專利名稱：基于bim的地鐵綜合管線調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種基于BIM (Building InformationModeling，建筑信息模型)的三維可視化平臺(tái)中地鐵綜合管線智能碰撞調(diào)整方法。
背景技術(shù)：
隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市軌道交通已經(jīng)成為衡量一座城市是否為現(xiàn)代化國際都市的標(biāo)志。目前，我國已有四十多座城市已建成或正在建設(shè)地鐵線路。地鐵車站屬于地下結(jié)構(gòu)，空間相對(duì)狹小，而且人流密集。因此，地鐵車站的通風(fēng)，消防，列車安全等因素顯得格外的重要。地鐵綜合管線是地鐵重要的設(shè)施設(shè)備，包括通風(fēng)、消費(fèi)、給排水、強(qiáng)電、弱點(diǎn)等，是保證地鐵正常運(yùn)行的關(guān)鍵，同時(shí)也是地鐵車站正常運(yùn)營的保證。在地鐵車站的建設(shè)過程中，綜合管線的設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的環(huán)節(jié)，涉及到的管 線種類繁多，數(shù)量龐大，如何在綜合規(guī)劃管線、合理組織專業(yè)管線走向，方便運(yùn)營檢修的基礎(chǔ)上，能夠最大限度地節(jié)約空間，減少工程投資是地鐵綜合管線設(shè)計(jì)面臨的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在地鐵綜合管線設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生管線碰撞的現(xiàn)象。同時(shí)，管線碰撞調(diào)整是一個(gè)重復(fù)勞動(dòng)，需要消耗大量精力與時(shí)間的過程，也是影響設(shè)計(jì)質(zhì)量與效率的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。迄今為止多數(shù)三維設(shè)計(jì)平臺(tái)中可以檢測出發(fā)生碰撞的管線模型，并以列表的形式提交給設(shè)計(jì)人員，但必須由設(shè)計(jì)人員手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，不僅工作量大，效率低，而且出錯(cuò)率高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于BIM的地鐵綜合管線調(diào)整方法，以克服現(xiàn)有采用手動(dòng)進(jìn)行管線調(diào)整存在的工作量大、效率低且出錯(cuò)率稿的問題。本發(fā)明目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，基于BIM的地鐵綜合管線調(diào)整方法，其特征在于是在創(chuàng)建BM模型的基礎(chǔ)上采用手動(dòng)或自動(dòng)方法調(diào)整管線。所述創(chuàng)建BM模型為在BM平臺(tái)中建立包括建筑、結(jié)構(gòu)、排水、消防、暖通等綜合管線的信息模型，具體步驟如下I)根據(jù)建筑CAD設(shè)計(jì)圖紙，在BM平臺(tái)中創(chuàng)建建筑三維模型，包括墻、門、窗、樓梯、眷墻;2)在建筑三維模型的基礎(chǔ)上，依據(jù)結(jié)構(gòu)CAD圖紙，創(chuàng)建結(jié)構(gòu)三維模型，主要有結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)板、各種梁；3)在建筑三維模型、結(jié)構(gòu)三維模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)各管線專業(yè)的CAD設(shè)計(jì)圖紙，創(chuàng)建包括給排水、消防、通風(fēng)、送風(fēng)、回風(fēng)的各種管線。所述手動(dòng)方法調(diào)整管線為人為確定所需調(diào)整的管線以及調(diào)整位置，在調(diào)整對(duì)象及調(diào)整位置確定的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)避讓過程，具體包括I)拾取管線，確定調(diào)整對(duì)象根據(jù)管線調(diào)整原則或者設(shè)計(jì)規(guī)范，確定并選取需要調(diào)整的管線，獲取此管線的類型、規(guī)格、空間高度、兩端口中心點(diǎn)空間坐標(biāo)等信息；
2)拾取兩端點(diǎn),確定調(diào)整位置根據(jù)管線兩端口中心點(diǎn)的空間坐標(biāo)Cl (cxl, cyl, czl)、C2 (cx2, cy2, cz2),確定管線中心線所在的直線，在線段C1C2上，選取除兩端Cl點(diǎn)、C2點(diǎn)以外的兩點(diǎn)Dl、D2點(diǎn)，并獲取Dl、D2點(diǎn)的空間坐標(biāo)分別為(dxl, dyl, dzl)、(dx2, dy2, dz2)，由此確定調(diào)整位置；3)確定調(diào)整的六個(gè)基點(diǎn)依據(jù)調(diào)整原則或者設(shè)計(jì)規(guī)范，獲得調(diào)整高度h，調(diào)整高度h通常為管線高度或者直徑的I. 5倍；根據(jù)(1(011，071，(^1)、02(012，072，(^2)點(diǎn)空間坐標(biāo)，確定中心線與水平面XOY的傾角α，以及與平面YOZ的夾角β，得點(diǎn)Dl’(dxl，，dyl’，dzl’ )的空間坐標(biāo)，其中D1’
