【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥架自动布置，具体涉及一种基于bim的桥架自动布置及布局优化方法。该技术方法适用于工业与民用建筑桥架布置设计。
技术介绍
1、目前在布置桥架时，设计人员需要花费大量时间在建筑结构模型上规划桥架路线，而且需要考虑电缆型号、桥架型号、材质等参数变化对布置的影响。桥架三维模型设计完成后还需要多次调整解决桥架与建筑结构碰撞问题。当建筑内部结构复杂时，将严重影响设计效率和布置的精确度，布置完成后不易验证布置规范性，且不利于后期调整。
技术实现思路
1、针对现有技术上述缺陷，本专利技术提出一种基于bim的桥架布置及布局优化方法，它通过获取建筑结构模型信息、电缆起终点信息、桥架型号规格，结合标准规范中的要求，同时考虑建筑结构中梁墙体对桥架自动布置的影响，提出自动规划桥架布置路径和生成布局优化的设计方法，减少人工计算桥架路径和建模的过程，完成整个建筑结构的桥架自动布置及布局优化。
2、本专利技术的一种基于bim的桥架布置及布局优化方法，其包括如下步骤：
3、s1、导入桥架型号库和电缆清册信息，构造简化的建筑结构三维模型和设备三维模型；
4、s2、将简化的建筑结构三维模型转换为像素点信息；
5、s3、根据电缆清册信息中的设备起止点，计算电缆最短路径网络，构建桥架路径线段；
6、s4、根据桥架各段路径线段，获取每段桥架路径中电缆数量计算所需桥架的最小截面面积；
7、s5、根据每段桥架路径线段所需桥架的最小截面面积，选
8、优选的，所述导入桥架型号库和电缆清册信息，构造简化的建筑结构三维模型和设备三维模型包括如下步骤：
9、1)导入桥架型号库，所述型号库中包含桥架基础建模信息，用于后期桥架参数化建模；
10、2)导入电缆清册，获取电缆清册中的待敷设电缆的起止点和电缆直径信息；
11、3)构造简化的建筑结构三维模型和设备三维模型。
12、优选的，所述将简化的建筑结构三维模型转换为像素点信息包括：
13、1)将简化后的建筑结构三维模型整体边界和简化后的梁墙三维模型转换为像素点信息；
14、2)扩展建筑结构障碍物像素点。
15、优选的，所述将简化后的建筑结构三维模型整体边界和简化后的梁墙三维模型转换为像素点信息包括：
16、1)根据导入的电缆清册中的电缆直径信息，将其中最小的电缆直径作为像素点的基础长度，确定像素单位；
17、2)根据建筑结构三维模型整体边界坐标构造像素点坐标系；
18、3)根据简化后的建筑结构三维模型中所有梁和墙左下角和右上角坐标信息，将建筑结构三维模型像素化。
19、优选的，所述扩展建筑结构障碍物像素点包括：
20、1)从障碍物像素点集合中定位所有建筑结构边界像素点；
21、2)通过定位的建筑结构边界像素点，将建筑结构障碍物像素点扩展。
22、优选的，所述根据电缆清册信息中的设备起止点，计算电缆最短路径网络，构建桥架路径线段包括如下步骤：
23、1)生成单根电缆的最短路径；
24、2)重复执行前一步骤，通过相同方式获取所有待敷设电缆的最短路径；
25、3)将所有最短电缆路径合并简化；
26、4)根据合并的电缆路径网络，删除电缆通过数量较少或者没有电缆经过的路径线段；
27、5)根据最终生成的电缆路径网络构建桥架各段路径线段，将每段路径的电缆信息存入。
28、优选的，所述根据桥架各段路径线段，获取每段桥架路径中电缆数量计算所需桥架的最小截面面积包括如下步骤：
29、1)根据构建的桥架各段路径线段，获取每段桥架路径线段的电缆数量、电缆直径，计算出桥架最小截面面积；
30、2)据设计要求确定桥架容积率，计算出每段桥架路径线段所需要的桥架最小截面面积。
31、优选的，所述根据每段桥架路径线段所需桥架的最小截面面积，选择匹配的桥架型号，在桥架路径线段上布置桥架三维模型包括：
32、1)根据每段桥架路径线段所需桥架的最小截面面积，计算桥架层数；
33、2)在所有桥架路径线段连接处生成桥架连接件；
34、3)生成桥架连接件之间的直段桥架。
35、优选的，所述生成单根电缆的最短路径包括如下步骤：
36、1)创建路径集合n并置空；
37、2)根据起始设备点创建起始节点，初始化值；
38、3)获取当前节点的临近障碍点，并将当前节点加入集合n中；
39、4)判断当前节点的连接点是否为终止设备点，若不为终止设备点，则进入下一步，若对应为终止设备点，说明当前电缆最短路径搜索完成；
40、5)从当前节点的连接点出发向周围邻接点扩展；
41、6)计算当前扩展点至终点设备的最优总代价；
42、7)循环执行前面的步骤5)和6)，获取当前节点连接点所有有效扩展点最优总代价s，选取s最小的扩展点作为下一个节点。
