[发明专利]一种古建筑模型自动组装方法

说明书

本发明公开了一种古建筑模型自动组装方法：包括设置古建筑物模型空间变化的五个维度；按照五个维度设置或调整基础控制参数；根据相关基础控制参数自动生成竖向标高数据库表；根据相关基础控制参数自动生成平面轴网数据库表；根据相关基础控制参数自动生成构件尺寸数据库表；到BIM插件平台完成构件实体制作；将平面轴网数据库表、竖向标高数据库表、构件实体表建立关联，并生成一对多构件表；自动化组装单元分别读取步骤七各个表的数据完成当前模型的自动化组装；当前模型的空间维度是否需要变化，如果是，选择模型变化的维度，并返回步骤二，如果否，则结束自动化组装过程。本发明解决了在BIM平台组装古建筑物模型需要手工组装费时费力的问题。

技术领域

本发明属于古建筑物模型技术领域，尤其涉及一种古建筑模型自动组装方法。

背景技术

中国古代建筑是中华文明文化悠远流长的最直接的现存证明，现存古代建筑中以官式古建筑为主，官式古建筑即为古代统治王朝官方主持修建的古建筑。其中官式古建筑按做法不同可分为“宋式官式”和“清式官式”两大类。“清式官式”古建筑是目前国内保存数量最多的、分布区域最广的古建筑类型。如北京故宫博物院古建筑群、北京雍和宫古建筑群、河北承德避暑山庄古建筑群、山东孔庙古建筑群等均为“清式官式”古建筑。

从原始的国内古建筑修缮保护行业的工作方式来看，文物保护勘查设计院对于亟待进行修缮的古建筑通常采取的是：1、到现场勘及测量古建筑物；2、测绘古建筑CAD图纸；3、根据CAD图纸制作修缮方案图；4、施工单位根据修缮方案CAD图进行施工。此类以古建筑CAD图纸为基础的修缮保护方式缺乏对古建筑结构构架多视角、多维度的准确认知，并且单次古建筑测绘制图具有单一性，无法一图多用，在涉及到多个不同的古建筑进行修缮时，需要一一对每一个古建筑进行单独测绘，这无疑增加了许多工作量。

现有技术为解决以上单一性、无法一图多用的问题，利用BIM建筑模型软件代替绘制CAD图纸，但是采用BIM建筑模型软件仍然无法解决在BIM软件中组装古建筑物模型非常费时费力问题：由于BIM软件是针对现代建筑物模型开发的软件，对于现代建筑物零部件安装位置有了一套规律，虽然也是分两步走：先制作零部件、再手工拖动零部件组装模型，但手工组装时要简便许多，只需要在新建项目中制定好建筑物的坐标位置、再分别点击各个零部件例如柱子、房顶、墙面的图形，各个零部件就会自动移动到预定的位置。但是对于古建筑物的应用，BIM软件并不识别古建筑每个部件，而是统一作为插件识别，例如，不论是柱子、房顶、墙面均统一作为插件进行识别，在手工组装时，BIM软件并不识别当前手工拖拽的是柱子、还是房顶、还是墙面，因此当手工点击柱子、房顶、墙面的图形时，BIM软件不能将这些零部件自动定位到使用者所希望的位置，而是需要人工逐个确定每个部件的位置，就像搭积木一样的方法，全靠人工搭建每个部件的位置。由于古建筑物各个部件之间均为榫结构连接，相互之间依靠榫子锁紧，假如一个三层楼的古建筑物则需要几百个构件和几百个榫子，在手工搭建过程中每个局部连接都需要通过榫子锁紧，假如有一处没有锁紧并且也没有及时发现更正，那么后面的几百个构件即使搭建完毕，也会因为前面的一个局部没有锁紧而推倒重来。由于在BIM软件中手工搭建古建筑物模型非常耗时，如果抛去制作古建筑物模型构件实体的时间，仅仅是组装一个古建筑物模型最快也需要一个多星期时间、甚至一个月的时间，包括中间可能出现的多次返工重建的时间。

随着人们对于古建筑物空间维度变化需求提高，用户不仅满足古建筑物模型的自动组装，还要根据项目的需求，对模型在空间维度允许的范围内作出任意改变，包括单方向的改变、组合方向的改变，因此，模型的空间维度变化的需求向我们提出了一个更加艰难的问题，由于模型不能复制，每次需求的改变都需要重新组装模型。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种古建筑模型自动组装方法，目的在于解决现有技术采用手工组装模型需要耗费很长时间、以及改变模型形状时，原有模型不能复制而需要重组装模型的问题。

本发明为解决其技术问题采用以下技术方案。