基于BIM的建筑内装设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM的建筑内装设计方法，包括参数化设计、内装模块的划分、归类和编组、内装模块族库的构建、建立内装模块族信息模型、内装模块化设计方案的检验与优化等步骤。本发明专利技术使得内装模块的设计方案更为多样化，从而使得内装方案有多种选择，从而实现柔性设计的目标。可以减少修改图纸的工作量，并大大减少图纸中的错误，三维的仿真视图为生产、施工、管理和拆除等阶段提供直观的图像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种建筑内装设计方法。
技术介绍
传统住宅内装的设计图纸大多用于现场加工的内装施工，其图纸(施工图）一般包 括平面、立面、节点详图、铺地、水电图等内容，图纸尺寸标注和材质标注要细致、准确，节点 详图更是对内装构造和做法有明确的说明，以保证现场加工的实施。不能适应适用于生产、 施工、管理等全过程的内装模块化的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种使得内装模块的设计方案更为多样化，从而使得内装 方案有多种选择的基于BIM的建筑内装设计方法。 本专利技术的技术解决方案是： 一种基于BIM的建筑内装设计方法，其特征是：包括下列步骤： (1) 参数化设计： 参数化设计是指通过改动图形某一部分或某几部分的尺寸，自动完成对图形中相关部 分的改动，从而实现尺寸对图形的驱动，其中进行驱动所需的几何信息和拓扑信息由计算 机自动提取；在工业化住宅内装设计中使用参数化设计手段，当在某一视图改动某一模块 的尺寸、位置或形状时，其余视图中同一模块的尺寸、位置或形状同步自动产生相应改动， 同时，在内装部件明细表中，相关数据也会做出相应变化； 选择Autodesk公司的Revit软件进行内装模块化设计，使得内装设计与建筑设计、外 装设计成为完整的参数化设计体系，构建功能强大的BIM共享平台； (2) 内装模块的划分、归类和编组： 在内装模块划分的过程中，模块归类和编组是模块划分的必要条件，影响工业化住宅 内装模块划分的因素包括模块的功能、结构、模块生产、模块装配、成本控制等。内装模块归 类和编组的依据是模块识别； 在工业化住宅内装模块划分的实际操作中，采用定性分析与定量分析结合的方法，即 根据定性分析的结果，结合模块的关联因子，形成"工业化住宅内装模块相关性及关联因子 分析表"，以便进行模糊聚类，实现内装模块的划分、归类和编组；该表中，"对应评分"分值 大于0.8的内装模块之间为强耦合，其余为弱耦合； 工业化住宅内装模块相关性及关联因子分析表(3) 内装模块族库的构建： Revit Architecture的系统自带了部分家具、灯具、门窗常用的族，这些族归在内装模 块族的范畴；但是由于内装模块的多样性，以及系统数据库的不完善，在实际的工业化住宅 内装模块化设计时，需要创建大量的内装模块自定义族以满足设计需求； 自定义的内装模块族所构成的族库有两种构件方式：其一是在Revit Architecture 中新建族，并按照族类型的不同把同类内装模块族聚类到不同文件夹中，该族库的文 件夹按照层级进行设置和命名；其二是把自定义族载入到内装项目中后，在项目浏览 器中以分层级的树状结构存在；上述第一种是公共内装模块族库，其并不存在于Revit Architecture的具体内装项目中，可以用于任何内装项目；第二种是项目内装模块族库， 仅指某一具体项目的内装模块族库； 公共内装模块族库保存在电脑硬盘或其他移动存储设施中，其存储的位置决定其路 径；在内装设计需要的时候，按照一定的路径找到该族并载入到Revit Architecture项目 中即可； (4) 建立内装模块族信息模型： 内装模块族信息模型的组成包括族的分层结构图、族的类型属性和实例属性中相关参 数，以及内装模块明细表； 在产品模块的分解和编码中，采用分层的模块划分方法，形成一种产品；工业化住宅内 装模块的分解和编码参考上述方法，形成与产品类似的分层结构图；按照这种分层和编码 方法，工业化住宅内装部件逐层分解，直至形成不可分、具有独立性的分部件和连接件，而 与分部件和连接件对应的内装模块族处于族的分层结构图的末端； 在Revit