一种基于BIM模型的预留洞口生成方法及系统与流程

本发明涉及bim工程领域，尤其涉及一种基于bim模型的预留洞口生成方法及系统。

背景技术：

1、bim(building information modeling)技术是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，通过对建筑的数据化、信息化模型整合，在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递，使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对，为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础，在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。

2、机电安装与二次结构施工界面交叉问题十分普遍，很多情况下为了设置较为整洁和美观的管线，都需要先对管线进行设计，而在第二次施工中根据管线进行砸墙，这种做法会使得工期延长，并且产生大量的建筑废料，其洞口的设置也并不美观，破坏了建筑的整体性，其次对墙体进行破坏也会造成相应的安全隐患，因此需要对墙体洞口在设计之初就对其进行规范，中国文献一种布置管线预留洞方法提供了一种自动开洞的方法，通过编译土建模型中预留机电设备安装孔洞的过程，再次开设预留洞时直接调用编译的程序自动开设预留洞，提高工作效率，降低错误率，但是其存在着洞口布局较为混乱，洞口标准没有办法统一确定，常常存在着异形洞口的问题，因此急需一种自动生成预留洞口并且防止生成异形洞口的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述一种或多种现有的技术问题，提供一种基于bim模型的预留洞口生成方法及系统。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于bim模型的预留洞口生成方法，包括：

3、遍历bim模型获取已存在的墙洞和板洞，得到原有墙洞集合和原有板洞集合；

4、遍历bim模型链接的文档，获得所有的管线数据，得到管线数据集合；

5、基于管线数据集合中任一一根管线数据的标高，遍历bim模型链接的文档，筛选与此标高匹配的墙体或楼板数据，得到第一筛选集合；

6、获得bim模型中的洞口族，根据洞口族的名称过滤出bim模型中使用的洞口族元素；

7、获取管线数据集合中一根管线的三维位置信息，遍历第一筛选集合是否与该管线相交，若相交，则将此位置设为预设洞口；

8、基于预设洞口与原有墙洞集合和原有板洞集合进行比对，若不存在此洞口，则对预设洞口属性赋值，得到预设洞口集合；

9、基于洞口属性赋值对预设洞口集合进行筛选得到第二筛选集合，判断第二筛选集合的两个预设洞口之间的距离是否大于预设阈值，若大于，则对预设洞口进行合并，得到预留洞口集合；

10、将预留洞口集合与原有墙洞集合或原有板洞集合进行合并，判断合并后集合中的两个洞口之间的距离是否大于预设阈值，若大于，则对预设洞口进行合并，得到bim开洞集合。

