一种基于BIM+GIS技术的中小学校立体化空间设计方法与流程

文档序号:36890343发布日期:2024-02-02 21:23阅读:24来源:国知局

本发明涉及建筑立体化空间设计领域,尤其涉及一种基于bim+gis技术的中小学校立体化空间设计方法。


背景技术:

1、目前城市区内大部分学校的用地依然保持在20世纪60、70年代的用地规划,教育规划用地远远落后于现实需要,造成了学校建设的严重滞后和不足。在学校师生人数规模增加的同时,学校由于周边无法扩建,用地规模并没有增加,生均用地面积逐渐减小。在这种情况下,学校为了满足正常教学使用,往往对学校进行了改扩建以增大校舍面积,学校容积率变大,校园空间环境品质降低。同时,由于校舍面积的制约,特别是老旧城区内,很多学校还存在着不同程度上功能空间的不足或缺失,现有建筑设计构建建筑模型,设计工作都是在二维平面中进行的,由于二维平面的局限性,建筑物空间信息不能够得到很好的表达,建筑物的材质、立体结构以及与周边环境的相互关系也得不到充分的体现。

2、鉴于上述原因,现研发出一种基于bim+gis技术的中小学校立体化空间设计方法。


技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术中的不足,提供一种基于bim+gis技术的中小学校立体化空间设计方法,本发明在bim与gis融合系统中进行方案设计,能生动形象地展现建筑物各方面的信息,并可直观地对建筑物容积率与建筑密度进行计算、日照分析、通视分析等,方便专家通过几套设计方案的对比分析得出最优方案,解决了建筑方案与周边环境协调与融合问题,解决了利用原有建筑架空层与新的建筑功能进行有机融合的问题,提高了校园建筑的使用效率。

2、本发明为了实现上述目的,采用如下技术方案:一种基于bim+gis技术的中小学校立体化空间设计方法,

3、s1.构建基础分析的区域环境模拟模型;

4、利用arcscene三维分析软件,采用栅格数据和矢量数据叠加的方式构建区域环境模拟模型;

5、s2.通过bim与gis联合设计,形成多种设计方案;

6、对拟改造学校现状进行调研、资料收集,根据收集的数据建立学校现状建筑模型,结合区域环境模拟模型和立体化建筑特征,运用bim+gis技术进行分析,设计适应当地学校立体化改造的多种方案;

7、s3.可视化经济技术指标,确定设计方案;

8、建立方案比选评价指标,将经济技术指标进行可视化分析,直观地对建筑物容积率与建筑密度进行计算、日照分析、通视分析进行比选,得出最优设计方案。

9、进一步,所述的s1的具体步骤为:

10、s11.将城市大范围影像图和dem数据叠加为基础的三维虚拟场景;

11、s12.构建区域环境模拟模型;将矢量数据叠加基础三维虚拟场景,利用矢量文件中存储的坐标及属性信息,构建区域环境模拟模型。

12、进一步,所述的s2的具体步骤为:

13、s21.bim 模型的建立:以实际调研为主,网络数据下载为辅,使用revit软件对现状学校内部空间进行三维建模,对现状学校空间完成参数化建模,并形成多种建筑立体化改造方案;

14、s22.gis模型建立:使用步骤s1中构建的区域环境模型,将学校周边的现状建筑和规划建筑叠加进模型,并在属性表增加建筑的功能、土地使用性质、日照要求、建筑高度字段内容;

15、s23.bim模型与gis数据格式转换:借助super map export 插件来完成 bim 与gis 数据的集成,将revit中建立的三维模型导出为udbx格式的super map模型文件;导出的模型保留bim 模型中的单体特性,存储着bim 模型丰富的集合与属性信息;

16、s24.bim模型与gis数据坐标系匹配:在super map中查询学校的地理坐标,在利用export插件导出bim模型时赋予其地理坐标属性;利用supermap中的三维配准功能来纠正模型数据的坐标,将bim模型与gis数据模型精确匹配。

17、进一步,所述的s3的具体步骤为:

18、s31.建筑密度与容积率的计算;依托规划建筑属性表,按照计算公式,对其建筑密度、容积率继续计算,使用gis符号化进行分类,可视化同一区域内建筑密度和容积率的变化情况;

19、s32.日照分析;利用 bim的模拟性进行日照仿真,根据项目具体地点的大寒气象参数赋予其实际采光时长参数,根据项目具体使用功能的不同按照规范需要设定日照分析标准参数及计算精度,bim模型直接导入日照分析专用软件计算;并将计算结果导入区域环境模型,叠加现状建筑和规划建筑信息,进行可视化分析;

20、s33.通视分析;基于区域环境模型,在学校内选取景观点,利用arcgis表面分析的视点分析,以被观景点可见次数为依据划分区域内视域范围;进一步在三维地图中,基于观景点,利用arcgis中3d分析的天际线分析工具,构建天际线,并在天际线范围内寻找观景效果最好的点,并以此打造公共活动空间,保障学生视野开阔,愉悦身心;

21、s34.综合分析不同方案指标的情况,按照法规及相关规范标准,进行方案比选。

22、进一步,所述栅格数据为城市大范围影像图和dem数据;所述矢量数据为路网图层、河流水系图层、现状/规划建筑图层。

23、本发明的有益效果是:与现有技术相比,1、本发明在bim与gis融合系统中进行方案设计,能生动形象地展现建筑物各方面的信息,并可直观地对建筑物容积率与建筑密度进行计算、日照分析、通视分析等,方便专家通过几套设计方案的对比分析得出最优方案,解决了建筑方案与周边环境协调与融合问题;2、通过“网络化”策略的指导,以架空廊道作为串联新旧校园区域的介质,形成完整的活力网络,将整个校园从新旧建筑流线与功能的互不兼容中解放出来,抛弃单一路径,形成开放的网络,再合理布置其他功能区的位置,形成运动与文化交叉共存、开放与内敛兼具的新校园,解决了利用原有建筑架空层与新的建筑功能进行有机融合的问题,提高了校园建筑的使用效率;本发明未详细介绍处为现有常用技术。



技术特征:

1.一种基于bim+gis技术的中小学校立体化空间设计方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种基于bim+gis技术的中小学校立体化空间设计方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种基于bim+gis技术的中小学校立体化空间设计方法,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的一种基于bim+gis技术的中小学校立体化空间设计方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的一种基于bim+gis技术的中小学校立体化空间设计方法,其特征在于:所述栅格数据为城市大范围影像图和dem数据;所述矢量数据为路网图层、河流水系图层、现状/规划建筑图层。


技术总结
一种基于BIM+GIS技术的中小学校立体化空间设计方法,利用ArcScene三维分析软件,采用栅格数据和矢量数据叠加的方式构建区域环境模拟模型;对拟改造学校现状进行调研、资料收集,根据收集的数据建立学校现状建筑模型,结合区域环境模拟模型和立体化建筑特征,运用BIM+GIS技术进行分析,设计适应当地学校立体化改造的多种方案;建立方案比选评价指标,将经济技术指标进行可视化分析,直观地对建筑物容积率与建筑密度进行计算、日照分析、通视分析进行比选,得出最优设计方案;本发明在BIM与GIS融合系统中进行方案设计,能生动形象地展现建筑物各方面的信息,并直观地对建筑物容积率与建筑密度进行计算、日照分析、通视分析,解决了建筑方案与周边环境协调与融合问题。

技术研发人员:杨家伟,李矿辉,张有才,肖晗海,牛帅骁
受保护的技术使用者:洛阳市规划建筑设计研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/2/1
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