CN116702290A - 一种bim几何模型的智能检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种BIM几何模型的智能检测方法及系统，涉及建筑信息模型领域，现提出如下方案，包括模型图元扫描单元、数据采集单元、孔洞数量统计单元、孔洞分析单元、墙体分析单元和数据库，所述模型图元扫描单元用于对BIM几何模型进行整体模型框架的快速扫描处理，获取完整的待检测BIM几何模型数据信息介绍。本发明不仅可以精准的对预留孔洞的总数量进行分析统计处理，还可以通过孔洞分析单元对所有的预留孔洞的标准数据信息进行误差评估分析处理，同时通过墙体分析单元对承重墙和非承重墙的标准数据进行分析评估处理，并通过碰撞检测单元对分析后的所有数据信息进行碰撞干扰检测处理，有效的提高了对BIM几何模型的检测效率和效果。

Description

一种BIM几何模型的智能检测方法及系统

技术领域

本发明涉及建筑信息模型领域，尤其涉及一种BIM几何模型的智能检测方法及系统。

背景技术

随着BIM技术的逐步普及与发展，整个业界对BIM模型的需求逐步增大，但基于BIM模型的所有应用，前提是模型本身必须正确，BIM模型的综合质量水平将直接影响BIM技术在行业应用的广度、深度，其标准化、规范化是BIM技术应用的基石，目前常规的BIM业务的碰撞检测还是依靠人工去进行完成，效率较低，为此，我们提出了一种BIM几何模型的智能检测方法及系统。

发明内容

本发明提出的一种BIM几何模型的智能检测方法及系统，以解决现有技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种BIM几何模型的智能检测系统，包括模型图元扫描单元、数据采集单元、孔洞数量统计单元、孔洞分析单元、墙体分析单元和数据库，所述模型图元扫描单元用于对BIM几何模型进行整体模型框架的快速扫描处理，获取完整的待检测BIM几何模型数据信息介绍，并将扫描的数据信息发送给数据采集单元；

所述数据采集单元用于对通过模型图元扫描单元扫描的模型所有数据信息进行快速采集处理，并将采集的数据信息分别发送给孔洞数量统计单元和墙体信息统计单元；

所述孔洞数量统计单元用于对施工用需要预留的孔洞总数量进行快速统计处理，并将统计后的孔洞数量信息发送给孔洞分析单元；

所述孔洞分析单元用于对通过孔洞数量统计单元对统计的总孔洞种类进行门窗、管道、集水井、预留洞和楼梯口通过调取数据库中存储的对应数据信息进行分类检测处理，孔洞分析单元通过对采集的不同孔洞数据信息进行分类计算，步骤如下：

1)把N个顶点的代入球谐函数/>中，利用l阶m次球谐波函数逼近原模型，l为球谐函数的阶数，m为-l<m<l的整数，可以得到期望值E，即如下所示公式：

其中C_j是点云模型的球谐系数，为C_j对应的球谐函数；

2)将公式中的期望表达式对C_k求偏导数，k∈[0，1，2，...，(l+1)²-1]，获得如下所示公式：其中/>为C_k对应的球谐函数：

3)将公式中的偏导数方程的值设为0，可得驻点方程，即如下所示公式：

4)为了简化计算表达，我们可以假设，即如下所示公式：那么公式中的驻点方程可改写为内积形式，即如下所示公式：/>

5)将公式中的内积方程展开为矩阵方程，即如下所示公式：

6)求解公式中的矩阵方程可以求得模型的球谐扩展系数/>并通过零阶球谐系数C₀与零阶球谐函数可拟合出点云向量描述形式，即如下所示公式：/>其中SRT为最终的点云的描述向量，将得出的SRT值与预设的阈值T进行比较，其中阈值T的取值范围是10^-7-10^-3之间，阈值H的取值范围是0.7-0.85之间，如果SRT值小于阈值，则会对待测点云的识别构成投票，若最终投票数的比值大于阈值H，则孔洞识别成功，给出识别结果；

