本發(fā)明涉及一種建筑信息處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于BIM實(shí)現(xiàn)地鐵車站快速建模的方法。

背景技術(shù)：

BIM是Building Information Modeling的縮寫，中文一般建筑信息模型，以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，建立建筑信息模型，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息。

近年來(lái)，BIM技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用發(fā)展迅速，其中，以BIM技術(shù)在地鐵工程領(lǐng)域中的應(yīng)用為例，通過(guò)采用BIM技術(shù)建立地鐵工程結(jié)構(gòu)建筑信息模型，可以充分的預(yù)先了解地鐵內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造和構(gòu)件布置安排，對(duì)方案調(diào)整，施工布局與優(yōu)化有重要的意義。

但是，由于地鐵工程結(jié)構(gòu)型式復(fù)雜，類型多樣，各構(gòu)件之間連接與接口多，異行與不規(guī)則構(gòu)件種類繁多，利用BIM技術(shù)進(jìn)行地鐵工程建模時(shí)，需逐步完成各構(gòu)件的建立與組裝，導(dǎo)致在模型組裝過(guò)程中耗費(fèi)不少時(shí)間和精力，且容易出錯(cuò)，導(dǎo)致建模效率低。

因此，在面對(duì)復(fù)雜多變的模型結(jié)構(gòu)，如何快速完成BIM模型的建立成為建筑領(lǐng)域中重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了改善現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種基于BIM實(shí)現(xiàn)地鐵車站快速建模的方法，該方法實(shí)現(xiàn)了地鐵車站設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，大大降低了設(shè)計(jì)難度，減少了設(shè)計(jì)時(shí)間，提高了工作效率。

本發(fā)明為達(dá)到其目的，采用的技術(shù)方案如下：

一種基于BIM實(shí)現(xiàn)地鐵車站快速建模的方法，該地鐵車站模型的地鐵車站模型由多個(gè)子模塊拼接而成，該方法包括：

提煉子模塊的參數(shù)信息，并通過(guò)可視化界面顯示該子模塊的參數(shù)信息，所述可視化界面上還顯示有該子模塊的定位信息；

獲取用戶通過(guò)所述可視化界面修改后的子模塊的參數(shù)信息，并根據(jù)所述修改后的子模塊的參數(shù)信息驅(qū)動(dòng)BIM軟件自動(dòng)建模，得到該子模塊對(duì)應(yīng)的分段模型；

重復(fù)上述步驟，建立每個(gè)子模塊對(duì)應(yīng)的分段模型；

利用子模塊之間共享與傳遞的參數(shù)信息和定位信息，完成子模塊之間的拼接。

進(jìn)一步地，所述提煉子模塊的參數(shù)信息，并通過(guò)可視化界面顯示該子模塊的參數(shù)信息為：調(diào)用BIM內(nèi)部建模函數(shù)，識(shí)別子模塊的樣本模型中的參數(shù)信息，并將所述參數(shù)信息顯示在可視化界面上；所述樣本模型為預(yù)先建好并內(nèi)置于BIM軟件中的各個(gè)子模塊的模型。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述修改后的子模塊的參數(shù)信息驅(qū)動(dòng)BIM軟件自動(dòng)建模，得到該子模塊對(duì)應(yīng)的分段模型具體為：根據(jù)所述修改后的子模塊的參數(shù)信息、和子模塊之間傳遞與共享的參數(shù)信息，調(diào)用BIM內(nèi)部建模函數(shù)，進(jìn)行參數(shù)建模運(yùn)算，得到該子模塊對(duì)應(yīng)的分段模型。

上述任一實(shí)施例所述參數(shù)信息包括子模塊的內(nèi)部構(gòu)件類型和環(huán)境變量，所述參數(shù)信息與BIM軟件自帶的族參數(shù)功能匹配。

作為一種具體的實(shí)施例，所述環(huán)境變量包括標(biāo)準(zhǔn)段斷面參數(shù)、擴(kuò)大頭段外墻尺寸參數(shù)、擴(kuò)大頭下沉高度、外擴(kuò)寬度、端墻厚度、盾構(gòu)開(kāi)孔和角度參數(shù)。

作為一種具體的實(shí)施例，所述定位信息包括定位起點(diǎn)坐標(biāo)、方向和長(zhǎng)度。

作為一種具體的實(shí)施例，所述子模塊包括標(biāo)準(zhǔn)模塊、擴(kuò)大頭模塊、出入口模塊和風(fēng)亭模塊。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：

本發(fā)明的基于BIM實(shí)現(xiàn)地鐵車站快速建模的方法首先通過(guò)將地鐵車站模型劃分成多個(gè)子模塊，使地鐵車站模型模塊化，然后通過(guò)拼接所述多個(gè)子模塊形成地鐵車站模型，解決了傳統(tǒng)建模方法中地鐵車站模型構(gòu)件種類繁多，需要拼接的小構(gòu)件模型多的問(wèn)題，并且在一定程度上解決了耗費(fèi)時(shí)間和精力的問(wèn)題，通過(guò)將地鐵車站模型模塊化，使拼接過(guò)程相較傳統(tǒng)建模方法省時(shí)省力。

