基于BIM的地铁综合管线净空检测方法技术

技术编号:8191038 阅读:412 留言:0更新日期:2013-01-10 01:56
基于BIM的地铁综合管线净空检测方法,是在创建BIM模型的基础上获得管线净高度,判断管线模型与区域模型是否相交,如果相交,则获取此管线的净高度,以及该类管线在相交区域内所规定的最低净高度或者最高净高度,如果该管线净高度超出最低净高度或者最高净高度,则认为此管线不符合设计规范,标记并记录此管线,然后,继续判断下一根管线是否符合设计规范,标记并记录,检测完所有管线后,提交所有被标记的管线相关信息。本发明专利技术以BIM模型为基础,可以快速有效地判断管线在特定区域内的净空是否符合设计规范,降低了设计出错率,提高设计效率与设计质量。本发明专利技术适应于各种基于BIM技术的三维辅助设计平台。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地铁综合管线计算机相关应用领域,具体涉及一种基于BM的三维可视化平台中对地铁综合管线净空规范检测方法。
技术介绍
随着我国城市建设的快速发展,城市轨道交通进入高速发展期,并成为衡量一座城市是否为现代化国际都市的标准之一。目前,全国已有四十多座城市已建成或正在建设地铁线路。地铁车站属于地下结构,空间狭小,且人流密集。因此,地铁车站的通风,消防,列车安全等因素显得格外的重要。地铁综合管线是地铁重要的设施设备,包括通风、消费、 给排水、强电、弱电等,是保证地铁正常运行的关键,同时也是地铁车站正常运营的保证。在地铁车站的建设过程中,综合管线的敷设是一个非常复杂的环节,所涉及到的管线种类繁多,且每种管线在不同的区域内有不同的设计要求,如站台、站厅等有吊顶的区域,管线下方净空高度为吊顶底加250mm ;变电所设备用房及设备运输通道上,管线下方净空不低于一定高度。然而,在传统的CAD设计模式中,由于二维平面设计的局限性,无法表达三维空间信息,管线的净高是以文本的形式标注在管线的旁边,管线的净高与管线模型是独立的,管线净高是否符合规范需要人工检测。虽然部分软件通过CAD 二次开发将管线高度作为管线模型的一个属性,但因无法自动获取管线所穿过的房间等区域,依旧需要人为检测。人工检测的劳动量大,工作重复单一,而且效率低下,容易出错。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于BIM的地铁综合管线净空检测方法,实现地铁综合管线净空的智能检测,克服现有技术采用人工检测存在的劳动量大、效率低的问题。本专利技术的目的是这样实现的,基于BM的地铁综合管线净空检测方法,是在创建BIM模型的基础上获得管线净高度,判断管线模型与区域模型是否相交,如果相交,则获取此管线的净高度,以及该类管线在相交区域内所规定的最低净高度或者最高净高度,如果该管线净高度超出最低净高度或者最高净高度,则认为此管线不符合设计规范,标记并记录此管线,然后,继续判断下一根管线是否符合设计规范,标记并记录,检测完所有管线后,提交所有被标记的管线相关信息。所述创建BM模型包括步骤I、根据建筑设计的CAD图纸,在BM平台中创建三维建筑模型,包括墙、门、窗、楼梯、眷墙;步骤2、依据结构设计的CAD图纸,在建筑模型的基础上创建三维结构模型,包括结构柱、结构板、各种梁;步骤3、在步骤I所建的建筑模型、步骤2所建的结构模型的基础上,根据各管线的CAD设计图纸,创建消防、给排水、污水、新风、回风、送风管线。所述获得管线净高度的方法,是将地铁综合管线的形状根据其端口剖面形状分为两大类矩形管线与柱形管线;管线模型作为实体模型,端口剖面的高HT、宽WH、直径DT以及管线高度Offset均为其基本属性,根据管线垂直对齐的方式,可得其净高高度Height如下 f Offiet-HT/2 或 Offset-DT/2①屮心对齐Height = < Offset②底对齐、Offset-HT 或 Offset-DT③顶对齐所述判断管线模型与区域模型是否相交的方法,是确定管线两端口中心点的空间坐标SC (XI,Yl,Zl)与EC (X2,Y2,Z2),结合管线的直径或者宽度,确定中心剖面轮廓线OutLinel :Ρ0_Ρ1_Ρ2_Ρ3_Ρ0各边方程,同理,确定区域模型各个面的法向量,以及构成底面轮廓线0utLine2:A0_AlA2_A3_A4_A5_A0的各边方程,具体判断步骤如下 步骤I、判断管线的高度是否大于区域高度,是则说明此管线不在该区域内,停止判断,否则进行下一步;步骤2、取OutLinel —边P0P1,可得线段POPl在平面0utLine2上的投影PO’Pl’;步骤3、若点PO’或ΡΓ在区域0utLine2内部,则说明管线模型至少一端位于区域模型内部,即管线模型与区域模型相交,停止判断;否则进行下一步;步骤4、获取PO’ ΡΓ所在射线与0utLine2 —边AOAl所在射线的交点C,若交点C在线段PO’ΡΓ内部,则线段PO’ΡΓ与0utLine2相交,即管线模型穿过区域模型,即得OutLinel与区域模型相交,停止判断;否则进行下一步;步骤5、取0utLine2另一边,重复步骤3;步骤6、若0utLine2所有边参与判断,且未检测到相交,取OutLinel另一边重复步骤 1、2、3、4、5 ;步骤7、若OutLinel所有边检测完毕,且未检测到相交,则可确定管线模型与区域模型未相交。本专利技术具有如下有益效果,本专利技术以BM模型为基础,可以快速有效地判断管线在特定区域内的净空是否符合设计规范,降低了设计出错率,提高设计效率与设计质量。本专利技术适应于各种基于BM技术的三维辅助设计平台。附图说明图I是本专利技术管线中心剖面轮廓示意图;图2是本专利技术区域模型底面轮廓示意图;图3是本专利技术管线在区域模型内部示意图;图4是本专利技术管线模型穿过区域模型示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。基于BM的地铁综合管线净空检测方法,是在创建BM模型的基础上获得管线净高度,判断管线模型与区域模型是否相交,如果相交,则获取此管线的净高度,以及该类管线在相交区域内所规定的最低净高度或者最高净高度,如果该管线净高度超出最低净高度或者最高净高度,则认为此管线不符合设计规范,标记并记录此管线,然后,继续判断下一根管线是否符合设计规范,标记并记录,检测完所有管线后,提交所有被标记的管线相关信息I、创建BM模型包括步骤I、根据建筑设计的CAD图纸,在BM平台中创建三维建筑模型,包括墙、门、窗、楼梯、眷墙;步骤2、依据结构设计的CAD图纸,在建筑模型的基础上创建三维结构模型,包括结构柱、结构板、各种梁;步骤3、在步骤I所建的建筑模型、步骤2所建的结构模型的基础上,根据各管线的 CAD设计图纸,创建消防、给排水、污水、新风、回风、送风管线。2、获得管线净高度地铁综合管线的形状根据其端口剖面形状可分为两大类矩形管线(如矩形送风管等)与柱形管线(如消防管道等)。管线模型作为实体模型,端口剖面的高HT与宽WH或者直径DT,以及管线高度(又称“偏移量”)Offset均为其基本属性,且易得这些属性值,根据管线垂直对齐的方式,可得其净高高度Height如下Γ Offset-HT/2 或 Offset —DT/2①中心对齐Height = < Offset②底对齐、Offset-HT 或 Offiet-DT ③顶对齐3、判断管线模型与区域模型是否相交管线作为几何模型,易得其两端口中心点的空间坐标SC (XI,Yl,Zl)与EC(X2, Y2, Z2),结合管线的直径或者宽度,可确定中心剖面轮廓线OutLinel :P0_P1_P2_P3_P0各边方程,如图I所示。同理,易得区域模型各个面的法向量,以及构成底面轮廓线0utLine2:A0_AlA2_A3_A4_A5_A0的各边方程,如图2所示,具体步骤如下步骤I、判断管线的高度是否大于区域高度,是则说明此管线不在该区域内,停止判断,否则进行下一步;步骤2、取OutLinel —边P0P1,可得线段POPl在平面0utLine2上的投影PO’Pl’;步骤3、若点PO’或ΡΓ在区域0utLine2内部,则说明管线模型至少一端位于区域模型内部,如图本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于BIM的地铁综合管线净空检测方法,其特征在于:是在创建BIM模型的基础上获得管线净高度,判断管线模型与区域模型是否相交,如果相交,则获取此管线的净高度,以及该类管线在相交区域内所规定的最低净高度或者最高净高度,如果该管线净高度超出最低净高度或者最高净高度,则认为此管线不符合设计规范,标记并记录此管线,然后,继续判断下一根管线是否符合设计规范,标记并记录,检测完所有管线后,提交所有被标记的管线相关信息。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵钦黑新宏张鹏飞王磊王晓帆
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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