一种基于BIM技术的隧道模型建立方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM技术的隧道模型建立方法，该方法包括：基于EBS标准，分解隧道模型工程实体，建立符合IFC标准的基本构件模型库；基于WBS标准，对基本构件模型库中的基本构件模型重组，建立重组构件模型库，并对重组构件模型库中重组构件模型进行身份识别码编码；根据隧道模型工程实体信息，建立关于身份识别码、构件特征信息和构件坐标位置信息的BIM参数化关系库；基于建模软件，对重组构件模型进行组装，完成隧道模型建立。该方法以所建立的BIM参数化关系库中坐标位置信息确定重组构件模型在隧道模型中的位置，因此所建立的隧道模型位置更加精确，无需采用复杂的数学表达式对隧道中心轴线，模型建立方法简单、快速。快速。快速。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM技术的隧道模型建立方法

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[0001]本专利技术属于隧道数字化建模领域，具体涉及一种基于BIM技术的隧道模型建立方法。

技术介绍
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[0002]随着时代的进步与我国隧道数量的增长，信息化的隧道管理是必要趋势，且现有的技术也为实现这一必要提供了可能。信息化管理需要同时满足人与计算机的需求，故数字建模技术是一种同时满足二者需求的好方法。而BIM具有模拟性、协调性、可视化、可出图性与优化性五个特点，其广泛应用于建筑领域，其在建筑行业应用较为成熟的是房建领域，而由于隧道结构的特殊性，BIM技术的应用还不够成熟。
[0003]如果想将BIM技术应用到隧道领域，首先需要对隧道进行建模，而一种完善的BIM建模方法有利于BIM技术的价值在隧道全寿命周期内充分的发挥，其应该涵盖隧道的地质、结构及机电模型，但目前关于隧道领域的BIM建模方法更多偏重某一种单体模型的建立，无法全面覆盖隧道的地质、结构以及机电模型。
[0004]目前关于隧道BIM模型的建立方法，主要是基于隧道全寿命周期内某一阶段的需求建立相应的模型，其建立的BIM模型中隧道结构的区段划分一般采用等距划分的形式，该划分形式很难完全适应用隧道全寿命周期，尚缺少一种适用于隧道全寿命周期内的完备BIM建模方法，便于隧道数字化管理。
[0005]此外，目前关于隧道BIM结构模型的建模方法中，大多以隧道中心轴线确定结构模型的位置，其结构模型位置的精确性取决于隧道中心轴线的精准度。然而现实中隧道的实际轴线会因受多方面因素的影响，因此隧道中心轴线往往很难用较为简单的数学表达式表示，较为复杂的数学表达式不利于隧道结构模型位置的精准、快速确定。