Architecture中，基于系统族，通过族的"类型属性"面板进行内装模块族的 创建，构建其基本信息；在内装模块明细表中，通过"明细表属性"的设置，进一步完善内装 模块族信息模型； (5) 内装模块化设计方案的检验与优化 内装模块化全过程，是工业化住宅内装模块化设计方案被不断地检验与优化的过程； 检验与优化的途经主要有三个： (1)通过虚拟建造进行设计方案的检验与优化 虚拟建造是实物建造过程在计算机上的本质实现，它采用计算机仿真与虚拟现实、建 模技术，利用工作站为代表的高性能计算机或计算机群组，进行建造过程的仿真再现，以发 现问题和采取补救、预防措施，避免实物建造过程的损失； 工业化住宅内装模块化设计采用参数化手段，平、立、剖面图和三维模型互相关联、同 步生成；在使用Revit Architecture进行内装设计时，平、立、剖面图绘制过程也是内装三 维模型的建模过程；由于该三维模型是矢量的，所有内装模块族的大小尺寸、位置关系通过 精确的数值控制，使得三位模型的相关数值与实物建造时的数值一致，且内装模块族之间 的连接关系也与实物建造时一致； 工业化住宅内装模块化虚拟建造分为静态的虚拟建造和动态的虚拟建造两种形式；使 用Revit Architecture进行静态虚拟建造，可以对内装模块的数量、规格、安装方法等进行 检验和优化； 内装模块化动态虚拟建造是对内装建造和施工过程的模拟，对内装模块化施工、内装 模块化管理和内装模块化拆除都具有一定的参考价值；当安装NavisWorks以后，Revit项 目文件可以导出为NWC格式文件，再把此文件用NavisWorks打开，对相关的内装部件进行 施工模拟设置，使得内装部件能按照所设置时间的先后顺序展示，从而实现动态虚拟建造 的目标； (2) 通过实物试验手段进行设计方案的检验与优化 对于批量化生产的工业化住宅内装产品，在设计初步完成，并进行虚拟建造以后，进 一步的检验手段是内装模块试制和试装配，即内装模块的实物试验；实物试验向用户展示 内装设计方案，一方面可以听取用户的意见以便优化设计方案，另一方面，为用户提供多样 化、菜单式的内装产品，以供用户选择，满足个性化的内装需求； (3) 在内装模块化实施过程进行方案检验与优化 虚拟建造和实物试验属于内装模块化设计的必要手段，也是内装模块化方案检验与优 化的主要途径； 内装模块形体和构造的复杂程度、内装模块划分的精细程度会影响其生产的速度和效 率，内装模块在工厂生产的过程能够检验内装模块划分的合理性；内装模块化施工过程是 设计方案完成后最容易发现设计问题的阶段，内装模块的装配便捷性、安装的顺序等问题 都会暴露出来；内装完成以后的使用过程中，用户和物业管理部门根据实际使用过程中的 体验，可以对设计方案提出合理的建议；合理的设计方案还应尽可能提高可重复利用部件 的比例，并在保证牢固连接的前提下，用合理的连接方式降低装配和拆除的难度。 本专利技术使得内装模块的设计方案更为多样化，从而使得内装方案有多种选择，从 而实现柔性设计的目标。可以减少修改图纸的工作量，并大大减少图纸中的错误，三维的仿 真视图为生产、施工、管理和拆除等阶段提供直观的图像。 下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。 图1是平面图中内隔墙模块位置和数量的改动示意图。 图2是剖立面图中内隔墙模块的联动示意图。 图3是内墙明细表中"数量"的联动示意图。 图4是内装产品的功能分解示意图。图5是公共内装模块族库及其路径示例的示意图。 图6是"墙"族库示例的示意图。 图7是"专用设备"族本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于BIM的建筑内装设计方法，其特征是：包括下列步骤：(1)参数化设计：参数化设计是指通过改动图形某一部分或某几部分的尺寸，自动完成对图形中相关部分的改动，从而实现尺寸对图形的驱动，其中进行驱动所需的几何信息和拓扑信息由计算机自动提取；在工业化住宅内装设计中使用参数化设计手段，当在某一视图改动某一模块的尺寸、位置或形状时，其余视图中同一模块的尺寸、位置或形状同步自动产生相应改动，同时，在内装部件明细表中，相关数据也会做出相应变化；选择Autodesk公司的Revit软件进行内装模块化设计，使得内装设计与建筑设计、外装设计成为完整的参数化设计体系，