43、优选的，所述在所有桥架路径线段连接处生成桥架连接件包括如下步骤：
44、1)从每个桥架路径线段的交点出发，判断交点连接的桥架路径线段数量，确定桥架连接件类型；
45、2)根据桥架路径线段确定桥架连接件数量和位置。
46、本专利技术的有益效果如下：
47、本专利技术实施例的基于bim的桥架布置及布局优化方法是一种全新的桥架布置方法，采用本专利技术技术方案可通过获取建筑结构模型信息、电缆敷设信息、桥架型号规格，结合标准规范要求和建筑结构中梁墙体对桥架自动布置的影响，提出自动规划桥架布置路径和生成布局优化的设计方法，减少人工计算桥架路径和建模的过程，完成整个建筑结构的桥架自动布置及布局优化。
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1.一种基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述导入桥架型号库和电缆清册信息，构造简化的建筑结构三维模型和设备三维模型包括如下步骤：
3.如权利要求1或2所述的基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述将简化的建筑结构三维模型转换为像素点信息包括：
4.如权利要求3所述的基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述将简化后的建筑结构三维模型整体边界和简化后的梁墙三维模型转换为像素点信息包括：
5.如权利要求3所述的基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述扩展建筑结构障碍物像素点包括：
6.如权利要求1所述的基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述根据电缆清册信息中的设备起止点，计算电缆最短路径网络，构建桥架路径线段包括如下步骤：
7.如权利要求1所述的基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述根据桥架各段路径线段，获取每段桥架路径中电缆数量计算所需桥架的最小截面面
8.如权利要求1所述的基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述根据每段桥架路径线段所需桥架的最小截面面积，选择匹配的桥架型号，在桥架路径线段上布置桥架三维模型包括：
9.如权利要求6所述的基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述生成单根电缆的最短路径包括如下步骤：
10.如权利要求8所述的基于BIM的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述在所有桥架路径线段连接处生成桥架连接件包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于bim的桥架布置及布局优化方法，其特征在于包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于bim的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述导入桥架型号库和电缆清册信息，构造简化的建筑结构三维模型和设备三维模型包括如下步骤：
3.如权利要求1或2所述的基于bim的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述将简化的建筑结构三维模型转换为像素点信息包括：
4.如权利要求3所述的基于bim的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述将简化后的建筑结构三维模型整体边界和简化后的梁墙三维模型转换为像素点信息包括：
5.如权利要求3所述的基于bim的桥架布置及布局优化方法，其特征在于，所述扩展建筑结构障碍物像素点包括：
6.如权利要求1所述的基于bim的桥架布置及布局优化方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：尧锋，魏家望，徐军杨，袁建平，魏军，鲍晓明，蔡培培，雷春盛，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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