一种基于BIM的地下室管线优化方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术涉及计算机技术领域，具体涉及一种基于BIM的地下室管线优化方法、系统及存储介质，所述方法包括以下步骤：读取地下室BIM模型，获得待布设管线的全部连接任务信息；建立直管模型和弯管模型；生成管线方案，管线方案包括直管实例列表和弯管实例列表；建立管线方案的评分模型，将管线方案输入评分模型，获得管线方案的评分；不断重新生成管线方案达预设次数N，获得每个管线方案的评分；将评分最高的管线方案作为地下室管线的优化结果。本发明专利技术的有益技术效果包括：结合地下室BIM模型生成管线方案，并设置评分模型对管线方案进行评分，获得管线方案的优劣，提高了管线的合理度，能够满足绝大部分地下室管线的优化任务。够满足绝大部分地下室管线的优化任务。够满足绝大部分地下室管线的优化任务。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM的地下室管线优化方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及计算机
，具体涉及一种基于BIM的地下室管线优化方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]在城市建设中，大部分楼房的排水管道都布局在地下室，排污管道也是大都在地下室中。同样的，在部分大楼中，电缆管道以及新风系统的管道也均会部分布置在地下室的空间中。地下室通常作为停车场使用，因此这些管道不能影响车辆和行人的通行。一般来说地下室管线的施工顺序是测量、放线、根据图纸开挖沟槽以及建设污水管道的基础。在基础做好之后既可以开始管道的安装。地下室管道不仅需要方便施工，还需要考虑到方便检修和管道的安全。管道的施工已有成熟的施工步骤，但管道的设计缺乏明确的标准和方案。导致不合理的管道设计常常存在于建筑之中。为此，需要研究能够优化管道排布的技术。
[0003]现有技术公开了一种基于BIM模型的管线深化方法。包括以下步骤：1）基于施工图快速建模；2）Navisworks碰撞检查；3）标高优化；4）局部管线重排列；5）净空不足部位的管线调整；6）深化成果检查；7）管线深化出图。其技术方案虽然可以帮助施工管理人员合理的布置各类机电管线，但大部分的管线走向仍然需要设计人员参与确定。管线设计合理度受设计人员知识水平和经验丰富度的影响较大。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题：目前缺乏地下室管线优化方案的技术问题。提出了一种基于BIM的地下室管线优化方法、系统及存储介质，能够对地下室管线进行优化。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种基于BIM的地下室管线优化方法，包括以下步骤：读取地下室BIM模型，获得待布设管线的全部连接任务信息，所述连接任务信息包括物料类型、进口位置、出口位置和外径；建立直管模型和弯管模型，所述直管模型包括物料类型、外径、直管起始位置和直管终止位置，所述弯管模型包括物料类型、外径、弯曲角度、弯管起始位置和弯管终止位置；生成管线方案，所述管线方案包括直管实例列表和弯管实例列表，所述直管实例列表和所述弯管实例列表记录的直管及弯管构成管线集合，所述管线集合中的管线分别满足一个连接任务信息；建立管线方案的评分模型，将所述管线方案输入所述评分模型，获得管线方案的评分；不断重新生成管线方案达预设次数N，获得每个管线方案的评分；将评分最高的管线方案作为地下室管线的优化结果。
[0006]作为优选，根据所述物料类型和外径，设置连接任务信息的排序；
生成管线方案时，依照排序依次生成满足对应连接任务信息的管线；生成与连接任务信息对应的管线包括以下步骤：读取所述连接任务信息的物料类型、进口位置、出口位置和外径；生成若干个直管模型和若干个弯管模型，所述直管模型的外径与所述弯管模型的外径均与所述外径匹配，所述直管模型的物料类型及弯管模型的物料类型均与所述连接任务信息匹配；将若干个所述直管模型和弯管模型相互连接构成管线；调整若干个所述直管模型和若干个所述弯管模型，使得所述管线的两端分别对应所述进口位置和所述出口位置，且所述管线上任一点与已生成的管线的任一点距离均大于预设间预留值；继续调整若干个所述直管模型和若干个所述弯管模型，使得所述管线的单管评分最优，所述单管评分=单管初始评分
‑
k11*(管线总长度/进出口直线距离)
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k12*弯管模型数量，所述管线总长度为构成管线的全部直管模型和弯管模型中心线的总长度，所述进出口直线距离为所述进口位置和所述出口位置的距离，所述单管初始评分、k1和k2均为预设常数值。
[0007]作为优选，所述评分模型包括：根据所述管线方案，将全部直管实例和弯管实例拼接为若干个管线；计算每个管线的材料消耗量，所述材料消耗量等于管线长度与管线横截面面积的乘积，所述管线横截面由外径和管线厚度计算，所述管线厚度根据物料类型从预设的厚度及类型对应表中选取；计算评分=初始评分
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k21*材料消耗量
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k22*弯管数量，所述弯管数量为所述管线方案包括的弯管模型数量。
[0008]作为优选，所述评分模型还包括若干个考察项目，所述考察项目考察两个管线的关系是否满足预设条件，所述考察项目关联有调整分；计算获得所述管线方案的评分后，根据若干个所述考察项目调整管线方案的评分，调整管线方案评分的方法包括：遍历所述管线方案中每两个管线的组合，将所述组合依次与每个考察项目比对；若所述组合满足所述预设条件，则将所述评分增加所述调整分，反之，则不做调整；遍历全部组合后，完成调整管线方案评分。
