一种装配式建筑的参数化建模设计方法技术

本发明专利技术提供一种装配式建筑的参数化建模设计方法，包括如下步骤，提取参数：即从建筑的CAD结构施工图中拆分出各构件，每个不同的构件以不同的参数表示，提取出每个构件的参数信息；录入参数：将各个构件的参数信息存入数据库中，并录入UG软件中，用于形成各个构件的三维模型；装配碰撞：在UG软件中相应装配相邻的多个构件的三维模型，对构件进行碰撞检测和碰撞调整；审核出图：把合格的标准构件的三维模型转化为二维图纸；多个标准构件用于共同形成该装配式建筑。使用本发明专利技术的方法可以高效率地拆分房屋的结构施工图为众多的标准构件，可以详尽准确地给出各标准构件的二维图，并尽早地准确算出生产制造用的材料清单。

A Parametric Modeling Design Method for Assembled Buildings

【技术实现步骤摘要】
一种装配式建筑的参数化建模设计方法
本专利技术属于装配式建筑设计领域，具体涉及一种装配式建筑的参数化建模设计方法。
技术介绍
随着国家陆续出台各种政策，对住宅产业化以及装配式建筑的重视和大力推进，使得装配式建筑迎来一个重大的发展机遇，而装配式建筑的设计、标准规范生产、施工等环节在节能环保高效等方面，也提出了各自的需求。当前装配式建筑的设计思维依然普遍停留在传统二维平面设计之上，运用AutoCAD，天正等二维绘图软件进行深化设计。即便少量设计师采用数字化三维设计，虽然可以做到三维建模的效果，甚至在三维转二维视图上有所突破，但依旧停留在为传统建筑服务的层面之上，面临着设计深度不够，设计效率不高、协同作业困难以及不能有效指导工厂生产备料等等问题。对于停留在传统二维平面设计之上的装配式建筑的设计方法来说，其具体方法如下。因装配式建筑设计单位收到的图纸是整栋楼的结构施工图，这是一种用于传统施工即砌设的CAD图纸，要将该整栋楼改为设计成装配式建筑中的一个个标准构件，例如整栋建筑拆分出来的构件数至少在100件以上，楼层越高则构件数量一般越多。就众多标准构件的设计就依靠资深设计人员的经验和脑力去一处处地揣摩，将其分拆为一个个标准构件，这显然不利于提高工作效率。总的说来，因结施图对应种类繁多且数量巨大的各个装配式构件，因此：①其出图工作量大、重复的工作量多。②图面质量不统一；由不同设计人员给出的图面质量各有千秋，不利统一制图标准。③碰撞检测方面同样工作量大，且重复的工作量多。④传统方法中给出BOM表(建筑用标准构件的材料清单表)更是一项繁杂的工作。而关于三维建模的装配式建筑的设计，专利申请CN201710500398公开了一种叠合板预制构件的参数化建模生产方法，其过程是：首先建立叠合板的参数化模型，然后再由所建立的参数模型出施工图。在出图阶段，可以根据生产需要，随时增减、调整图纸上的平面、立面和剖面数量，而且可以引出具体详图，最后根据构件的施工图在工厂按图生产。利用参数模型出图，同类型预制构件的模型可以通过调整参数来创建，且可以保证图纸上每个平面、每个立面、每个剖面都完全对应，避免了传统的CAD绘图可能出现的平面、立面、剖面不对应的情况，从源头上保证生产出的构件符合要求。且具体地，其叠合板建模采用Revit三维建模平台。虽然该专利中出现了参数化建模方式，但该专利中完全不涉及给出房屋各个构件的二维图和具体计算出BOM清单的过程。另外，专利申请CN201711376276提供一种基于BIM软件的装配式建筑深化设计方法、专利申请CN201810491822提供一种基于BIM的装配式建筑正向深化设计方法、专利申请CN201711085725提供一种基于BIM技术的装配式混凝土建筑设计方法、专利申请CN201710501225提供一种预制梁的参数化建模生产方法。在这些方法中，也都涉及使用Revit和Bently等建筑设计软件来对构件进行参数化建模。其中，同样也涉及与CN201710500398中一致的问题。因此，本领域需要一种新方法来解决“快速给出房屋结构中各个标准构件的二维图和快速计算得到材料清单”的问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种装配式建筑的参数化建模设计方法，所述方法包括如下步骤，步骤A、提取参数：即从建筑的CAD结构施工图中拆分出各构件，每个不同的构件以不同的参数表示，从结构施工图中提取出每个构件的参数信息；步骤B、录入参数：将从结构施工图中拆分和提取的各个构件的参数信息存入数据库中，并录入UG软件中，用于形成各个构件的三维模型；步骤C、装配碰撞：在UG软件中相应装配相邻的多个构件的三维模型，对构件进行碰撞检测和碰撞调整；步骤D、审核出图：把合格的标准构件的三维模型转化为二维图纸；多个标准构件用于共同形成该装配式建筑。在一种具体的实施方式中，步骤B中所述数据库包括MicrosoftOfficeAccess和excel。在一种具体的实施方式中，所述方法还包括数据存储步骤：即将步骤D中的合格的标准构件的参数信息作为新的已知标准构件存储到数据库中，方便下一次拆分结构施工图时使用。