[发明专利]基于BIM的装配式构件数字表达方法

说明书

本发明涉及一种基于BIM的装配式构件数字表达方法，根据预设计构件上关键点位置和特征建立关于构件上的多个关键点。相邻关键点之间通过放样成型，形成基础构件体轮廓。在同一基础构件体上相邻两个关键点之间，两点之间是直线，或者两点之间是圆弧，添加圆心点和半径约束。本发明上述方法实现了基于BIM的装配式构件模型进行数字化表达，方便模型表达方法的统一和信息传递的便利。装配式构件中，钢筋的表述能随着构件的变化而变化，可以很好的适应构件预制和现浇特征，能够解决现有方法存在的表达困难的问题，适应构件预制和现浇特征，可扩展性强，适应范围更广。

技术领域

本发明属于建筑模型技术领域，具体涉及一种关于装配式构件的BIM图形的数字化表达方法。

背景技术

近年来，建筑信息模型(BIM)技术在土木工程中的应用如火如荼，BIM技术以其可视化、模拟性、协调性、优化性及可出图性等优点使建筑的全生命周期以计算机图形和信息的模式展现到工程技术人员面前，工程过程中出现的任何问题都可以提前预知，工程技术人员借助BIM实现了专业协同、工种之间的无缝衔接，提高了工程质量，节约了工程成本。

装配式钢筋混凝土结构是我国建筑结构发展的重要方向之一，因为装配式施工更能符合绿色施工的节地、节能、节材、节水和环境保护等要求，降低对环境的负面影响，包括降低噪音、防止扬尘、减少环境污染、清洁运输、减少场地干扰、节约水、电、材料等资源和能源，遵循可持续发展的原则。

装配式构件中存在预制和现浇的问题，通常预制部分容易数字化表达，但是现浇部分是表达的关键，目前常用枚举方法，即出现一个形状则进行一种存储，一个基本构件要存储为若干种形态，主要因为其忽略成图机理和信息化，导致表述过于呆板。

发明内容

针对目前BIM技术应用过程中装配式构件对的信息化表达主要侧重图形枚举，忽略成图机理和信息化的问题和现状，本发明提供基于BIM的装配式构件的数字化表达方法，能够根据构件的变化灵活调整相应参数实现对特定构件BIM图形的修改和完善，避免繁琐的重复建模过程，适应构件预制和现浇特征的表达，可扩展性强，适应范围更广。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种基于BIM的装配式构件数字表达方法，基本描述为：装配构件由实放样特征和虚放样特征组合组成，其数学表达式为

其中

对于梁柱和楼梯等构件，表示通过由关键点vs(x,y,z)和截面fs组成的实体放样形状；对于板构件，表示由关键点vs(x,y,z)围成的多边形和fs的厚度约束。实体形状表示预制部分。

表示通过由关键点vx(x,y,z)和截面fx组成的虚体放样形状；也可以是由关键点vx(x,y,z)围成形状和fs的厚度约束。虚体形状表示现浇部分，也可以是预留孔和预留洞等。

Re为钢筋表达。

实体放样形状表示构件的预制部分，虚体放样部分表示现场浇筑部分，二者之差形成构件的最终三维形状；三维形状和钢筋表达形成最终构件。

包括以下步骤。

步骤一：实体形状(预制部分)。

1)板构件：关键点围成截面+拉伸深度的通用表达方式。

(1)确定关键点。

(2)关键点顺次连接围成截面，深度和截面形成放样特征，即基础构件体。

(3)相邻关键点确定的截面，可以是直线、圆弧，如果是圆弧需要加圆心和半径约束。

2)梁柱构件：关键点和截面形成基础放样特征的通用表达方式。

(1)确定关键点和截面。