构建功能强大的BIM共享平台；(2)内装模块的划分、归类和编组：在内装模块划分的过程中，模块归类和编组是模块划分的必要条件，影响工业化住宅内装模块划分的因素包括模块的功能、结构、模块生产、模块装配、成本控制；内装模块归类和编组的依据是模块识别；在工业化住宅内装模块划分的实际操作中，采用定性分析与定量分析结合的方法，即根据定性分析的结果，结合模块的关联因子，形成“工业化住宅内装模块相关性及关联因子分析表”，以便进行模糊聚类，实现内装模块的划分、归类和编组；该表中，“对应评分”分值大于0.8的内装模块之间为强耦合，其余为弱耦合；工业化住宅内装模块相关性及关联因子分析表(3)内装模块族库的构建：Revit Architecture的系统自带了部分家具、灯具、门窗常用的族，这些族归在内装模块族的范畴；但是由于内装模块的多样性，以及系统数据库的不完善，在实际的工业化住宅内装模块化设计时，需要创建大量的内装模块自定义族以满足设计需求；自定义的内装模块族所构成的族库有两种构件方式：其一是在Revit Architecture中新建族，并按照族类型的不同把同类内装模块族聚类到不同文件夹中，该族库的文件夹按照层级进行设置和命名；其二是把自定义族载入到内装项目中后，在项目浏览器中以分层级的树状结构存在；上述第一种是公共内装模块族库，其并不存在于Revit Architecture的具体内装项目中，可以用于任何内装项目；第二种是项目内装模块族库，仅指某一具体项目的内装模块族库；公共内装模块族库保存在电脑硬盘或其他移动存储设施中，其存储的位置决定其路径；在内装设计需要的时候，按照一定的路径找到该族并载入到Revit Architecture项目中即可；(4)建立内装模块族信息模型：内装模块族信息模型的组成包括族的分层结构图、族的类型属性和实例属性中相关参数，以及内装模块明细表；在产品模块的分解和编码中，采用分层的模块划分方法，形成一种产品；工业化住宅内装模块的分解和编码参考上述方法，形成与产品类似的分层结构图；按照这种分层和编码方法，工业化住宅内装部件逐层分解，直至形成不可分、具有独立性的分部件和连接件，而与分部件和连接件对应的内装模块族处于族的分层结构图的末端；在Revit Architecture中，基于系统族，通过族的“类型属性”面板进行内装模块族的创建，构建其基本信息；在内装模块明细表中，通过“明细表属性”的设置，进一步完善内装模块族信息模型；(5)内装模块化设计方案的检验与优化内装模块化全过程，是工业化住宅内装模块化设计方案被不断地检验与优化的过程；检验与优化的途经主要有三个：(1)通过虚拟建造进行设计方案的检验与优化虚拟建造是实物建造过程在计算机上的本质实现，它采用计算机仿真与虚拟现实、建模技术，利用工作站为代表的高性能计算机或计算机群组，进行建造过程的仿真再现，以发现问题和采取补救、预防措施，避免实物建造过程的损失；工业化住宅内装模块化设计采用参数化手段，平、立、剖面图和三维模型互相关联、同步生成；在使用Revit Architecture进行内装设计时，平、立、剖面图绘制过程也是内装三维模型的建模过程；由于该三维模型是矢量的，所有内装模块族的大小尺寸、位置关系通过精确的数值控制，使得三位模型的相关数值与实物建造时的数值一致，且内装模块族之间的连接关系也与实物建造时一致；工业化住宅内装模块化虚拟建造分为静态的虚拟建造和动态的虚拟建造两种形式；使用Revit Architecture进行静态虚拟建造，可以对内装模块的数量、规格、安装方法等进行检验和优化；内装模块化动态虚拟建造是对内装建造和施工过程的模拟，对内装模块化施工、内装模块化管理和内装模块化拆除都具有一定的参考价值；当安装NavisWorks以后，Revit项目文件可以导出为NWC格式文件，再把此文件用NavisWorks打开，对相关的内装部件进行施工模拟设置，使得内装部件能按照所设置时间的先后顺序展示，从而实现动态虚拟建造的目标；(2)通过实物试验手段进行设计方案的检验与优化对于批量化生产的工业化住宅内装产品，在设计初步完成，并进行虚...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长春，孙媛媛，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32