11、根据本发明的一个方面，所述得到预设洞口集合的方法为：

12、获取管线的尺寸，若管线为圆形管道，则获得直径，若管线为矩形管道，则获得高和宽；

13、基于管线的尺寸获取管线和墙体或楼板相交部分的中心点，在此中心点处创建预设洞口；

14、基于预设洞口与原有墙洞集合和原有板洞集合进行比对，若不存在此洞口，则对预设洞口属性赋值，其中属性为预设洞口的长宽高、cat code和专业；

15、将赋值后的预设洞口存入预设洞口集合。

16、根据本发明的一个方面，所述将赋值后的预设洞口存入预设洞口集合还包括：

17、判断预设洞口是否与墙体平行；

18、若平行，则直接存入预设洞口集合；

19、若不平行，则获取墙体的法线，判断法线和正北方向的夹角，根据墙体与正北方向的夹角旋转该预设洞口至与墙体平行，将旋转角度进行赋值后存入预设洞口集合。

20、根据本发明的一个方面，遍历预设洞口集合，基于预设洞口属性赋值中的catcode对洞口进行筛选，使得第二筛选集合中只包含墙体洞口或楼板洞口的其中一种。

21、根据本发明的一个方面，若第二筛选集合中为楼板洞口，则从第二筛选集合中获取第i个和第i+1个楼板洞口；

22、获取楼板洞口的属性值，根据两个楼板洞口的中心点构建两点之间的向量，计算向量在其他两个法线方向的投影长度，其中公式为，

23、

24、其中，l表示向量a在向量b方向上的投影长度；

25、表示向量a；

26、表示向量b；

27、将投影长度与两个楼板洞口在两个法线方向的长度的一半取差值，其中公式为，

28、

29、其中，δx表示沿x方向上两个洞口的净距；

30、k表示在x方向上两个洞口中心点间的距离；

31、l1表示第一个洞口的长度；

32、l2表示第一个洞口的长度；

33、

34、δy表示表示沿y方向上两个洞口的净距；

35、j表示在y方向上两个洞口中心点间的距离；

36、b1表示第一个洞口的宽度；

37、b2表示第二个洞口的宽度；

38、判断差值是否大于预设阈值。

39、根据本发明的一个方面，若第二筛选集合中为墙体洞口，则从第二筛选集合中取出第i个和第i+1个墙体洞口；

40、获取墙体洞口的属性值，基于属性值和两个墙体洞口每个面的法线得到与墙体平行的面，基于此面获得两个墙体洞口的中心点投影；

41、基于中心点投影构建两点之间的向量，计算向量在其他两个法线方向的投影长度，其中公式为，

42、

43、将投影长度与两个墙体洞口在两个法线方向的长度的一半取差值，其中公式为，

44、

45、

46、判断差值是否大于预设阈值。

47、根据本发明的一个方面，所述对预设洞口进行合并的方法为：

48、基于两个预设洞口之间的距离和预设洞口的长宽高计算预留洞口的长宽高，其中公式为，

49、

50、其中，q表示两个洞口合并后的新洞口的长度；

51、

52、其中，h表示两个洞口合并后的新洞口的宽度；

53、基于两个预设洞口的中心点，得到预留洞口的中心点；

54、按照预设洞口的旋转角度对预留洞口进行旋转直至预留洞口与墙体平行；

55、对预留洞口属性赋值，基于两个预设洞口的属性，得到预留洞口的属性，对预设洞口的专业进行合并。

56、为实现上述目的，本发明提供一种基于bim模型的预留洞口生成系统，包括：

57、原有洞口获取模块：遍历bim模型获取已存在的墙洞和板洞，得到原有墙洞集合和原有板洞集合；

58、管线数据集合获取模块：遍历bim模型链接的文档，获得所有的管线数据，得到管线数据集合；

59、标高匹配模块：基于管线数据集合中任一一根管线数据的标高，遍历bim模型链接的文档，筛选与此标高匹配的墙体或楼板数据，得到第一筛选集合；

60、洞口族确定模块：获得bim模型中的洞口族，根据洞口族的名称过滤出bim模型中使用的洞口族元素；

61、预设洞口确定模块：获取管线数据集合中一根管线的三维位置信息，遍历第一筛选集合是否与该管线相交，若相交，则将此位置设为预设洞口；

62、预设洞口集合获取模块：基于预设洞口与原有墙洞集合和原有板洞集合进行比对，若不存在此洞口，则对预设洞口属性赋值，得到预设洞口集合；

63、预留洞口集合获取模块：基于洞口属性赋值对预设洞口集合进行筛选得到第二筛选集合，判断第二筛选集合的两个预设洞口之间的距离是否大于预设阈值，若大于，则对预设洞口进行合并，得到预留洞口集合；

64、开洞集合获取模块：将预留洞口集合与原有墙洞集合或原有板洞集合进行合并，判断合并后集合中的两个洞口之间的距离是否大于预设阈值，若大于，则对预设洞口进行合并，得到bim开洞集合。

65、为实现上述目的，本发明提供一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述针对一种基于bim模型的预留洞口生成方法。

66、为实现上述目的，本发明提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述针对一种基于bim模型的预留洞口生成方法。

67、基于此，本发明的有益效果在于：可以自动在墙体和楼板生成预留洞口，避免了二次施工对墙体和楼板间的损坏，提高了施工人员的工作效率，节约了建筑材料，避免了浪费；

68、通过标高和根据洞口族的名称过滤出bim模型中使用的洞口族元素，使得施工人员可以快速生成本项目的预留洞口，避免因层级不同而造成洞口的混乱；

69、本技术不仅可以自动生成预留洞口，还可以对洞口进行合并，精简了预留洞口的数量，也保证了洞口的样式统一美观，避免了异形洞口的产生，节约了资源。