所述墙体信息统计单元用于对通过数据采集单元采集的墙体各项数据信息进行统一归类处理，并将统计归类后的数据信息发送给墙体分析单元；

所述墙体分析单元用于对通过墙体信息统计单元统计的墙体垂直度、倾斜角、厚度、高度和预留空间通过调取数据库中存储的对应数据信息进行数据对比分析处理；

所述数据库用于将BIM几何模型的各项指标的标准数据信息进行统一的集中存储处理。

进一步地，还包括坐标标记单元、坐标分析单元和碰撞检测单元；

所述坐标标记单元用于对孔洞分析单元和墙体分析单元分析后的各项数据信息的坐标点位进行自动标记处理，同时将各数据的数据坐标点位发送给坐标分析单元；

所述坐标分析单元用于对通过坐标标记单元标记后的坐标点位与标准点位的位置进行分析处理，并将分析后的坐标点位数据信息发送给碰撞检测单元；

所述碰撞检测单元用于对通过坐标分析单元分析后的坐标点位进行提前查找和报告在工程项目中不同部分之间的冲突，碰撞检测分硬碰撞和软碰撞(间隙碰撞)两种，其中硬碰撞检测的是实体与实体之间交叉碰撞，其中软碰撞检测指实体间实际并没有碰撞，但间距和空间无法满足相关施工要求，例如，空间中两根管道并排架设时，因为要考虑到安装、保温等要求，两者之间必须有一定的间距，如果这个间距不够，即使两者未直接碰撞，但其设计是不合理的，目前BIM的碰撞检查应用主要集中在硬碰撞，通常碰撞问题出现最多的是安装工程中各专业设备管线之间的碰撞、管线与建筑结构部分的碰撞以及建筑结构本身的碰撞。

进一步地，所述孔洞分析单元包括门窗口检测模块、管道口检测模块、集水井检测模块、预留洞检测模块和楼梯口检测模块；

所述门窗口检测模块用于通过获取数据库中存储的标准门窗口大小的数据信息对后期门窗安装的孔洞进行卷帘门是否正常安装、结构门洞预留是否错误、结构梁、板、柱、墙、斜撑与建筑门窗是否碰撞，检测是否影响正常的安装处理；

所述管道口检测模块用于通过获取数据库中存储的各类管道口标准大小的数据信息对后期各类管道安装的管道口进行管道口的直径大小、转弯角度和出口是否堵塞进行检测处理；

所述集水井检测模块用于通过获取数据库中存储的集水井标准尺寸数据信息对集水井的下方净高是否满足标准尺寸要求、集水井与门窗是否产生碰撞、结构构件是否凸进集水井，同时检测集水井是否被机电设备阻挡、集水井下方布置管线是否导致净高不足；

预留洞检测模块用于通过获取数据库中存储的标准数据信息进行楼板洞口信息建筑结构是否保持一致、梁上预留洞是否过分贴于梁顶或者梁底、梁上留洞是否过于靠近梁的端部；

所述楼梯口检测模块用于通过获取数据库中存储的标准楼梯口尺寸要求进行管线是否穿越楼梯间，影响净高和疏散宽度、同时对正压送风口、休息平台、梯梁和消火栓预留尺寸数据进行分析对比处理。

进一步地，所述墙体分析单元包括垂直度检测模块、倾斜角检测模块、厚度检测模块、高度检测模块和预留空间检测模块；

所述垂直度检测模块用于通过调取数据库中存储的墙体标准数据信息进行BIM几何模型中承重墙与非承重墙的垂直角度误差尺寸是否符合标准误差值进行评估分析处理，同时检测承重墙和非承重墙的垂直度是否保持一致；

所述倾斜角度检测模块用于通过调取数据库中存储的倾斜墙体的标准数据信息进行BIM几何模型中承重墙与非承重墙的倾斜墙体的倾斜角度误差尺寸是否符合标准误差值进行评估分析，同时检测承重墙与非承重墙的倾斜角度是否合理处理；

所述厚度检测模块用于通过获取数据库中存储的标准墙体厚度数据信息后对BIM几何模型中承重墙与非承重墙的厚度误差是否符合标准误差值进行评估分析处理，同时检测承重墙和非承重墙的厚度是否保持一致；