技术实现思路
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[0006]为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种基于BIM技术的隧道模型建立方法，该模型建立方法中重组构件模型库中的重组构件符合IFC标准，使所建立隧道模型具有通用性，同时本专利技术的隧道模型建立方法建模速度快。
[0007]本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一种基于BIM技术的隧道模型建立方法，所述隧道模型包括地质模型、结构模型和机电模型，该方法包括：
[0009]基于EBS标准，分解隧道模型工程实体，建立符合IFC标准的基本构件模型库；
[0010]基于WBS标准，对基本构件模型库中的基本构件模型重组，建立重组构件模型库，并对重组构件模型库中重组构件模型进行身份识别码编码；
[0011]根据隧道模型工程实体信息，建立关于身份识别码、构件特征信息和构件坐标位置信息的BIM参数化关系库；
[0012]基于建模软件，以所述BIM参数化关系库中身份识别码调用重组构件模型库中对
应的重组构件模型，并以所述BIM参数化关系库中构件特征信息对所调用的重组构件模型进行特征赋值，且以所述BIM参数化关系库中坐标位置信息确定重组构件模型的位置，对重组构件模型进行组装，完成隧道模型建立。
[0013]进一步地，所述构件坐标位置信息包括重组构件模型的坐标信息和重组构件模型之间相对位置信息；所述重组构件模型的坐标信息用于构件模型进行组装，所述重组构件模型之间相对位置信息用于对组装的重组构件模型进行位置检查。
[0014]进一步地，所述隧道模型建立方法还包括：以所述BIM参数化关系库中的重组构件模型之间相对位置信息对组装的重组构件模型进行位置检查。
[0015]进一步地，对于地质模型，其基本构件模型采用广义三棱柱；
[0016]对于结构模型，其基本构件模型采用EBS标准分解的基本工程实体；
[0017]对于机电模型，其基本构件模型包括EBS标准分解的机电设施实体。
[0018]进一步地，对于地质模型，重组构件模型库中的重组构件模型包括尖灭、断层、构造、岩溶、流沙；
[0019]对于结构模型，重组构件模型库中的重组构件模型包括拱脚衬砌、仰拱衬砌、底板初砌、仰拱填充、堵头墙、背墙、门框墙、顶拱压浆；
[0020]对于机电模型，重组构件模型库中的重组构件模型包括监控系统、供配电系统、照明系统、通风系统及消防系统。
[0021]进一步地，对于地质模型，BIM参数化关系库中构件特征信息包括地层分布情况、特殊地质情况、地层物理力学性质；所述特殊地质情况包括断层、岩溶、流沙；所述地层物理力学性质包括抗压强度、弹性模量、容重；
[0022]对于结构模型，BIM参数化关系库中构件特征信息包括几何信息与材料属性信息；几何信息包括构件的长、宽、高、曲率、间距、空间角度；材料属性包括构件设计施工时选用的材料；
[0023]对于机电模型，BIM参数化关系库中构件特征信息包括几何信息、厂家信息及功能信息。
[0024]进一步地，所述地质模型、结构模型和机电模型分别进行模型建立或一体化建模；
[0025]进一步地，一体化建模时，
[0026]首先建立地质模型，再以地质模型为基础建立结构模型，最后建立机电模型；
[0027]或，首先建立结构模型，再以结构模型为基础建立机电模型，最后建立地质模型。
[0028]进一步地，所述身份识别码由五位数字组成，第一位数字表示隧道模型的种类，第二位数字表示重组构件模型的种类，第三位数字至第五位数字对应构成重组构件模型的基本构件模型。
[0029]进一步地，构件的身份识别码与与之对应构件模型的身份识别码相同。
[0030]本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：
[0031]本专利技术提供一种基于BIM技术的隧道模型建立方法，该方法以所建立的BIM参数化关系库中的坐标位置信息确定重组构件模型在隧道模型中的位置，因此所建立的隧道模型位置更加精确，且无需采用复杂的数学表达式描述隧道中心轴线，模型建立方法简单、快速。
[0032]本专利技术的隧道模型建立方法，首先分解隧道模型工程实体，建立符合IFC标准的基
本构件模型库，再对基本构件模型库中基本构件模型进行“二次加工”，形成重组构件模型库。由于基本构件模型符合IFC标准，因此，重组构件模型库中的重组构件模型具备通用性。
[0033]本专利技术的隧道模型建立方法基于WBS标准对基本构件模型进行重组，形成重组构件模型库，并对重组构件模型进行组装，以此完成隧道模型建立；相比于现有隧道结构的等距区段划分方法，该设计更符合隧道全寿命周期内工程管理需求。
[0034]本专利技术的隧道模型建立方法不仅同时适用于地质模型、结构模型和机电模型三类隧道模型的建立，还适用于隧道全寿命周期任意时期的建模。
[0035]本专利技术的隧道模型建立方法中地质模型、结构模型和机电模型可以分别进行模型建立或一体化建模，建模自由度高。
附图说明：
[0036]图1为基于BIM技术的隧道模型建立方法流程示意图；
[0037]图2为地质模型建模流程示意图；
[0038]图3为结构模型建模流程示意图；
[0039]图4为机电模型建模流程示意图。
具体实施方式：<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技术的隧道模型建立方法，所述隧道模型包括地质模型、结构模型和机电模型，其特征在于：该方法包括：基于EBS标准，分解隧道模型工程实体，建立符合IFC标准的基本构件模型库；基于WBS标准，对基本构件模型库中的基本构件模型重组，建立重组构件模型库，并对重组构件模型库中重组构件模型进行身份识别码编码；根据隧道模型工程实体信息，建立关于身份识别码、构件特征信息和构件坐标位置信息的BIM参数化关系库；基于建模软件，以所述BIM参数化关系库中身份识别码调用重组构件模型库中对应的重组构件模型，并以所述BIM参数化关系库中构件特征信息对所调用的重组构件模型进行特征赋值，且以所述BIM参数化关系库中坐标位置信息确定重组构件模型的位置，对重组构件模型进行组装，完成隧道模型建立。2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的隧道模型建立方法，其特征在于：所述构件坐标位置信息包括重组构件模型的坐标信息和重组构件模型之间相对位置信息；所述重组构件模型的坐标信息用于构件模型进行组装，所述重组构件模型之间相对位置信息用于对组装的重组构件模型进行位置检查。3.根据权利要求2所述的基于BIM技术的隧道模型建立方法，其特征在于：所述隧道模型建立方法还包括：以所述BIM参数化关系库中的重组构件模型之间相对位置信息对组装的重组构件模型进行位置检查。4.根据权利要求1～3任一所述的基于BIM技术的隧道模型建立方法，其特征在于：对于地质模型，其基本构件模型采用广义三棱柱；对于结构模型，其基本构件模型采用EBS标准分解的基本工程实体；对于机电模型，其基本构件模型包括EBS标准分解的机电设施实体。5.根据权利要求4所述的基于BIM技术的隧道模型建立方法，其特征在于：对于地质模型，所重组构件模型库中的重组构件模型包括尖灭、断层、构造、岩溶、流沙；对于结构模型，重组构件模型库中的重组构件模型包括拱...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱磊，李东彪，姜育科，高玮，汪义伟，葛双双，沈才华，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：