CN116541929A - 室外堆场土建标准化单元参数化bim模型的构建方法 - Google Patents

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万卫强
黄晓莉
卢家森
范兴家
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Abstract

本发明公开了室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，包括如下步骤：1、制定设计参数模板；2、在BIM软件中制作BIM初始化模板；3、将每一构件的几何尺寸与相应的BIM模型的几何尺寸进行对应；4、计算相应的BIM模型的空间定位；5、通过每一构件的BIM模型的几何尺寸和空间定位，在BIM软件中创建每一构件的BIM模型；6、通过设计参数模板调整每一构件的BIM模型，重新生成所有构件所对应的BIM模型，确定最终设计方案；7、通过BIM软件导出最终设计方案的设计图纸。本发明通过参数化建模快速建立室外堆场土建标准单元的BIM模型，实现设计的快速展示和快速修改，提高工作效率，辅助正向设计过程。

Description

室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法
技术领域
本发明涉及计算机辅助设计技术领域，特别涉及室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法。
背景技术
近些年，工程建设行业大力发展装配式建造，即把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场装配安装。
在预制装配式桥梁建设项目中，预制构件由预制构件厂制作，其中室外堆场是预制构件厂生产加工混凝土预制构件的场地。室外堆场的设计有一定的规律性，一般是几条生产线平行布置，每条生产线由吊车梁轨道、预制梁台座区、存梁区组成。每次设计出图对于设计人员来说是一项重复和琐碎的工作，随着BIM技术的普及和正向设计的推广，绘制设计图纸和建立BIM模型等重复性工作需要耗费设计人员大量时间和精力。
因此，对于重复性的绘图和建模工作，如何满足有限设计周期内的成果输出，实现快速出图和快速修改成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，实现的目的是将现有技术中标准化重复性的工作实现计算机替代人工绘图和建模，并可在设计过程中通过参数实时对设计方案进行调整，快速输出设计成果。
为实现上述目的，本发明公开了室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，包括如下步骤：
步骤1、制定设计参数模板，将所有参数以数据库形式存取；
步骤2、在BIM软件中制作BIM初始化模板；
步骤3、通过所述设计参数模板获取室外堆场土建标准单元的构件几何尺寸；
解析每一所述构件几何尺寸，将每一所述构件的几何尺寸与相应的BIM模型的几何尺寸进行对应；
步骤4、通过所述设计参数模板获取所述室外堆场土建标准单元的构件间定位尺寸；
解析每一所述构件间定位尺寸，计算相应的所述BIM模型的空间定位；
步骤5、通过每一所述构件的所述BIM模型的所述几何尺寸和所述空间定位，在所述BIM软件中创建每一所述构件的所述BIM模型；
步骤6、通过所述设计参数模板调整每一所述构件的所述BIM模型，重新生成所有所述构件所对应的所述BIM模型，确定最终设计方案；
步骤7、通过所述BIM软件导出所述最终设计方案的设计图纸。
优选的，在步骤1中，所述设计参数模板包括所述室外堆场土建标准单元的构件种类、所述构件几何尺寸和所述构件间定位尺寸，制定所述设计参数模板具体步骤如下：
步骤1.1、定义所述构件种类，具体为：按照所述室外堆场土建标准单元的所有构件进行逐一列举；
步骤1.2、定义所述构件几何尺寸，具体为：按照每一所述构件的几何特征，结合BIM软件中对应构件模型的实例参数进行设置；
步骤1.3、定义所述构件间定位尺寸，具体为：按照每一所述构件与其它构件之间的空间关系以参数最少化原则进行设置。
更优选的，在步骤2中，所述BIM初始化模板包含所有所述构件的BIM模型类型和族名称，以及按照相应的所述构件的几何尺寸添加的实例参数类型；
每一所述构件的所述实例参数类型均用于按照所述设计参数模板生成和修改相应所述构件的几何尺寸。
更优选的，在步骤3中，将每一所述构件几何尺寸均设置为相应的所述BIM模型的所述实例参数。
更优选的，在步骤4中，将照室外堆场的生产线数量和构件间的定位尺寸作为主要参数，以所述室外堆场的结构底板作为参照，通过二次循环的算法，确定所有所述构件的空间定位。
更优选的，在步骤5中，在所述BIM软件中创建每一所述构件的所述BIM模型包括在所述BIM软件中创建每一所述构件的所述BIM模型，以及放置每一所述构件的所述BIM模型，具体步骤如下：