所述高度检测模块用于通过获取数据库中存储的标准墙体高度数据信息后对BIM几何模型中承重墙与非承重墙的高度误差是否符合标准误差值进行评估分析处理，同时检测承重墙与非承重墙的高度是否一致；

预留空间检测模块用于通过获取数据库中存储的墙体间距预留空间的标准数据信息后对BIM几何模型中墙体之间间距误差是否在标准误差值范围内进行分析评估处理。

进一步地，所述模型图元扫描单元的输出端与数据采集单元的输入端相连接，所述数据采集单元的输出端分别与孔洞数量统计单元和墙体信息统计单元的输入端相连接，所述孔洞数量统计单元的输出端与孔洞分析单元的输入端相连接，所述孔洞分析单元的输出端与坐标标记单元的输入端相连接，所述墙体信息统计单元的输出端与墙体分析单元的输入端相连接，所述墙体分析单元的输出端与坐标标记单元的输入端相连接，所述坐标标记单元的输出端与坐标分析单元的输入端相连接，所述坐标分析单元的输出端与碰撞检测单元的输入端相连接，所述孔洞数量统计单元、孔洞分析单元和墙体分析单元分别与数据库之间实现双向连接。

进一步地，所述孔洞数量统计单元的输出端与门窗口检测模块的输入端相连接，所述门窗口检测模块的输出端与管道口检测模块的输入端相连接，所述管道口检测模块的输出端与集水井检测模块的输入端相连接，所述集水井检测模块的输出端与预留洞检测模块的输入端相连接，所述预留洞检测模块的输出端与楼梯口检测模块的输入端相连接，所述楼梯口检测模块的输出端与坐标标记单元的输入端相连接，所述门窗口检测模块、管道口检测模块、集水井检测模块、预留洞检测模块和楼梯口检测模块分别与数据库之间实现双向连接。

进一步地，所述墙体信息统计单元的输出端与垂直度检测模块的输入端相连接，所述垂直度检测模块的输出端与倾斜角检测模块的输入端相连接，所述倾斜角检测模块的输出端与厚度检测模块的输入端相连接，所述厚度检测模块的输出端与高度检测模块的输入端相连接，所述高度检测模块的输出端与预留空间检测模块的输入端相连接，所述垂直度检测模块、倾斜角检测模块、厚度检测模块、高度检测模块和预留空间检测模块的输入端相连接。

一种BIM几何模型的智能检测方法，其适用于上述任意一项所述的一种BIM几何模型的智能检测系统，步骤如下：

S1：首先通过模型图元扫描单元对BIM几何模型进行各项数据信息的扫描处理，并将扫描的数据信息发送给数据采集单元，通过数据采集单元对孔洞和墙体的数据信息进行分类采集，并将采集的数据信息分别发送给孔洞数量统计单元和墙体信息统计单元；

S2：然后通过孔洞数量统计单元对采集的孔洞数据信息进行总预留的孔洞数量进行集中统计处理，通过获取数据库中存储的孔洞标准数量进行对比分析处理，同时将分析后的数据信息发送给孔洞分析单元，进行各类孔洞的标准误差值的分析评估处理，并将分析后的数据信息发送给坐标标记单元；

S3：同时通过墙体信息统计单元对采集的承重墙和非承重墙进行集中统计，并将统计出来的承重墙与非承重墙的数据信息统一发送给墙体分析单元，通过调取数据库中的数据信息对墙体的各项数据标准误差值进行分别分析评估处理，并将分析后的数据信息发送给坐标标记单元；

S4：最后通过坐标标记单元对各项数据分析后的坐标点位进行快速标记处理，并通过坐标分析单元进行坐标点位的精准度分析评估处理，将分析后的坐标点位数据信息发送给碰撞检测单元，通过碰撞检测单元进行工程中各专业设备管线之间的碰撞、管线与建筑结构部分的碰撞以及建筑结构本身的碰撞检测处理。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过孔洞数量统计单元对施工用需要预留的孔洞总数量进行快速统计处理，通过孔洞分析单元对通过孔洞数量统计单元对统计的总孔洞种类进行门窗、管道、集水井、预留洞和楼梯口通过调取数据库中存储的对应数据信息进行分类检测处理，同时通过墙体分析单元对通过墙体信息统计单元统计的墙体垂直度、倾斜角、厚度、高度和预留空间通过调取数据库中存储的对应数据信息进行数据对比分析处理，同时还可以通过碰撞检测单元对通过坐标分析单元分析后的坐标点位进行提前查找和报告在工程项目中不同部分之间的冲突分析处理；