在一种具体的实施方式中，所述步骤D中在审核构件时，是在UG软件中审核构建的三维模型，在该构件三维模型无误后，再转化为二维图纸。在一种具体的实施方式中，本专利技术中拆分得到的每种构件都有与其一一对应的编码。在一种具体的实施方式中，步骤D中在审核和出图之间还包括吊装模拟的步骤，且吊装模拟在Navisworks软件或UG软件中完成。在一种具体的实施方式中，所述步骤D中还包括在UG软件中生成装配式建筑各个构件生产所需的BOM清单。本专利技术至少具备如下所述的有益效果：1、本专利技术所述方法使得设计师工作效率高。对每个构件的操作用时来说，其中，第一步提取参数耗时0.5～1min，第二步录入参数耗时1～2min，第三步，“碰撞调整”步骤为3～5分钟，第四步一键出图耗时0.5min。当然，这些时间均基于设计师已经对CAD的结构施工图思考完毕，已经想好要将该图怎样拆分，以及适合拆分成哪些构件。当然，视构件的复杂程度不同，计算机完成该设计的速度也略有差别。本专利技术中的构件二维图由三维图自动生成，完全杜绝设计人员疏漏和手动调尺寸的问题，且模型建完即完成图纸绘制工作，相比不使用UG软件的传统工艺25个构件/天/人的速度，本专利技术所述方法可提速到60个构件/天/人。2、本专利技术所述方法可大幅节约设计成本。本专利技术中，可使得构件出图的步骤流水线作业，其中第一步“由CAD结构施工图拆分为不同构件”的步骤一般由经验较为资深的设计师完成。而后续录入参数、碰撞调整和一键出图等步骤都可以由“参加培训后的初级设计师”来完成。当然，其中的碰撞调整步骤也可以由经验较为丰富的设计师完成。也就是说，本专利技术中，只需要资深设计师将结构施工图中拆分和提取的各个构件的参数数据提取出来，然后接下来的其他工作都可以由初级设计师来完成。本专利技术所述方法可使得装配式构件的设计实现分岗制流水作业，大幅节约设计成本。本专利技术所述方法尤其能显著节约“将CAD结构施工图拆分为不同构件”的资深设计师的时间。一方面是后续的几个步骤都不需要由资深设计师亲自完成。另一方面，数据库中已经有种类繁多的标准构件，资深设计师在拆分构件时可以将绝大部分的构件都拆分成数据库中的已知标准构件，或者拆分成与数据库中的已知标准构件结构相似的构件。而拆分成已知标准构件或拆分成与其相似的构件后，可以大幅节约该构件的出图时间。3、本专利技术所述方法出图准确无误。本专利技术中的碰撞调整和出图步骤都在UG软件中完成，UG中做碰撞调整不会出现错误，因而本专利技术中给出的各构件的二维图准确无误。4、本专利技术所述方法可以在设计阶段同步给出BOM表，加快构件付诸生产的进度。传统的建筑设计根本不涉及BOM表(材料清单)，而装配式建筑生产中需要BOM表，其中例如包括钢筋、水泥、预埋件、水电安装管线、灯盒等的用量。在使用本专利技术所述方法之前，装配式建筑企业的生产制造部门需要根据各构件的设计图去人力计算得出BOM表。而采用本专利技术所述方法之后，设计部门除了会提供各构件的二维图纸之外，还一并由计算机得出相应的BOM表。这样，就大幅加快了构件付诸生产的进度。本专利技术所述方法可以在UG软件中一键生成BOM清单，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式建筑的参数化建模设计方法，所述方法包括如下步骤，步骤A、提取参数：即从建筑的CAD结构施工图中拆分出各构件，每个不同的构件以不同的参数表示，从结构施工图中提取出每个构件的参数信息；步骤B、录入参数：将从结构施工图中拆分和提取的各个构件的参数信息存入数据库中，并录入UG软件中，用于形成各个构件的三维模型；步骤C、装配碰撞：在UG软件中相应装配相邻的多个构件的三维模型，对构件进行碰撞检测和碰撞调整；步骤D、审核出图：把合格的标准构件的三维模型转化为二维图纸；多个标准构件用于共同形成该装配式建筑。

【技术特征摘要】
1.一种装配式建筑的参数化建模设计方法，所述方法包括如下步骤，步骤A、提取参数：即从建筑的CAD结构施工图中拆分出各构件，每个不同的构件以不同的参数表示，从结构施工图中提取出每个构件的参数信息；步骤B、录入参数：将从结构施工图中拆分和提取的各个构件的参数信息存入数据库中，并录入UG软件中，用于形成各个构件的三维模型；步骤C、装配碰撞：在UG软件中相应装配相邻的多个构件的三维模型，对构件进行碰撞检测和碰撞调整；步骤D、审核出图：把合格的标准构件的三维模型转化为二维图纸；多个标准构件用于共同形成该装配式建筑。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤B中所述数据库包括MicrosoftOfficeAccess和excel。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟乐，彭斌，黄自标，
申请(专利权)人：中民筑友房屋科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43