步骤5.1、按照每一所述构件的所述BIM模型的所述空间定位，在所述BIM软件中放置相应的所述BIM模型，生成相应的BIM模型实例；
步骤5.2、按照每一所述构件的所述BIM模型的所述几何尺寸，在所述BIM软件中设置自动修改相应的所述BIM模型实例，最终形成包括所有所述构件的整体BIM模型。
更优选的，在步骤6中，通过多次反复修改所述设计参数模板中的参数，并查看相应的所述整体BIM模型，对所述整体BIM模型进行快速修改，确定所述最终设计方案。
更优选的，在步骤7中，所述BIM软件环境能够根据所述最终设计方案生成BIM模型三维模型截图，并作为所述最终设计方案的设计图纸输出。
本发明的有益效果：
本发明通过参数化建模快速建立室外堆场土建标准单元的BIM模型，实现设计的快速展示和快速修改，提高工作效率，辅助正向设计过程。
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
附图说明
图1示出本发明一实施例的执行流程图。
图2示出本发明一实施例中设计参数模板的堆场底板参数示意图。
图3示出本发明一实施例中设计参数模板的底板桩基参数示意图。
图4示出本发明一实施例中设计参数模板的龙门吊基础及桩基参数示意图。
图5示出本发明一实施例中设计参数模板的建筑面层参数示意图。
图6示出本发明一实施例中Dynamo节点的定位尺寸计算过程示意图。
图7示出本发明一实施例中自动构建的BIM模型的示意图。
图8示出本发明一实施例中BIM软件导出所述最终设计方案的设计图纸的示意图。
具体实施方式
实施例
如图1至图8所示，室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，包括如下步骤：
步骤1、制定设计参数模板，将所有参数以数据库形式存取；
步骤2、在BIM软件中制作BIM初始化模板；
步骤3、通过设计参数模板获取室外堆场土建标准单元的构件几何尺寸；
解析每一构件几何尺寸，将每一构件的几何尺寸与相应的BIM模型的几何尺寸进行对应；
步骤4、通过设计参数模板获取室外堆场土建标准单元的构件间定位尺寸；
解析每一构件间定位尺寸，计算相应的BIM模型的空间定位；
步骤5、通过每一构件的BIM模型的几何尺寸和空间定位，在BIM软件中创建每一构件的BIM模型；
步骤6、通过设计参数模板调整每一构件的BIM模型，重新生成所有构件所对应的BIM模型，确定最终设计方案；
步骤7、通过BIM软件导出最终设计方案的设计图纸。
本发明实对预制构件厂室外堆场进行参数化设计和建立BIM模型，设计人员通过设计参数模板录入设计信息，通过参数驱动设计成果和模型展示，能够更加有效发挥计算机计算效率的优势，取代人工建模，将设计人员从琐碎重复的绘图和建模中解脱出来，提高设计效率，辅助正向设计出图。
在某些实施例中，在步骤1中，设计参数模板包括室外堆场土建标准单元的构件种类、构件几何尺寸和构件间定位尺寸，制定设计参数模板具体步骤如下：
步骤1.1、定义构件种类，具体为：按照室外堆场土建标准单元的所有构件进行逐一列举；
步骤1.2、定义构件几何尺寸，具体为：按照每一构件的几何特征，结合BIM软件中对应构件模型的实例参数进行设置；
步骤1.3、定义构件间定位尺寸，具体为：按照每一构件与其它构件之间的空间关系以参数最少化原则进行设置。
在某些实施例中，在步骤2中，BIM初始化模板包含所有构件的BIM模型类型和族名称，以及按照相应的构件的几何尺寸添加的实例参数类型；
每一构件的实例参数类型均用于按照设计参数模板生成和修改相应构件的几何尺寸。
在某些实施例中，在步骤3中，将每一构件几何尺寸均设置为相应的BIM模型的实例参数。
在某些实施例中，在步骤4中，将照室外堆场的生产线数量和构件间的定位尺寸作为主要参数，以室外堆场的结构底板作为参照，通过二次循环的算法，确定所有构件的空间定位。
在某些实施例中，在步骤5中，在BIM软件中创建每一构件的BIM模型包括在BIM软件中创建每一构件的BIM模型，以及放置每一构件的BIM模型，具体步骤如下：
步骤5.1、按照每一构件的BIM模型的空间定位，在BIM软件中放置相应的BIM模型，生成相应的BIM模型实例；
步骤5.2、按照每一构件的BIM模型的几何尺寸，在BIM软件中设置自动修改相应的BIM模型实例，最终形成包括所有构件的整体BIM模型。
在某些实施例中，在步骤6中，通过多次反复修改设计参数模板中的参数，并查看相应的整体BIM模型，对整体BIM模型进行快速修改，确定最终设计方案。
在某些实施例中，在步骤7中，BIM软件环境能够根据最终设计方案生成BIM模型三维模型截图，并作为最终设计方案的设计图纸输出。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (8)