综上所述，该设备设计新颖，操作简单，该设备不仅可以精准的对预留孔洞的总数量进行分析统计处理，还可以通过孔洞分析单元对所有的预留孔洞的标准数据信息进行误差评估分析处理，同时通过墙体分析单元对承重墙和非承重墙的标准数据进行分析评估处理，并通过碰撞检测单元对分析后的所有数据信息进行碰撞干扰检测处理，有效的提高了对BIM几何模型的检测效率和效果。

附图说明

图1为本发明提出的一种BIM几何模型的智能检测系统的整体系统框图；

图2为本发明提出的一种BIM几何模型的智能检测系统的孔洞分析单元的模块框图；

图3为本发明提出的一种BIM几何模型的智能检测系统的墙体分析单元的模块框图。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

实施例1

参照图1-3：一种BIM几何模型的智能检测系统，包括模型图元扫描单元、数据采集单元、孔洞数量统计单元、孔洞分析单元、墙体分析单元和数据库，模型图元扫描单元用于对BIM几何模型进行整体模型框架的快速扫描处理，获取完整的待检测BIM几何模型数据信息介绍，并将扫描的数据信息发送给数据采集单元；

数据采集单元用于对通过模型图元扫描单元扫描的模型所有数据信息进行快速采集处理，并将采集的数据信息分别发送给孔洞数量统计单元和墙体信息统计单元；

孔洞数量统计单元用于对施工用需要预留的孔洞总数量进行快速统计处理，并将统计后的孔洞数量信息发送给孔洞分析单元；

孔洞分析单元用于对通过孔洞数量统计单元对统计的总孔洞种类进行门窗、管道、集水井、预留洞和楼梯口通过调取数据库中存储的对应数据信息进行分类检测处理，孔洞分析单元通过对采集的不同孔洞数据信息进行分类计算，步骤如下：

7)把N个顶点的代入球谐函数/>中，利用l阶m次球谐波函数逼近原模型，l为球谐函数的阶数，m为-l<m<l的整数，可以得到期望值E，即如下所示公式：

其中C_j是点云模型的球谐系数，为C_j对应的球谐函数；

8)将公式中的期望表达式对C_k求偏导数，k∈[0，1，2，...，(l+1)²-1]，获得如下所示公式：其中/>为C_k对应的球谐函数：

9)将公式中的偏导数方程的值设为0，可得驻点方程，即如下所示公式：

10)为了简化计算表达，我们可以假设，即如下所示公式：那么公式中的驻点方程可改写为内积形式，即如下所示公式：/>

11)将公式中的内积方程展开为矩阵方程，即如下所示公式：

求解公式中的矩阵方程可以求得模型的球谐扩展系数/>并通过零阶球谐系数C₀与零阶球谐函数可拟合出点云向量描述形式，即如下所示公式：/>其中SRT为最终的点云的描述向量，将得出的SRT值与预设的阈值T进行比较，其中阈值T的取值范围是10^-7-10^-3之间，阈值H的取值范围是0.7-0.85之间，如果SRT值小于阈值，则会对待测点云的识别构成投票，若最终投票数的比值大于阈值H，则孔洞识别成功，给出识别结果；

墙体信息统计单元用于对通过数据采集单元采集的墙体各项数据信息进行统一归类处理，并将统计归类后的数据信息发送给墙体分析单元；

墙体分析单元用于对通过墙体信息统计单元统计的墙体垂直度、倾斜角、厚度、高度和预留空间通过调取数据库中存储的对应数据信息进行数据对比分析处理；

数据库用于将BIM几何模型的各项指标的标准数据信息进行统一的集中存储处理。

本发明中，还包括坐标标记单元、坐标分析单元和碰撞检测单元，坐标标记单元用于对孔洞分析单元和墙体分析单元分析后的各项数据信息的坐标点位进行自动标记处理，同时将各数据的数据坐标点位发送给坐标分析单元；

