈T型，包括两段支管。

2、制作BIM辅助设计装置。

本实施例中，制作包含模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块的BIM辅助设计装置，每个模块的功能如下所示：

模型识别模块，通过建筑结构BIM模型中每个构件的编码信息、参数信息、标识信息等相关信息，自动识别地下车库的建筑结构信息等，其中，建筑结构信息可以包括防烟分区的边界轮廓及墙体性质、防烟分区面积及净高、结构墙、结构柱、车位及车道的空间位置等。

风量计算模块，根据模型识别模块识别到的建筑结构信息，可以依据建筑结构信息中的防烟分区的面积和净高，自动计算各防烟分区的消防排烟量和平时排风量，并根据国家相关规范标准确定调整计算得到的消防排烟量和平时排风量。

智能匹配模块，针对各防烟分区，根据计算得到的风量信息，再结合国家标准、规范、图集等相关资料，以及车库通风管道路线布置原则，智能匹配组件库中预先配置好的组件。

智能布置模块，采用匹配到的组件，在各防烟分区的通风线路智能布置地下车库通风系统。

3、地下车库通风系统设计。

本实施例中，地下车库通风系统的智能设计是以建筑和结构的BIM模型为基础，将建筑BIM模型与结构BIM模型进行合模，得到一个整体的建筑结构BIM模型，以该建筑结构BIM模型为基础，完成地下车库通风系统的智能设计，具体步骤包括：

3.1、载入BIM整体模型。

具体的，载入建筑结构BIM模型，还可以复核该建筑结构BIM模型是否满足开展暖通设计的条件。具体复核内容包括地下车库中的预留土建风机房条件、空间高度、区域面积等。

3.2、模型识别。

具体的，设计人员通过计算机设备预先在建筑结构BIM模型中选择了需要布置通风系统的防烟分区，此处运行BIM辅助设计装置后，通过模型识别模块对建筑结构信息进行智能识别。建筑结构信息包括防烟分区的边界轮廓及墙体性质、防烟分区的面积及净高、结构墙、结构柱、车位及车道的空间位置等。

3.3、通风量计算。

具体的，通过通风计算模块自动计算各防烟分区的平时排风量和消防排烟量；再根据相关风量计算原则，最终确定各防烟分区通风系统的风量信息。

具体计算规则如下：

3.3.1、系统排烟量的计算：根据国家规范及相关标准要求参照表，根据防烟分区的净高可以直接确定消防排烟量，其中，若净高位于参照表的两个高度之间，则可以按线性插值法进行取值，若防烟分区含有充电桩，则需在标准消防排烟量的基础上再乘以1.2的系数。

3.3.2、系统排风量的计算：根据识别到的防烟分区的面积和净高，可以计算平时排风量＝防烟分区面积×高度×换气次数×1.1。其中当净高小于高度阈值比如3m时，公式中的高度值按实际净高值计算；当净高大于等于3m时，公式中的高度值按3m计算。再比较计算得到的消防排烟量和平时排风量，根据设计要求(比如选用单速或双速风机)来确定最终的通风信息。

3.3、智能匹配。

具体的，可以利用智能匹配模块，匹配组件库中的风机、风管、风管管件、风管附件、风道末端等组件，以用于组成地下车库通风系统。比如防烟分区面积为1650平方米，轮廓较为方正，净高为3.3米，风机房在上部偏右位置，经风量计算模块计算得到消防排烟量为31500m3/h，平时排风量为27225m3/h。则根据风量信息及边界轮廓、风机房位置等匹配对应的组件，即可自动匹配适用于通风量为31500m3/h的F型布管形状，并选取组成该F布管形状的组件。

3.4、智能布置通风系统。

具体的，利用智能布置模块，依据预设的车库通风管道路线布置原则，通过对车位、车道、墙体、结构柱、梁等信息的识别，确定通路路线，以智能布置地下车库通风系统。比如基于智能布置模块得到的智能匹配结果，将匹配到的通风量为31500m3/h的F型布管线路布置到建筑结构BIM模型的防烟分区中，风机放置在风机房内，风管尽量布置在车道上方处。

上面对本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法进行了描述，下面对本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计装置进行描述，请参阅图3，本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计装置一个实施例中，所述BIM平台包括设有模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块的BIM辅助设计装置，所述地下车库通风系统设计装置包括：

加载模块301，用于加载地下车库的建筑结构BIM模型；

识别模块302，用于运行所述BIM辅助设计装置，并调用所述模型识别模块识别所述建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息；

计算模块303，用于基于所述建筑结构设计信息，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的风量信息；

匹配布置模块304，用于利用所述智能匹配模块和所述智能布置模块，根据所述风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统。