1.室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法；其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、制定设计参数模板，将所有参数以数据库形式存取；
步骤2、在BIM软件中制作BIM初始化模板；
步骤3、通过所述设计参数模板获取室外堆场土建标准单元的构件几何尺寸；
解析每一所述构件几何尺寸，将每一所述构件的几何尺寸与相应的BIM模型的几何尺寸进行对应；
步骤4、通过所述设计参数模板获取所述室外堆场土建标准单元的构件间定位尺寸；
解析每一所述构件间定位尺寸，计算相应的所述BIM模型的空间定位；
步骤5、通过每一所述构件的所述BIM模型的所述几何尺寸和所述空间定位，在所述BIM软件中创建每一所述构件的所述BIM模型；
步骤6、通过所述设计参数模板调整每一所述构件的所述BIM模型，重新生成所有所述构件所对应的所述BIM模型，确定最终设计方案；
步骤7、通过所述BIM软件导出所述最终设计方案的设计图纸。
2.根据权利要求1所述的室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，其特征在于，在步骤1中，所述设计参数模板包括所述室外堆场土建标准单元的构件种类、所述构件几何尺寸和所述构件间定位尺寸，制定所述设计参数模板具体步骤如下：
步骤1.1、定义所述构件种类，具体为：按照所述室外堆场土建标准单元的所有构件进行逐一列举；
步骤1.2、定义所述构件几何尺寸，具体为：按照每一所述构件的几何特征，结合BIM软件中对应构件模型的实例参数进行设置；
步骤1.3、定义所述构件间定位尺寸，具体为：按照每一所述构件与其它构件之间的空间关系以参数最少化原则进行设置。
3.根据权利要求2所述的室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，其特征在于，在步骤2中，所述BIM初始化模板包含所有所述构件的BIM模型类型和族名称，以及按照相应的所述构件的几何尺寸添加的实例参数类型；
每一所述构件的所述实例参数类型均用于按照所述设计参数模板生成和修改相应所述构件的几何尺寸。
4.根据权利要求3所述的室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，其特征在于，在步骤3中，将每一所述构件几何尺寸均设置为相应的所述BIM模型的所述实例参数。
5.根据权利要求4所述的室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，其特征在于，在步骤4中，将照室外堆场的生产线数量和构件间的定位尺寸作为主要参数，以所述室外堆场的结构底板作为参照，通过二次循环的算法，确定所有所述构件的空间定位。
6.根据权利要求5所述的室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，其特征在于，在步骤5中，在所述BIM软件中创建每一所述构件的所述BIM模型包括在所述BIM软件中创建每一所述构件的所述BIM模型，以及放置每一所述构件的所述BIM模型，具体步骤如下：
步骤5.1、按照每一所述构件的所述BIM模型的所述空间定位，在所述BIM软件中放置相应的所述BIM模型，生成相应的BIM模型实例；
步骤5.2、按照每一所述构件的所述BIM模型的所述几何尺寸，在所述BIM软件中设置自动修改相应的所述BIM模型实例，最终形成包括所有所述构件的整体BIM模型。
7.根据权利要求6所述的室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，其特征在于，在步骤6中，通过多次反复修改所述设计参数模板中的参数，并查看相应的所述整体BIM模型，对所述整体BIM模型进行快速修改，确定所述最终设计方案。
8.根据权利要求7所述的室外堆场土建标准化单元参数化BIM模型的构建方法，其特征在于，在步骤7中，所述BIM软件环境能够根据所述最终设计方案生成BIM模型三维模型截图，并作为所述最终设计方案的设计图纸输出。
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