坐标分析单元用于对通过坐标标记单元标记后的坐标点位与标准点位的位置进行分析处理，并将分析后的坐标点位数据信息发送给碰撞检测单元；

碰撞检测单元用于对通过坐标分析单元分析后的坐标点位进行提前查找和报告在工程项目中不同部分之间的冲突，碰撞检测分硬碰撞和软碰撞(间隙碰撞)两种，其中硬碰撞检测的是实体与实体之间交叉碰撞，其中软碰撞检测指实体间实际并没有碰撞，但间距和空间无法满足相关施工要求，例如，空间中两根管道并排架设时，因为要考虑到安装、保温等要求，两者之间必须有一定的间距，如果这个间距不够，即使两者未直接碰撞，但其设计是不合理的，目前BIM的碰撞检查应用主要集中在硬碰撞，通常碰撞问题出现最多的是安装工程中各专业设备管线之间的碰撞、管线与建筑结构部分的碰撞以及建筑结构本身的碰撞。

本发明中，孔洞分析单元包括门窗口检测模块、管道口检测模块、集水井检测模块、预留洞检测模块和楼梯口检测模块，门窗口检测模块用于通过获取数据库中存储的标准门窗口大小的数据信息对后期门窗安装的孔洞进行卷帘门是否正常安装、结构门洞预留是否错误、结构梁、板、柱、墙、斜撑与建筑门窗是否碰撞，检测是否影响正常的安装处理；

管道口检测模块用于通过获取数据库中存储的各类管道口标准大小的数据信息对后期各类管道安装的管道口进行管道口的直径大小、转弯角度和出口是否堵塞进行检测处理；

集水井检测模块用于通过获取数据库中存储的集水井标准尺寸数据信息对集水井的下方净高是否满足标准尺寸要求、集水井与门窗是否产生碰撞、结构构件是否凸进集水井，同时检测集水井是否被机电设备阻挡、集水井下方布置管线是否导致净高不足；

预留洞检测模块用于通过获取数据库中存储的标准数据信息进行楼板洞口信息建筑结构是否保持一致、梁上预留洞是否过分贴于梁顶或者梁底、梁上留洞是否过于靠近梁的端部；

楼梯口检测模块用于通过获取数据库中存储的标准楼梯口尺寸要求进行管线是否穿越楼梯间，影响净高和疏散宽度、同时对正压送风口、休息平台、梯梁和消火栓预留尺寸数据进行分析对比处理。

本发明中，墙体分析单元包括垂直度检测模块、倾斜角检测模块、厚度检测模块、高度检测模块和预留空间检测模块；

垂直度检测模块用于通过调取数据库中存储的墙体标准数据信息进行BIM几何模型中承重墙与非承重墙的垂直角度误差尺寸是否符合标准误差值进行评估分析处理，同时检测承重墙和非承重墙的垂直度是否保持一致；

倾斜角度检测模块用于通过调取数据库中存储的倾斜墙体的标准数据信息进行BIM几何模型中承重墙与非承重墙的倾斜墙体的倾斜角度误差尺寸是否符合标准误差值进行评估分析，同时检测承重墙与非承重墙的倾斜角度是否合理处理；

厚度检测模块用于通过获取数据库中存储的标准墙体厚度数据信息后对BIM几何模型中承重墙与非承重墙的厚度误差是否符合标准误差值进行评估分析处理，同时检测承重墙和非承重墙的厚度是否保持一致；

高度检测模块用于通过获取数据库中存储的标准墙体高度数据信息后对BIM几何模型中承重墙与非承重墙的高度误差是否符合标准误差值进行评估分析处理，同时检测承重墙与非承重墙的高度是否一致；

