一种基于BIM模型的构件碰撞分析方法与流程

一种基于bim模型的构件碰撞分析方法
技术领域
1.本发明涉及装配式建筑设计领域，特别涉及一种基于bim模型的构件碰撞分析方法。


背景技术：

2.随着装配式建筑的迅速发展，bim设计也得到了空前的发展和机遇。预制构件生产后，运输到安装现场，可是在预制构件安装过程中往往出现预制构件与其相邻的预制构件之间构成干涉，从而导致预制构件不能顺利落位，或者不能按照设计进行落位，导致需要重新制作预制构件或者现场进行整修，极大耽误建筑工期。因此就需要设计人员在设计阶段就能发现并规避预制构件干涉的问题。因此，如何能够自动对构件间的碰撞情况进行分析，减少后端人员的工作量，减少建设工期，是bim研究领域必须解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种基于bim模型的构件碰撞分析方法，以从设计端自动对构件间的碰撞情况进行分析，避免后期安装过程中出现构件间相互干涉的问题。
4.为解决上述技术问题，本发明提供一种基于bim模型的构件碰撞分析方法，包括：
5.s1、定义垂直于预制构件板面的方向为第一方向，相邻两个预制构件拼接部位的延伸方向为第二方向，第一方向垂直于第二方向；
6.s2、沿第一方向识别预制构件类型并分别获取相邻两个所述预制构件的第一最大外形轮廓，判断两个所述第一最大外形轮廓的边界线是否有重叠；
7.s3、沿第二方向识别预制构件类型并分别获取相邻两个所述预制构件的第二最大外形轮廓，判断两个所述第二最大外形轮廓的边界线是否有重叠；
8.s4、根据步骤s2和步骤s3的重叠情况，从而判断预制构件的碰撞情况；其中所述碰撞情况包括发生碰撞和未发生碰撞。
9.进一步地，所述识别预制构件包括：
10.根据预制构件的形状、配筋以及周边出筋类型判别预制构件的类型。
11.进一步地，所述识别预制构件还包括：
12.根据识别的预制构件类型匹配bim模型的内置标准构件，并调取标准构件的参数，得到预制构件的混凝土板面的尺寸和伸出钢筋的最大长度。
13.进一步地，所述获取所述预制构件的最大外形轮廓步骤中：
14.所述预制构件的最大外轮廓的尺寸包括混凝土板面的各向长度和相应方向上的伸出钢筋的最大长度之和。
15.进一步地，两个第一最大外形轮廓之间和两个第二最大外形轮廓之间均无重叠，则判断为未发生碰撞。
16.进一步地，两个第一最大外形轮廓之间和两个第二最大外形轮廓之间有一处重叠，则判断为发生碰撞，重叠处在bim模型中高亮显示，并将有重叠的最大外形轮廓分割成
混凝土板面区域和伸出钢筋区域，判定伸出钢筋区域重叠还是混凝土板面区域重叠。
17.进一步地，如果判定为混凝土板面区域重叠，则最终判定为发生碰撞，并计算出干涉区域的尺寸参数。
18.进一步地，如果判定为两个伸出钢筋区域重叠，则获取单根钢筋的外轮廓，判定单根钢筋之间是否发生碰撞，如果单根钢筋之间不发生碰撞，则判定两个预制构件之间未发生碰撞；如果单根钢筋之间发生碰撞，则判定两个预制构件之间发生碰撞，高亮显示伸出钢筋发生碰撞部分，并计算出伸出钢筋碰撞部分的尺寸。
19.本发明所提供的一种基于bim模型的构件碰撞分析方法，通过两个相互垂直方向的投影最大外轮廓进行判定，并且逐级判定重叠情况，确定装配式建筑中的构件之间是否发生碰撞，实现了对构件之间碰撞情况的自动分析，减少了相关人员的工作量，避免了人工分析出错的情况，提升了用户体验。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例所提供的一种基于bim模型的构件碰撞分析方法的流程图。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
23.请参考图1，图1为本发明实施例所提供的一种基于bim模型的构件碰撞分析方法的流程图。为解决上述技术问题，本发明提供一种基于bim模型的构件碰撞分析方法，包括：
24.首先定义垂直于预制构件板面的方向为第一方向，相邻两个预制构件拼接部位的延伸方向为第二方向，第一方向垂直于第二方向；
25.s101、沿第一方向识别预制构件类型并分别获取相邻两个所述预制构件的第一最大外形轮廓，判断两个所述第一最大外形轮廓的边界线是否有重叠；
26.具体的，该步骤还包括根据预制构件的形状、配筋以及周边出筋类型判别预制构件的类型，例如预制构件为楼板、墙板、梁柱或者楼梯等。然后，根据识别的预制构件类型匹配bim模型的内置标准构件，并调取标准构件的参数，标准构件有固定的预制构件的各种参数，例如：混凝土板面的尺寸、伸出钢筋的尺寸、根数、相间距离，弯曲程度等，从而得到预制构件的混凝土板面的尺寸和伸出钢筋的最大长度。预制构件的最大外轮廓的尺寸包括混凝土板面的各向长度和相应方向上的伸出钢筋的最大长度之和。
27.s102、沿第二方向识别预制构件类型并分别获取相邻两个所述预制构件的第二最大外形轮廓，判断两个所述第二最大外形轮廓的边界线是否有重叠；
28.s103、根据步骤s2和步骤s3的重叠情况，从而判断预制构件的碰撞情况；其中所述
碰撞情况包括发生碰撞和未发生碰撞。
29.此处的重叠可以分为多种情况：
30.1、两个第一最大外形轮廓之间和两个第二最大外形轮廓之间均无重叠，则判断为未发生碰撞。
31.2、两个第一最大外形轮廓之间和两个第二最大外形轮廓之间只要有一处重叠，则初步判断为发生碰撞，重叠处在bim模型中高亮显示，并进一步将有重叠的两个最大外形轮廓均分割成混凝土板面区域和伸出钢筋区域，再进一步判定伸出钢筋区域重叠还是混凝土板面区域重叠；如果判定为混凝土板面区域有重叠(包括混凝土板面区域与混凝土板面区域之间或者混凝土板面区域与伸出钢筋区域的重叠)，则最终判定为发生碰撞，并计算出干涉区域的尺寸参数，例如，重叠的重合长度、宽度等参数。
32.3、如果判定为两个伸出钢筋区域重叠，则获取单根钢筋的外轮廓，判定单根钢筋之间是否发生碰撞，如果单根钢筋之间不发生碰撞，则判定两个预制构件之间未发生碰撞；如果单根钢筋之间发生碰撞，则判定两个预制构件之间发生碰撞，高亮显示伸出钢筋发生碰撞部分，并计算出伸出钢筋碰撞部分的尺寸。
33.本发明所提供的一种基于bim模型的构件碰撞分析方法，通过两个相互垂直方向的投影最大外轮廓进行判定，并且逐级判定重叠情况，确定装配式建筑中的构件之间是否发生碰撞，实现了对构件之间碰撞情况的自动分析，减少了相关人员的工作量，避免了人工分析出错的情况，提升了用户体验。以从设计端自动对构件间的碰撞情况进行分析，避免后期安装过程中出现构件间相互干涉的问题。
34.以上对本发明所提供的一种基于bim模型的构件碰撞分析方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。