本发明实施例中，预先在BIM平台上构建用于地下车库通风系统设计的组件库，以及辅助BIM平台进行地下车库通风系统设计的辅助设计装置，包括模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块四个模块；在需要对建筑结构BIM模型进行地下车库通风系统的设计时，通过前述四个模块来对建筑结构BIM模型依次进行建筑结构设计信息的识别、风量计算、组件匹配和组件布置，实现在该建筑结构BIM模型中部署适用于当前地下车库的通风系统。整个设计流程只需输入地下车库的BIM模型，即可通过BIM平台的辅助设计装置进行自动化设计即可，无需人工参与，减少重复繁杂的设计和绘制工作，智能设计保证了地下车库通风系统的设计效率、设计规范性和质量统一。

请参阅图4，本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计装置的另一个实施例包括：

加载模块301，用于加载地下车库的建筑结构BIM模型；

识别模块302，用于运行所述BIM辅助设计装置，并调用所述模型识别模块识别所述建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息；

计算模块303，用于基于所述建筑结构设计信息，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的风量信息；

匹配布置模块304，用于利用所述智能匹配模块和所述智能布置模块，根据所述风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统。

具体的，所述识别模块302包括：

提取单元3021，用于调用所述模型识别模块提取所述建筑结构BIM模型中的BIM构件信息，其中，所述BIM构件信息包括所述建筑结构BIM模型中各个BIM构件的编码信息、参数信息和标识信息；

识别单元3022，用于根据所述编码信息、所述参数信息和所述标识信息，识别所述地下车库的建筑结构设计信息，其中，所述建筑结构设计信息包括所述地下车库的建筑设计信息和结构设计信息。

具体的，所述计算模块303包括：

第一计算单元3031，用于提取所述建筑结构设计信息中防烟分区的面积和净高；

第二计算单元3032，用于根据所述防烟分区的面积和净高，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的消防排烟量和平时排风量；

调整单元3033，用于参照预置通风规范和标准，调整所述消防排烟量和平时排风量，得到所述防烟分区的风量信息。

具体的，所述第二计算单元3032还用于：

根据所述防烟分区的净高，参照地下车库的预置排烟量标准，确定所述防烟分区的消防排烟量；

判断所述防烟分区的净高是否小于预置高度阈值；

若是，则根据所述防烟分区的面积和净高，采用预置排风量公式，计算所述防烟分区的平时排风量；

若否，则根据所述防烟分区的面积和所述高度阈值，采用所述排风量公式，计算所述防烟分区的平时排风量。

具体的，所述地下车库通风系统设计装置还包括构建模块305，用于：

基于预置的通风组件设计规范，在所述BIM平台上，配置用于所述地下车库通风系统设计的多个类型的组件，并采用所述多个类型的组件构建组件库。

具体的，所述匹配布置模块304包括：

匹配单元3041，用于利用所述智能匹配模块，按照预置车库通风管道路线布置原则，在所述组件库中选取适用于所述风量信息的预置布管线路形状，并根据所述布管线路形状选取对应的组件；

布置单元3042，用于利用所述智能布置模块，在所述建筑结构BIM模型中筛选符合所述布管线路形状的通风线路部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

具体的，所述布置单元3042还用于：

按照预置车库通风管道路线布置原则，利用所述智能布置模块将所述建筑结构BIM模型划分为具有优先级顺序的多个布置区域，其中，所述多个布置区域至少包括风机房区域、车位区域和车道区域；

根据所述优先级顺序，在所述风机房区域、所述车位区域和所述车道区域上筛选符合所述布管线路形状的通风线路，并在所述通风路线上部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

本发明实施例中，地下车库通风系统的智能设计无需设计人员手动计算通风系统的风量信息、风管尺寸及风口个数等；无需设计人员手动绘制通风系统结构图，降低了正向设计的难度，提高了设计效率。车库通风系统智能设计通过调用预置的四个模块，减少了重复繁琐的风管风口等绘制工作，提高了设计人员的设计效率，保证了设计质量。

上面图3和图4从模块化功能实体的角度对本发明实施例中的基于BIM平台的地下车库通风系统设计装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本发明实施例中基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备进行详细描述。

图5是本发明实施例提供的一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备的结构示意图，该基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备500可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器(central processing units，CPU)510(例如，一个或一个以上处理器)和存储器520，一个或一个以上存储应用程序533或数据532的存储介质530(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器520和存储介质530可以是短暂存储或持久存储。存储在存储介质530的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备500中的一系列指令操作。更进一步地，处理器510可以设置为与存储介质530通信，在基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备500上执行存储介质530中的一系列指令操作。

基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备500还可以包括一个或一个以上电源540，一个或一个以上有线或无线网络接口550，一个或一个以上输入输出接口560，和/或，一个或一个以上操作系统531，例如Windows Serve，Mac OS X，Unix，Linux，FreeBSD等等。本领域技术人员可以理解，图5示出的基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备结构并不构成对基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本发明还提供一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机可读指令，计算机可读指令被处理器执行时，使得处理器执行上述各实施例中的所述基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法的步骤。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以为非易失性计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质也可以为易失性计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行所述基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