预留空间检测模块用于通过获取数据库中存储的墙体间距预留空间的标准数据信息后对BIM几何模型中墙体之间间距误差是否在标准误差值范围内进行分析评估处理。

实施例2

参照图2-3：本实施例在实施例一的基础上提供了一种技术方案：模型图元扫描单元的输出端与数据采集单元的输入端相连接，数据采集单元的输出端分别与孔洞数量统计单元和墙体信息统计单元的输入端相连接，孔洞数量统计单元的输出端与孔洞分析单元的输入端相连接，孔洞分析单元的输出端与坐标标记单元的输入端相连接，墙体信息统计单元的输出端与墙体分析单元的输入端相连接，墙体分析单元的输出端与坐标标记单元的输入端相连接，坐标标记单元的输出端与坐标分析单元的输入端相连接，坐标分析单元的输出端与碰撞检测单元的输入端相连接，孔洞数量统计单元、孔洞分析单元和墙体分析单元分别与数据库之间实现双向连接。

本发明中，孔洞数量统计单元的输出端与门窗口检测模块的输入端相连接，门窗口检测模块的输出端与管道口检测模块的输入端相连接，管道口检测模块的输出端与集水井检测模块的输入端相连接，集水井检测模块的输出端与预留洞检测模块的输入端相连接，预留洞检测模块的输出端与楼梯口检测模块的输入端相连接，楼梯口检测模块的输出端与坐标标记单元的输入端相连接，门窗口检测模块、管道口检测模块、集水井检测模块、预留洞检测模块和楼梯口检测模块分别与数据库之间实现双向连接。

本发明中，墙体信息统计单元的输出端与垂直度检测模块的输入端相连接，垂直度检测模块的输出端与倾斜角检测模块的输入端相连接，倾斜角检测模块的输出端与厚度检测模块的输入端相连接，厚度检测模块的输出端与高度检测模块的输入端相连接，高度检测模块的输出端与预留空间检测模块的输入端相连接，垂直度检测模块、倾斜角检测模块、厚度检测模块、高度检测模块和预留空间检测模块的输入端相连接。

实施例3

本实施例在实施例一的基础上提供了一种技术方案：一种BIM几何模型的智能检测方法，其适用于上述任意一项的一种BIM几何模型的智能检测系统，步骤如下：

S1：首先通过模型图元扫描单元对BIM几何模型进行各项数据信息的扫描处理，并将扫描的数据信息发送给数据采集单元，通过数据采集单元对孔洞和墙体的数据信息进行分类采集，并将采集的数据信息分别发送给孔洞数量统计单元和墙体信息统计单元；

S2：然后通过孔洞数量统计单元对采集的孔洞数据信息进行总预留的孔洞数量进行集中统计处理，通过获取数据库中存储的孔洞标准数量进行对比分析处理，同时将分析后的数据信息发送给孔洞分析单元，进行各类孔洞的标准误差值的分析评估处理，并将分析后的数据信息发送给坐标标记单元；

S3：同时通过墙体信息统计单元对采集的承重墙和非承重墙进行集中统计，并将统计出来的承重墙与非承重墙的数据信息统一发送给墙体分析单元，通过调取数据库中的数据信息对墙体的各项数据标准误差值进行分别分析评估处理，并将分析后的数据信息发送给坐标标记单元；

S4：最后通过坐标标记单元对各项数据分析后的坐标点位进行快速标记处理，并通过坐标分析单元进行坐标点位的精准度分析评估处理，将分析后的坐标点位数据信息发送给碰撞检测单元，通过碰撞检测单元进行工程中各专业设备管线之间的碰撞、管线与建筑结构部分的碰撞以及建筑结构本身的碰撞检测处理。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种BIM几何模型的智能检测系统，包括模型图元扫描单元、数据采集单元、孔洞数量统计单元、孔洞分析单元、墙体分析单元和数据库，其特征在于；