滿足
權(quán)利要求
1.基于BM的地鐵綜合管線調(diào)整方法，其特征在于是在創(chuàng)建BM模型的基礎(chǔ)上采用手動(dòng)或自動(dòng)方法調(diào)整管線。
2.如權(quán)利要求I所述的基于BIM的地鐵綜合管線調(diào)整方法，其特征在于所述創(chuàng)建BIM模型為在BIM平臺(tái)中建立包括建筑、結(jié)構(gòu)、排水、消防、暖通等綜合管線的信息模型，具體步驟如下 1)根據(jù)建筑CAD設(shè)計(jì)圖紙，在BM平臺(tái)中創(chuàng)建建筑三維模型，包括墻、門、窗、樓梯、幕m ; 2)在建筑三維模型的基礎(chǔ)上，依據(jù)結(jié)構(gòu)CAD圖紙，創(chuàng)建結(jié)構(gòu)三維模型，主要有結(jié)構(gòu)柱、結(jié)構(gòu)板、各種梁； 3)在建筑三維模型、結(jié)構(gòu)三維模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)各管線專業(yè)的CAD設(shè)計(jì)圖紙，創(chuàng)建包括給排水、消防、通風(fēng)、送風(fēng)、回風(fēng)的各種管線。
3.如權(quán)利要求2所述的基于BIM的地鐵綜合管線調(diào)整方法，其特征在于所述手動(dòng)方法調(diào)整管線為人為確定所需調(diào)整的管線以及調(diào)整位置，在調(diào)整對(duì)象及調(diào)整位置確定的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)避讓過程，具體包括 1)拾取管線，確定調(diào)整對(duì)象 根據(jù)管線調(diào)整原則或者設(shè)計(jì)規(guī)范，確定并選取需要調(diào)整的管線，獲取此管線的類型、規(guī)格、空間高度、兩端口中心點(diǎn)空間坐標(biāo)等信息； 2)拾取兩端點(diǎn)，確定調(diào)整位置 根據(jù)管線兩端口中心點(diǎn)的空間坐標(biāo)Cl (cxl, cyl, czl)、C2 (cx2, cy2, cz2),確定管線中心線所在的直線，在線段C1C2上，選取除兩端Cl點(diǎn)、C2點(diǎn)以外的兩點(diǎn)D1、D2點(diǎn)，并獲取D1、D2點(diǎn)的空間坐標(biāo)分別為(dxl, dyl, dzl)、(dx2, dy2, dz2)，由此確定調(diào)整位置； 3)確定調(diào)整的六個(gè)基點(diǎn) 依據(jù)調(diào)整原則或者設(shè)計(jì)規(guī)范，獲得調(diào)整高度h，調(diào)整高度h通常為管線高度或者直徑的I.5 倍； 根據(jù)Cl (cxl, cyl, czl)、C2 (cx2, cy2, cz2)點(diǎn)空間坐標(biāo),確定中心線與水平面XOY的傾角α，以及與平面YOZ的夾角β，得點(diǎn)Dl’(dxl，，dyl’，dzl’ )的空間坐標(biāo)，其中D1’滿足
4.如權(quán)利要求2所述的基于BIM的地鐵綜合管線調(diào)整方法，其特征在于所述自動(dòng)調(diào)整是基于碰撞檢測報(bào)表，自動(dòng)判定調(diào)整管線及調(diào)整范圍的過程，所述碰撞檢測報(bào)表至少包含每一對(duì)碰撞管線的ID信息，由ID可確定對(duì)應(yīng)管線的所有信息；具體包括O自動(dòng)判斷需調(diào)整的管線 根據(jù)碰撞檢測報(bào)告的ID信息，獲取兩條碰撞管線的長度、規(guī)格、壓力等屬性，并進(jìn)行對(duì)t匕，確定需調(diào)整的管線； 2)獲取調(diào)整范圍 兩條端口寬度(直徑)分別為Wl與W2的管線交叉的角度Y不同，相交區(qū)域的長度I不同； 若Pl作為調(diào)整管線，則相交區(qū)域的長度I與交叉的角度Y的關(guān)系為
全文摘要
基于BIM的地鐵綜合管線調(diào)整方法，其特征在于是在創(chuàng)建BIM模型的基礎(chǔ)上采用手動(dòng)或自動(dòng)方法調(diào)整管線。本發(fā)明在創(chuàng)建BIM模型的基礎(chǔ)上采用手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整管線方式，可自由靈活地實(shí)現(xiàn)避讓調(diào)整，避免管線碰撞，可提高設(shè)計(jì)效率與設(shè)計(jì)質(zhì)量，并可避免因管線碰撞而導(dǎo)致的廢棄工程，降低了施工成本。本發(fā)明適用于各種基于BIM技術(shù)的三維輔助設(shè)計(jì)平臺(tái)。
文檔編號(hào)G06F17/50GK102867077SQ20121023164
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月5日
發(fā)明者黑新宏, 趙欽, 張鵬飛, 王曉帆, 王磊 申請(qǐng)人:西安理工大學(xué)