進(jìn)一步地，本發(fā)明通過(guò)對(duì)子模塊進(jìn)行參數(shù)信息提煉，所述參數(shù)信息與BIM軟件自帶的族參數(shù)匹配，使得子模塊參數(shù)化。在完成一次子模塊建模、拼接后，在用戶再次需要建立該型式的地鐵車站模型時(shí)，只需通過(guò)修改子模塊模型的參數(shù)信息，通過(guò)參數(shù)即可驅(qū)動(dòng)BIM軟件完成子模塊的建模，然后利用各個(gè)子模塊的定位信息和共享參數(shù)，拼接各個(gè)子模塊，即可得到地鐵車站的模型，而不需要像傳統(tǒng)建模方法中，再次重新逐個(gè)構(gòu)件建模，逐個(gè)拼接。進(jìn)一步加快了建模的速度。

進(jìn)一步地，本發(fā)明將提煉后的參數(shù)信息通過(guò)可視化界面顯示，用戶在需要對(duì)模塊參數(shù)進(jìn)行修改時(shí)，只需在可視化界面上修改參數(shù)即可，方便快捷。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的基于BIM實(shí)現(xiàn)地鐵車站快速建模的方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于BIM實(shí)現(xiàn)地鐵車站快速建模的方法，如圖1所示，其包括以下步驟：

步驟100：將地鐵車站的整體結(jié)構(gòu)分成多個(gè)子模塊。

換言之，本發(fā)明實(shí)施例的地鐵車站模型由多個(gè)子模塊拼接形成。其中，應(yīng)當(dāng)理解的是，所述子模塊可以是整體結(jié)構(gòu)中的單個(gè)構(gòu)件；也可以是多個(gè)具有關(guān)聯(lián)特性的構(gòu)件，換言之，所述子模塊是通過(guò)分析地鐵車站整體布置型式和特點(diǎn)，以合并同類項(xiàng)的方式進(jìn)行劃分的。所述構(gòu)成部件包括車站主體、出入口、風(fēng)亭等。

優(yōu)選地，本發(fā)明實(shí)施例的子模塊包括標(biāo)準(zhǔn)模塊、擴(kuò)大頭模塊、出入口模塊和風(fēng)亭模塊等。

步驟200：提煉子模塊的參數(shù)信息，并通過(guò)可視化界面顯示該子模塊的參數(shù)信息，所述可視化界面上還顯示有該子模塊的定位信息。

其中，所述參數(shù)信息包括子模塊的內(nèi)部構(gòu)件類型和環(huán)境變量，所述參數(shù)信息與BIM軟件自帶的族參數(shù)功能匹配。其中，所述環(huán)境變量包括標(biāo)準(zhǔn)段斷面參數(shù)、擴(kuò)大頭段外墻尺寸參數(shù)、擴(kuò)大頭下沉高度、外擴(kuò)寬度、端墻厚度、盾構(gòu)開(kāi)孔和角度參數(shù)等。

其中，步驟200中所述提煉子模塊的參數(shù)信息，并通過(guò)可視化界面顯示該子模塊的參數(shù)信息為：調(diào)用BIM內(nèi)部建模函數(shù)，識(shí)別子模塊的樣本模型中的參數(shù)信息，并將所述參數(shù)信息顯示在可視化界面上；所述樣本模型為預(yù)先建好并內(nèi)置于BIM軟件中的各個(gè)子模塊的模型。

優(yōu)選地，所述樣本模型包括有標(biāo)準(zhǔn)模塊、擴(kuò)大頭模塊、出入口模塊和風(fēng)亭模塊的樣本模型。其中，所述樣本模型的建模方法為：

步驟601：建立平面定位中心線

為實(shí)現(xiàn)模型的快速建立，對(duì)車站模型進(jìn)行模塊劃分，區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)段、擴(kuò)大頭段、出入口段、和風(fēng)亭段。

分段給出模型定位軸線，定位軸線輸入?yún)?shù)包括：標(biāo)準(zhǔn)段L1、擴(kuò)大頭段L2、出入口段L3～Li、風(fēng)亭段Li+1～Ln、各段直接夾角θi。

步驟602：標(biāo)準(zhǔn)段建模

選取標(biāo)準(zhǔn)段定位軸線，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)段斷面參數(shù)，建立閉口斷面，沿定位軸線拉伸生成標(biāo)準(zhǔn)段實(shí)體模型。標(biāo)準(zhǔn)段斷面參數(shù)包括車站凈寬B、各層凈高Hi、墻厚t1、底板厚h1、頂板厚h2、中板厚h3。

步驟603：擴(kuò)大頭段建模

根據(jù)擴(kuò)大頭段外墻尺寸參數(shù)，結(jié)合擴(kuò)大頭下沉高度、外擴(kuò)寬度、端墻厚度、盾構(gòu)開(kāi)孔等參數(shù)，各層層高可實(shí)現(xiàn)信息傳遞與共享，利用標(biāo)準(zhǔn)段層高信息，選取擴(kuò)大頭段定位軸線生成擴(kuò)大頭段模型。