[0009]作为优选，所述考察项目还关联有负调整分，所述调整分及所述负调整分为正值，若所述组合不满足所述预设条件，则将所述评分减少所述负调整分。
[0010]作为优选，所述考察项目还关联有项目权重，调整管线方案评分时，若所述组合满足所述预设条件，则计算所述调整分与所述项目权重的乘积，将所述评分增加所述乘积，反之，若所述组合不满足所述预设条件，则计算所述负调整分与所述项目权重的乘积，将所述评分减少所述乘积。
[0011]作为优选，所述项目权重包括正权重和负权重，调整管线方案评分时，若所述组合满足所述预设条件，则计算所述调整分与所述正权重的乘积，将所述评分增加所述乘积，反之，若所述组合不满足所述预设条件，则计算所述负调整分与所述负权重的乘积，将所述评
分减少所述乘积。
[0012]作为优选，所述评分模型的若干个考察项目分为若干个组，每组包括一个主考察项目和若干个关联考察项目，调整管线方案评分时，若所述组合满足所述主考察项目对应的预设条件，则计算所述调整分与所述正权重的乘积，将所述评分增加所述乘积，同时，减小同组的若干个所述关联考察项目的负权重，反之，则不做操作。
[0013]一种计算机系统，所述计算机系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如前述的一种基于BIM的地下室管线优化方法。
[0014]一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述的一种基于BIM的地下室管线优化方法。
[0015]本专利技术的有益技术效果包括：结合地下室BIM模型生成管线方案，并设置评分模型对管线方案进行评分，获得管线方案的优劣，结合优化过程，找到评分最高的管线方案，作为管线优化结果，提高了管线的合理度，在次数N足够的情况下，能够满足绝大部分地下室管线的优化任务；通过结合物料类型及外径，建立的管线方案足够指导施工，且评分能够反映施工成本和管线排布合理度；通过考察项目，能够将丰富的以及自定义的设计规则，作为考察项目加入到评分模型中，实现优化后的管线方案满足加入的设计规则，提高地下室管线优化的适用范围。
[0016]本专利技术的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。
附图说明
[0017]下面结合附图对本专利技术做进一步的说明：图1为本专利技术实施例地下室管线优本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM的地下室管线优化方法，其特征在于，包括以下步骤：读取地下室BIM模型，获得待布设管线的全部连接任务信息，所述连接任务信息包括物料类型、进口位置、出口位置和外径；建立直管模型和弯管模型，所述直管模型包括物料类型、外径、直管起始位置和直管终止位置，所述弯管模型包括物料类型、外径、弯曲角度、弯管起始位置和弯管终止位置；生成管线方案，所述管线方案包括直管实例列表和弯管实例列表，所述直管实例列表和所述弯管实例列表记录的直管及弯管构成管线集合，所述管线集合中的管线分别满足一个连接任务信息；建立管线方案的评分模型，将所述管线方案输入所述评分模型，获得管线方案的评分；不断重新生成管线方案达预设次数N，获得每个管线方案的评分；将评分最高的管线方案作为地下室管线的优化结果。2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的地下室管线优化方法，其特征在于，根据所述物料类型和外径，设置连接任务信息的排序；生成管线方案时，依照排序依次生成满足对应连接任务信息的管线；生成与连接任务信息对应的管线包括以下步骤：读取所述连接任务信息的物料类型、进口位置、出口位置和外径；生成若干个直管模型和若干个弯管模型，所述直管模型的外径与所述弯管模型的外径均与所述外径匹配，所述直管模型的物料类型及弯管模型的物料类型均与所述连接任务信息匹配；将若干个所述直管模型和弯管模型相互连接构成管线；调整若干个所述直管模型和若干个所述弯管模型，使得所述管线的两端分别对应所述进口位置和所述出口位置，且所述管线上任一点与已生成的管线的任一点距离均大于预设间预留值；继续调整若干个所述直管模型和若干个所述弯管模型，使得所述管线的单管评分最优，所述单管评分=单管初始评分
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k11*(管线总长度/进出口直线距离)
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k12*弯管模型数量，所述管线总长度为构成管线的全部直管模型和弯管模型中心线的总长度，所述进出口直线距离为所述进口位置和所述出口位置的距离，所述单管初始评分、k1和k2均为预设常数值。3.根据权利要求1或2所述的一种基于BIM的地下室管线优化方法，其特征在于，所述评分模型包括：根据所述管线方案，将全部直管实例和弯管实例拼接为若干个管线；计算每个管线的材料消耗量，所述材料消耗量等于管线长度与管线横截面面积的乘积，所述管线横截面由外径和管线厚度计算，所述管线厚度根据物料类型从预设的厚度及类型对应表中选取；计算评分=初始评分
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k21*材料消耗量
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【专利技术属性】
技术研发人员：许乐威，金城，凌勇，钟云锋，章海杰，
申请(专利权)人：浙江恒力建设有限公司，
类型：发明
国别省市：