所述模型图元扫描单元用于对BIM几何模型进行整体模型框架的快速扫描处理，获取完整的待检测BIM几何模型数据信息介绍，并将扫描的数据信息发送给数据采集单元；

所述数据采集单元用于对通过模型图元扫描单元扫描的模型所有数据信息进行快速采集处理，并将采集的数据信息分别发送给孔洞数量统计单元和墙体信息统计单元；

所述孔洞数量统计单元用于对施工用需要预留的孔洞总数量进行快速统计处理，并将统计后的孔洞数量信息发送给孔洞分析单元；

所述孔洞分析单元用于对通过孔洞数量统计单元对统计的总孔洞种类进行门窗、管道、集水井、预留洞和楼梯口通过调取数据库中存储的对应数据信息进行分类检测处理；

所述墙体信息统计单元用于对通过数据采集单元采集的墙体各项数据信息进行统一归类处理，并将统计归类后的数据信息发送给墙体分析单元；

所述墙体分析单元用于对通过墙体信息统计单元统计的墙体垂直度、倾斜角、厚度、高度和预留空间通过调取数据库中存储的对应数据信息进行数据对比分析处理；

所述数据库用于将BIM几何模型的各项指标的标准数据信息进行统一的集中存储处理。

2.根据权利要求1所述的一种BIM几何模型的智能检测系统，其特征在于，还包括坐标标记单元、坐标分析单元和碰撞检测单元；

所述坐标标记单元用于对孔洞分析单元和墙体分析单元分析后的各项数据信息的坐标点位进行自动标记处理，同时将各数据的数据坐标点位发送给坐标分析单元；

所述坐标分析单元用于对通过坐标标记单元标记后的坐标点位与标准点位的位置进行分析处理，并将分析后的坐标点位数据信息发送给碰撞检测单元；

所述碰撞检测单元用于对通过坐标分析单元分析后的坐标点位进行提前查找和报告在工程项目中不同部分之间的冲突，碰撞检测分硬碰撞和软碰撞两种。

3.根据权利要求1所述的一种BIM几何模型的智能检测系统，其特征在于，所述孔洞分析单元包括门窗口检测模块、管道口检测模块、集水井检测模块、预留洞检测模块和楼梯口检测模块；

所述门窗口检测模块用于通过获取数据库中存储的标准门窗口大小的数据信息对后期门窗安装的孔洞进行卷帘门是否正常安装、结构门洞预留是否错误、结构梁、板、柱、墙、斜撑与建筑门窗是否碰撞，检测是否影响正常的安装处理；

所述管道口检测模块用于通过获取数据库中存储的各类管道口标准大小的数据信息对后期各类管道安装的管道口进行管道口的直径大小、转弯角度和出口是否堵塞进行检测处理；

所述集水井检测模块用于通过获取数据库中存储的集水井标准尺寸数据信息对集水井的下方净高是否满足标准尺寸要求、集水井与门窗是否产生碰撞、结构构件是否凸进集水井，同时检测集水井是否被机电设备阻挡、集水井下方布置管线是否导致净高不足；

预留洞检测模块用于通过获取数据库中存储的标准数据信息进行楼板洞口信息建筑结构是否保持一致、梁上预留洞是否过分贴于梁顶或者梁底、梁上留洞是否过于靠近梁的端部；

所述楼梯口检测模块用于通过获取数据库中存储的标准楼梯口尺寸要求进行管线是否穿越楼梯间，影响净高和疏散宽度、同时对正压送风口、休息平台、梯梁和消火栓预留尺寸数据进行分析对比处理。

4.根据权利要求1所述的一种BIM几何模型的智能检测系统，其特征在于，所述墙体分析单元包括垂直度检测模块、倾斜角检测模块、厚度检测模块、高度检测模块和预留空间检测模块；

所述垂直度检测模块用于通过调取数据库中存储的墙体标准数据信息进行BIM几何模型中承重墙与非承重墙的垂直角度误差尺寸是否符合标准误差值进行评估分析处理，同时检测承重墙和非承重墙的垂直度是否保持一致；

所述倾斜角度检测模块用于通过调取数据库中存储的倾斜墙体的标准数据信息进行BIM几何模型中承重墙与非承重墙的倾斜墙体的倾斜角度误差尺寸是否符合标准误差值进行评估分析，同时检测承重墙与非承重墙的倾斜角度是否合理处理；

所述厚度检测模块用于通过获取数据库中存储的标准墙体厚度数据信息后对BIM几何模型中承重墙与非承重墙的厚度误差是否符合标准误差值进行评估分析处理，同时检测承重墙和非承重墙的厚度是否保持一致；