步驟604：出入口段建模

根據(jù)出入口段定位軸線，將出入口劃分為直線段、人防段、轉(zhuǎn)角段、斜坡段和敞口段等模塊，結(jié)合出入口模塊和定位參數(shù)，分段快速插入出入口整體模型。

步驟605：風(fēng)亭段建模

結(jié)合風(fēng)亭段結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)，區(qū)分頂板以上風(fēng)口部位墻板構(gòu)件和頂板以下墻板構(gòu)件兩大模塊，按定位軸線和模塊參數(shù)，完成各分塊模塊的建模與拼裝。

步驟300：獲取用戶通過(guò)所述可視化界面修改后的子模塊的參數(shù)信息，并根據(jù)所述修改后的子模塊的參數(shù)信息驅(qū)動(dòng)BIM軟件自動(dòng)建模，得到該子模塊對(duì)應(yīng)的分段模型。

應(yīng)當(dāng)理解為，在所述可視化界面上，用戶可以查看子模塊的參數(shù)信息，并且可以對(duì)所述參數(shù)信息進(jìn)行修改，其中，所述修改可以包括對(duì)樣本模型中的參數(shù)信息中的內(nèi)部構(gòu)件類型進(jìn)行選擇，也可以包括對(duì)變量環(huán)境的修改，亦或是兩者均可。所述修改還應(yīng)該理解為用戶通過(guò)可視化界面修改后的子模塊的模型動(dòng)態(tài)參數(shù)信息可以不變、部分改變或全部改變。

在獲取到用戶修改后的子模塊的參數(shù)信息后，本發(fā)明實(shí)施例的方法根據(jù)所述用戶修改后的子模塊的參數(shù)信息，通過(guò)內(nèi)部計(jì)算，調(diào)用BIM內(nèi)部建模函數(shù)，驅(qū)動(dòng)BIM軟件自動(dòng)建模，得到子模塊對(duì)應(yīng)的用戶模型。

步驟400：重復(fù)上述步驟，建立每個(gè)子模塊對(duì)應(yīng)的分段模型。

步驟500：利用子模塊之間共享與傳遞的參數(shù)信息和定位信息，完成子模塊之間的拼接。

在各個(gè)子模塊的用戶模型建立完成后，為了得到地鐵車站的整體用戶模型，還需要進(jìn)行各個(gè)子模塊的用戶模型之間的拼接。本發(fā)明實(shí)施例中的建模方法，通過(guò)采用共享參數(shù)信息和定位信息進(jìn)行拼接，具體地，將上一段模型的參數(shù)傳遞至下一段模型，并以此參數(shù)作為下一段模型的輸入條件，結(jié)合下一段自身的建模參數(shù)，完成下一段模型的建立。

其中，步驟500與步驟400之間沒(méi)有固定順序，換言之，本發(fā)明實(shí)施例可以在建立了兩個(gè)子模塊的模型后就開(kāi)始執(zhí)行步驟500進(jìn)行拼接，也可以在所有子模塊建立完成后一起拼接。

本發(fā)明的基于BIM實(shí)現(xiàn)地鐵車站快速建模的方法首先通過(guò)將地鐵車站模型劃分成多個(gè)子模塊，使地鐵車站模型模塊化，然后通過(guò)拼接所述多個(gè)子模塊形成地鐵車站模型，解決了傳統(tǒng)建模方法中地鐵車站模型構(gòu)件種類繁多，需要拼接的小構(gòu)件模型多的問(wèn)題，并且在一定程度上解決了耗費(fèi)時(shí)間和精力的問(wèn)題，通過(guò)將地鐵車站模型模塊化，使拼接過(guò)程相較傳統(tǒng)建模方法省時(shí)省力。

進(jìn)一步地，本發(fā)明通過(guò)對(duì)子模塊進(jìn)行參數(shù)信息提煉，所述參數(shù)信息與BIM軟件自帶的族參數(shù)匹配，使得子模塊參數(shù)化。在完成一次子模塊建模、拼接后，在用戶再次需要建立該型式的地鐵車站模型時(shí)，只需通過(guò)修改子模塊模型的參數(shù)信息，通過(guò)參數(shù)即可驅(qū)動(dòng)BIM軟件完成子模塊的建模，然后利用各個(gè)子模塊的定位信息和共享參數(shù)，拼接各個(gè)子模塊，即可得到地鐵車站的模型，而不需要像傳統(tǒng)建模方法中，再次重新逐個(gè)構(gòu)件建模，逐個(gè)拼接。進(jìn)一步加快了建模的速度。

進(jìn)一步地，本發(fā)明將提煉后的參數(shù)信息通過(guò)可視化界面顯示，用戶在需要對(duì)模塊參數(shù)進(jìn)行修改時(shí)，只需在可視化界面上修改參數(shù)即可，方便快捷。

本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，凡是對(duì)本發(fā)明的各種改動(dòng)或變型不脫離本發(fā)明的精神和范圍，倘若這些改動(dòng)和變型屬于本發(fā)明的權(quán)利要求和等同技術(shù)范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意味著包含這些改動(dòng)和變型。