基于BIM的异形双曲面空心楼板的建模方法、系统及介质与流程

本发明涉及曲面建模，具体而言，涉及一种基于bim的异形双曲面空心楼板的建模方法、系统及介质。

背景技术：

1、目前，建筑行业中常见的楼板结构有实心楼板、中空楼板、钢筋混凝土楼板等。其中，中空楼板由于具有自重较轻、保温隔热等特点，广泛应用于高层建筑、异形建筑及地下工程中。但是，与普通建筑项目相比，异形复杂的曲面结构施工存在一些问题，如支撑体系复杂、施工工艺精度要求高等，致使目前异形复杂的曲面结构的施工效率低精度差。

技术实现思路

1、鉴于此，本发明提出了一种基于bim的异形双曲面空心楼板的建模方法、系统及介质，旨在解决现有异形复杂的曲面结构施工效率低精度差的问题。

2、一方面，本发明提出了一种基于bim的异形双曲面空心楼板的建模方法，该建模方法包括如下步骤：数据采集步骤，采集曲面屋顶建模数据；其中，所述曲面屋顶建模数据包括：曲面屋顶立面视图、曲面屋顶剖面视图、结构柱柱顶控制点标高、屋顶边缘轮廓线、屋顶表面排水图、曲面屋顶模板支撑数据；曲面建模步骤，根据曲面屋顶立面视图和曲面屋顶剖面视图，对曲面屋顶进行建模，以创建曲面屋顶模型；排水调整步骤，对曲面屋顶模型进行曲面坡度和汇水情况进行分析，并与屋顶表面排水图进行比较分析，以校对所述曲面屋顶模型的排水数据，并基于曲面屋顶模型的排水数据以及结构柱柱顶控制点标高，对曲面屋顶模型的曲面坡度进行优化，直至曲面屋顶模型的排水数据与屋顶表面排水图相适配，且曲面屋顶模型的柱顶控制点模型标高与结构柱柱顶控制点标高相适配；分块汇总步骤，基于曲面屋顶的木模板尺寸信息，将校对调整后的曲面屋顶模型进行分块生成模板，并对生成的各个模板进行编号，提取各模板四个角点的高程数据，得到曲面屋顶高程数据表，并标注各个角点高程，获取平面图纸；支撑数据汇总步骤，根据曲面屋顶模板支撑数据，在曲面屋顶模型上进行支撑架立杆的建模，以生成支撑架立杆模型，并对支撑架立杆模型中的各个立杆模型进行编码，导出各个立杆模型的编码以及长度信息，得到支撑体系数据表。

3、进一步地，上述基于bim的异形双曲面空心楼板的建模方法，在所述建模步骤和所述排水调整步骤之间，还包括如下步骤：模型调整步骤，对曲面屋顶模型进行检查，以校对曲面屋顶模型的曲面与屋顶边缘轮廓线之间是否匹配，以及曲面屋顶模型的曲面对应点位高度与结构柱柱顶控制点标高之间是否匹配。

4、进一步地，上述基于bim的异形双曲面空心楼板的建模方法，如果所述模型调整步骤中，曲面屋顶模型的曲面与屋顶边缘轮廓线之间不匹配，或，曲面屋顶模型的曲面对应点位高度与结构柱柱顶控制点标高之间不匹配，对曲面屋顶模型进行优化控制调整，直至曲面屋顶模型的曲面与屋顶边缘轮廓线之间匹配，且，曲面屋顶模型的曲面对应点位高度与结构柱柱顶控制点标高之间匹配。

5、进一步地，上述基于bim的异形双曲面空心楼板的建模方法，在所述对曲面屋顶模型进行优化控制调整，通过grasshopper参数化程序制作脚本，以对曲面屋顶模型进行优化控制调整；在所述对曲面屋顶模型进行曲面坡度和汇水情况进行分析时，通过grasshopper参数化程序制作脚本，以对曲面屋顶模型进行曲面坡度和汇水情况进行分析；在所述排水调整步骤中，通过grasshopper对曲面屋顶模型的曲面坡度进行优化；所述曲面建模步骤中，采用rhino软件及grasshopper参数化插件，进行曲面模型的创建；在所述支撑数据汇总步骤中，利用grasshopper进行支撑架立杆的建模。