所述高度检测模块用于通过获取数据库中存储的标准墙体高度数据信息后对BIM几何模型中承重墙与非承重墙的高度误差是否符合标准误差值进行评估分析处理，同时检测承重墙与非承重墙的高度是否一致；

预留空间检测模块用于通过获取数据库中存储的墙体间距预留空间的标准数据信息后对BIM几何模型中墙体之间间距误差是否在标准误差值范围内进行分析评估处理。

5.根据权利要求2所述的一种BIM几何模型的智能检测系统，其特征在于，所述模型图元扫描单元的输出端与数据采集单元的输入端相连接，所述数据采集单元的输出端分别与孔洞数量统计单元和墙体信息统计单元的输入端相连接，所述孔洞数量统计单元的输出端与孔洞分析单元的输入端相连接，所述孔洞分析单元的输出端与坐标标记单元的输入端相连接，所述墙体信息统计单元的输出端与墙体分析单元的输入端相连接，所述墙体分析单元的输出端与坐标标记单元的输入端相连接，所述坐标标记单元的输出端与坐标分析单元的输入端相连接，所述坐标分析单元的输出端与碰撞检测单元的输入端相连接，所述孔洞数量统计单元、孔洞分析单元和墙体分析单元分别与数据库之间实现双向连接。

6.根据权利要求3所述的一种BIM几何模型的智能检测系统，其特征在于，所述孔洞数量统计单元的输出端与门窗口检测模块的输入端相连接，所述门窗口检测模块的输出端与管道口检测模块的输入端相连接，所述管道口检测模块的输出端与集水井检测模块的输入端相连接，所述集水井检测模块的输出端与预留洞检测模块的输入端相连接，所述预留洞检测模块的输出端与楼梯口检测模块的输入端相连接，所述楼梯口检测模块的输出端与坐标标记单元的输入端相连接，所述门窗口检测模块、管道口检测模块、集水井检测模块、预留洞检测模块和楼梯口检测模块分别与数据库之间实现双向连接。

7.根据权利要求4所述的一种BIM几何模型的智能检测系统，其特征在于，所述墙体信息统计单元的输出端与垂直度检测模块的输入端相连接，所述垂直度检测模块的输出端与倾斜角检测模块的输入端相连接，所述倾斜角检测模块的输出端与厚度检测模块的输入端相连接，所述厚度检测模块的输出端与高度检测模块的输入端相连接，所述高度检测模块的输出端与预留空间检测模块的输入端相连接，所述垂直度检测模块、倾斜角检测模块、厚度检测模块、高度检测模块和预留空间检测模块的输入端相连接。

8.一种BIM几何模型的智能检测方法，其适用于上述权利要求1-7任意一项所述的一种BIM几何模型的智能检测系统，其特征在于，步骤如下：

S1：首先通过模型图元扫描单元对BIM几何模型进行各项数据信息的扫描处理，并将扫描的数据信息发送给数据采集单元，通过数据采集单元对孔洞和墙体的数据信息进行分类采集，并将采集的数据信息分别发送给孔洞数量统计单元和墙体信息统计单元；

S2：然后通过孔洞数量统计单元对采集的孔洞数据信息进行总预留的孔洞数量进行集中统计处理，通过获取数据库中存储的孔洞标准数量进行对比分析处理，同时将分析后的数据信息发送给孔洞分析单元，进行各类孔洞的标准误差值的分析评估处理，并将分析后的数据信息发送给坐标标记单元；

S3：同时通过墙体信息统计单元对采集的承重墙和非承重墙进行集中统计，并将统计出来的承重墙与非承重墙的数据信息统一发送给墙体分析单元，通过调取数据库中的数据信息对墙体的各项数据标准误差值进行分别分析评估处理，并将分析后的数据信息发送给坐标标记单元；

S4：最后通过坐标标记单元对各项数据分析后的坐标点位进行快速标记处理，并通过坐标分析单元进行坐标点位的精准度分析评估处理，将分析后的坐标点位数据信息发送给碰撞检测单元，通过碰撞检测单元进行工程中各专业设备管线之间的碰撞、管线与建筑结构部分的碰撞以及建筑结构本身的碰撞检测处理。