[发明专利]一种建筑平面交通空间的骨架提取与特征识别方法

说明书

本发明公开了一种建筑平面交通空间的骨架提取与特征识别方法，包括首先用多段线绘制建筑平面交通空间的轮廓，标记出安全出口；使用扫描线算法计算得出对应多段线的泰森多边形的划分区域；逐条检查泰森多边形，若线条位于平面轮廓外，则将其删除，逐条检查泰森多边形尚存的虚线，如果虚线的一端位于平面轮廓上，则将其删除；计算所述虚线上每个节点的价位，将尽端走廊表示为1价节点，再将尽端点进行延伸，直到与平面轮廓相交，虚线即平面轮廓对应的骨架图；在骨架图上提取识别特征。本发明通过依靠计算图形学自动识别建筑平面交通空间的骨架和特征的方式，特征结果准确且快速，避免了人工判断的错漏。

技术领域

本发明涉及建筑设计技术领域，具体来说，涉及一种建筑平面交通空间的骨架提取与特征识别方法。

背景技术

建筑平面中的交通空间作为联系各部分功能房间的纽带，其特征和性质对建筑平面的设计有着关键的影响。交通空间在建筑平面中起着“树干”的作用，功能房间则是“树干”上生长出来的“枝叶”。

在建筑平面的设计过程中，对于一些特定的功能房间，技术上有特别的邻接要求。比如，在食堂平面的设计中，新鲜食材的储存、清洗、加工、烹调对应的空间不仅自身有特定的顺序要求，同时还要与回收碗盘的消洗、厨余垃圾的分类回收对应的房间隔绝开，以满足食品安全的要求。在设计与审查图纸过程中，目前通用的设计方法，是通过绘制建筑墙体，分隔出交通空间和功能空间，从而获得交通空间的外轮廓；在此基础上，依靠设计人员的常识和空间经验，来逐个判断各个功能空间的邻接关系，不同的功能流线是否交叉等。除了邻接要求外，建筑消防设计上，对走道不同位置（袋形走道和非袋形走道）到安全出口的距离，也有不同的规定，根据我国规范的（GB50016-2014.《建筑设计防火规范》.P285页）将袋形走道定义为“是只有一个疏散方向的走道，因而位于袋形走道两侧的房间，不利于人员的安全疏散”，目前通用的设计方法，只能通过人工区分袋形走道，进而进行深化设计。以上问题，对于较复杂的建筑平面，如果全部依赖人工进行检查和判断，工作量巨大，建筑平面的设计质量依赖于设计人员的素质和技能水平，且容易挂一漏万。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种建筑平面交通空间的骨架提取与特征识别方法，能够克服现有技术方法的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种建筑平面交通空间的骨架提取与特征识别方法，包括以下步骤：

S1:首先用多段线绘制建筑平面交通空间的轮廓，并标记出交通空间中安全出口的位置；

S2:使用现有的扫描线算法计算得出对应多段线的泰森多边形的划分区域；

S3:逐条检查计算得到的泰森多边形，若线条位于平面轮廓外，则将其删除，并逐条检查泰森多边形尚存的虚线，如果虚线的一端位于平面轮廓上，则将其删除；

S4:计算所述虚线上每个节点的价位，将尽端走廊表示为1价节点，再将尽端点进行延伸，直到与平面轮廓相交，虚线即平面轮廓对应的骨架图；

S5: 将原有的平面轮廓划分为不同的区域，区域内的不同点通过搜索骨架线上最近的点，识别到将一个区域映射到二维的图上，来判断不同区域的特征；

S6: 通过搜索每个房间疏散门在骨架上的最近点，建立起各个房间节点和安全出口在建筑骨架上的图，从而识别到用于计算不同功能房间之间的邻接关系特征，和用来计算袋形走道区域的特征。

进一步地，步骤S2中，所述多边形由直线段和抛物线段构成。

进一步地，步骤S4中，对每一个骨架上的尽端点，沿着骨架往回寻找第一个价位大于2的节点即为骨架的分叉点。

进一步地，用骨架上的尽端点和安全出口的点将交通空间的轮廓线分段，如X点，存在逆时针沿着X点的上一段边界“X前”和下一段边界“X后”，这两段边界作为后续搜索的基础。