所述集成的单元如果以软件功能单元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或者该技术方案的全部或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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法，其特征在于，所述BIM平台包括设有模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块的BIM辅助设计装置，所述地下车库通风系统设计方法包括：

加载地下车库的建筑结构BIM模型；

运行所述BIM辅助设计装置，并调用所述模型识别模块识别所述建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息；

基于所述建筑结构设计信息，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的风量信息；

利用所述智能匹配模块和所述智能布置模块，根据所述风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统。

2.根据权利要求1所述的基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法，其特征在于，所述调用所述模型识别模块识别所述建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息包括：

调用所述模型识别模块提取所述建筑结构BIM模型中的BIM构件信息，其中，所述BIM构件信息包括所述建筑结构BIM模型中各个BIM构件的编码信息、参数信息和标识信息；

根据所述编码信息、所述参数信息和所述标识信息，识别所述地下车库的建筑结构设计信息，其中，所述建筑结构设计信息包括所述地下车库的建筑设计信息和结构设计信息。

3.根据权利要求1所述的基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法，其特征在于，所述基于所述建筑结构设计信息，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的风量信息包括：

提取所述建筑结构设计信息中防烟分区的面积和净高；

根据所述防烟分区的面积和净高，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的消防排烟量和平时排风量；

参照预置通风规范和标准，调整所述消防排烟量和平时排风量，得到所述防烟分区的风量信息。

4.根据权利要求3所述的基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法，其特征在于，所述根据所述防烟分区的面积和净高，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的消防排烟量和平时排风量包括：

根据所述防烟分区的净高，参照地下车库的预置排烟量标准，确定所述防烟分区的消防排烟量；

判断所述防烟分区的净高是否小于预置高度阈值；

若是，则根据所述防烟分区的面积和净高，采用预置排风量公式，计算所述防烟分区的平时排风量；

若否，则根据所述防烟分区的面积和所述高度阈值，采用所述排风量公式，计算所述防烟分区的平时排风量。

5.根据权利要求1所述的基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法，其特征在于，在所述加载地下车库的建筑结构BIM模型之前，还包括：

基于预置的通风组件设计规范，在所述BIM平台上，配置用于所述地下车库通风系统设计的多个类型的组件，并采用所述多个类型的组件构建组件库。

6.根据权利要求5所述的基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法，其特征在于，所述利用所述智能匹配模块和所述智能布置模块，根据所述风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统包括：

利用所述智能匹配模块，按照预置车库通风管道路线布置原则，在所述组件库中选取适用于所述风量信息的预置布管线路形状，并根据所述布管线路形状选取对应的组件；

利用所述智能布置模块，在所述建筑结构BIM模型中筛选符合所述布管线路形状的通风线路部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

7.根据权利要求6所述的基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法，其特征在于，所述利用所述智能布置模块，在所述建筑结构BIM模型中筛选符合所述布管线路形状的通风线路部署选取到的组件，生成地下车库通风系统包括：

按照预置车库通风管道路线布置原则，利用所述智能布置模块将所述建筑结构BIM模型划分为具有优先级顺序的多个布置区域，其中，所述多个布置区域至少包括风机房区域、车位区域和车道区域；

根据所述优先级顺序，在所述风机房区域、所述车位区域和所述车道区域上筛选符合所述布管线路形状的通风线路，并在所述通风路线上部署选取到的组件，生成地下车库通风系统。

8.一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计装置，其特征在于，所述BIM平台包括设有模型识别模块、风量计算模块、智能匹配模块和智能布置模块的BIM辅助设计装置，所述地下车库通风系统设计装置包括：

加载模块，用于加载地下车库的建筑结构BIM模型；

识别模块，用于运行所述BIM辅助设计装置，并调用所述模型识别模块识别所述建筑结构BIM模型中防烟分区的建筑结构设计信息；

计算模块，用于基于所述建筑结构设计信息，利用所述风量计算模块计算所述防烟分区的风量信息；

匹配布置模块，用于利用所述智能匹配模块和所述智能布置模块，根据所述风量信息选取对应的组件进行通风路线的布置，生成地下车库通风系统。

9.一种基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备，其特征在于，所述基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备包括：存储器和至少一个处理器，所述存储器中存储有指令；

所述至少一个处理器调用所述存储器中的所述指令，以使得所述基于BIM平台的地下车库通风系统设计设备执行如权利要求1-7中任意一项所述的基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法的各个步骤。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有指令，其特征在于，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任意一项所述基于BIM平台的地下车库通风系统设计方法的各个步骤。

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