6、另一方面，本发明还提出了一种基于bim的异形双曲面空心楼板的建模系统，该建模系统包括：数据采集模块，用于采集曲面屋顶建模数据；其中，所述曲面屋顶建模数据包括：曲面屋顶立面视图、曲面屋顶剖面视图、结构柱柱顶控制点标高、屋顶边缘轮廓线、屋顶表面排水图、曲面屋顶模板支撑数据；曲面建模模块，用于根据曲面屋顶立面视图和曲面屋顶剖面视图，对曲面屋顶进行建模，以创建曲面屋顶模型；排水调整模块，用于对曲面屋顶模型进行曲面坡度和汇水情况进行分析，并与屋顶表面排水图进行比较分析，以校对所述曲面屋顶模型的排水数据，并基于曲面屋顶模型的排水数据以及结构柱柱顶控制点标高，对曲面屋顶模型的曲面坡度进行优化，直至曲面屋顶模型的排水数据与屋顶表面排水图相适配，且曲面屋顶模型的柱顶控制点模型标高与结构柱柱顶控制点标高相适配；分块汇总模块，用于基于曲面屋顶的木模板尺寸信息，将校对调整后的曲面屋顶模型进行分块生成模板，并对生成的各个模板进行编号，提取各模板四个角点的高程数据，得到曲面屋顶高程数据表，并标注各个角点高程，获取平面图纸；支撑数据汇总模块，用于根据曲面屋顶模板支撑数据，在曲面屋顶模型上进行支撑架立杆的建模，以生成支撑架立杆模型，并对支撑架立杆模型中的各个立杆模型进行编码，导出各个立杆模型的编码以及长度信息，得到支撑体系数据表。

7、进一步地，上述基于bim的异形双曲面空心楼板的建模系统，该建模系统还包括：模型调整模块，用于在曲面屋顶建模之后以及排水调整之前，对曲面屋顶模型进行检查，以校对曲面屋顶模型的曲面与屋顶边缘轮廓线之间是否匹配，以及曲面屋顶模型的曲面对应点位高度与结构柱柱顶控制点标高之间是否匹配。

8、进一步地，上述基于bim的异形双曲面空心楼板的建模系统，所述模型调整模块，还用于在曲面屋顶模型的曲面与屋顶边缘轮廓线之间不匹配，或，曲面屋顶模型的曲面对应点位高度与结构柱柱顶控制点标高之间不匹配，对曲面屋顶模型进行优化控制调整，直至曲面屋顶模型的曲面与屋顶边缘轮廓线之间匹配，且，曲面屋顶模型的曲面对应点位高度与结构柱柱顶控制点标高之间匹配。

9、进一步地，上述基于bim的异形双曲面空心楼板的建模系统，在所述对曲面屋顶模型进行优化控制调整，通过grasshopper参数化程序制作脚本，以对曲面屋顶模型进行优化控制调整；在所述对曲面屋顶模型进行曲面坡度和汇水情况进行分析时，通过grasshopper参数化程序制作脚本，以对曲面屋顶模型进行曲面坡度和汇水情况进行分析；在所述排水调整模块中，通过grasshopper对曲面屋顶模型的曲面坡度进行优化；在所述曲面建模模块中，采用rhino软件及grasshopper参数化插件，进行曲面模型的创建；在所述支撑数据汇总模块中，利用grasshopper进行支撑架立杆的建模。

10、又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于执行本发明上述任一方面所述的方法。

11、又一个方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：处理器；用于存储所述处理器可执行指令的存储器；所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述指令以实现本发明上述任一方面所述的方法。

12、本发明提供的基于bim的异形双曲面空心楼板的建模方法、系统及介质，通过bim对曲面屋顶进行建模，并进行排水调整后，基于曲面屋顶的木模板尺寸信息，将校对调整后的曲面屋顶模型进行分块生成模板，并对生成的各个模板进行编号，提取各模板四个角点的高程数据，得到曲面屋顶高程数据表，并标注各个角点高程，获取平面图纸；还在曲面屋顶模型上进行支撑架立杆的建模，以生成支撑架立杆模型，并对支撑架立杆模型中的各个立杆模型进行编码，导出各个立杆模型的编码以及长度信息，得到支撑体系数据表，进而可根据曲面屋顶高程数据表、平面图纸以及支撑体系数据表进行异形双曲面空心楼板的施工，提高施工效率，保证施工精度，降低建造成本。该建模方法具备建模效率高、准确率高等优点，可以根据设计图纸对复杂曲面进行高精度建模，建立异形楼板结构，实现楼盖汇水分析，通过异形曲面提取准确空间定位数据，导出工程量信息用于材料加工。因此，该施工建模方法、系统及介质，能够在深化设计和施工阶段为工程从业人员提供一种可传递、可视化、方便易用的数据支撑，提高工作效率。