基于BIM技术的风管模型生成方法、装置及可读介质与流程

基于bim技术的风管模型生成方法、装置及可读介质
技术领域
1.本发明涉及bim技术领域，尤其设计一种基于bim技术的风管布置方法、装置及可读介质。


背景技术：

2.近年来，智能设计成为建筑业内一股新的思潮。伴随着bim发展的东风，有许多的软件公司、设计企业投身其中，但更多地集中于简单项目的建筑方案推敲生成，但机电方面的涉及较少。
3.而在实际生产中，因为种种原因，机电专业非但没有太多的“智能设计”，反而面临着效率下降的风险。风系统是暖通空调设计中最常涉及的内容，其特点是：1、量大面广。几乎所有项目均涉及该项，需占用设计师较多时间。2、相对简单重复。风管道的布置可模块化进行，存在一定的简单重复工作量。3、模块化逻辑相对简单，基于风速控制法，风管尺寸依照固定风量的风口数目可相对简单的规律性定义。
4.图1示出了当前风系统的设计流程，当前的基于bim的风管设计绘制方法存在如下缺点：1、重复工作量较大，在规划好风管信息与风口信息(风管路由、风口大小等)后，仍需依据风速法计算风口数量、连接顺序等，从而布置连接件、绘制风口，工作量较大。尤其在bim背景下，由于bim软件的可操作性相较cad软件更繁琐，更是放大了此部分的工作量。2、违背设计底层逻辑：设计的流程一般是由浅到深，如图1所示的流程中，暖通设计师通常先采用辅助线勾勒管道路由，再将其转化为双线风管，即将设计由草图、方案到施工图的过程；而在bim设计中，绘制任何实体均需输入必备的参数，如风管从一开始就必须输入管道管径、标高等，因此会存在实体选定之后的参数修改问题，因此给设计师带来了建模的难度与修改的工作量。3、缺少单线路由转化为模型实体的工具：如前所述，设计过程汇总需要先使用单线勾勒规划路由，后期再根据规划建模风管系统，全程由设计师手动建模，极大的影响设计效率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于克服现有基于bim的风管设计绘制方法所存在的重复工作量大、操作难度大的问题，提供一种基于bim技术的风管模型生成方法、装置及可读介质，本方法通过预先建立风管布置数据库，在接收到相应的风管绘制参数时，自动生成相应的风管模型，简化设计师的工作流程，减少工作量，降低操作难度，所得设计易于修改，提高了设计效率。
6.为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
7.一种基于bim技术的风管模型生成方法，包括：
8.获取用户生成的绘制信息，所述绘制信息包括：风管路由、风口点位信息；
9.基于所述风管路由以及其所述风口点位信息计算风管支路的目标风量；
10.基于所述目标风量在预先建立的风管数据库中进行匹配，根据匹配结果输出目标
风管尺寸；
11.当接收到用户关于所述目标风管尺寸的确认信息时，基于所述风管路由、风口点位信息与目标风管尺寸生成三维风管模型。
12.根据一种具体的实施方式，上述基于bim技术的风管模型生成方法中，所述绘制信息，还包括：工况信息；
13.所述基于所述目标风量在预先建立的风管数据库中进行匹配，包括：
14.基于所述工况信息以及所述目标风量在所述预先建立的风管数据库进行匹配，根据匹配结果输出目标风管尺寸。
15.根据一种具体的实施方式，上述基于bim技术的风管模型生成方法中，所述方法还包括：当接收到用户关于所述目标风管尺寸的修改信息时，基于所述修改信息对所述目标风管尺寸进行修改，基于所述风管路由、风口点位信息与修改后的目标风管尺寸生成三维风管模型。
16.根据一种具体的实施方式，上述基于bim技术的风管模型生成方法中，基于所述风管路由、风口点位信息与目标风管尺寸生成三维风管模型，包括：
17.获取预设风管对齐方式及其起始标高；
18.基于所述目标风管尺寸从bim的风管族库中调用多个风口族模型，基于所述风管路由、风口点位信息、对齐方式以及起始标高将所调用的风口族模型布置在对应位置上，生成所述三维风管模型。
19.根据一种具体的实施方式，上述基于bim技术的风管模型生成方法中，所述预设风管对齐方式及其起始标高，包括：中心对齐及中心标高、底部对齐及底部标高、顶部对齐及顶部标高。
20.根据一种具体的实施方式，上述基于bim技术的风管模型生成方法中，所述方法还包括：
21.基于风速法对生成的三维风管模型进行验证，判断所述三维风管模型是否符合风速标准，若否，则输出提示信息；若是，则显示所述三维风管模型。
22.本发明的另一方面，提供一种基于bim技术的风管模型生成装置，包括：
23.接收模块，用于获取用户生成的绘制信息，所述绘制信息包括：风管路由、风口点位信息；
24.第一计算模块，用于基于所述风管路由以及其所述风口点位信息计算风管支路的目标风量；
25.第二计算模块，用于基于所述目标风量在预先建立的风管数据库中进行匹配，根据匹配结果输出目标风管尺寸；
26.所述接收模块还用于接收到用户关于所述目标风管尺寸的确认信息，所述第二计算模块用于基于所述风管路由、风口点位信息与目标风管尺寸生成三维风管模型。
27.根据一种具体的实施方式，上述基于bim技术的风管模型生成装置中，所述接收模块还用于接收用户关于所述目标风管尺寸的修改信息，基于所述修改信息对所述目标风管尺寸进行修改，基于所述风管路由、风口点位信息与修改后的目标风管尺寸生成三维风管模型。
28.本发明的另一方面，提供一种电子设备，包括处理器、网络接口和存储器，所述处
理器、所述网络接口和所述存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述基于bim技术的风管模型生成方法。
29.本发明的另一方面，一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令被至少一个处理器执行时，用于实现上述基于bim技术的风管模型生成方法。
30.与现有技术相比，本发明的有益效果：
31.本发明实施例所提供的方法，通过获取用户生成的绘制信息，基于所述风绘制信息计算风管支路的目标风量；基于所述目标风量在预先建立的风管数据库中进行匹配，根据匹配结果输出目标风管尺寸；在接收到用户关于所述目标风管尺寸的确认信息时，基于所述风管路由、风口点位信息与目标风管尺寸生成三维风管模型；本发明通过对风管绘制流程进行分析，提取其中重复计算量较大、且存在较大误差的部分生成数据库，从而在设计师生成绘制信息后，基于绘制信息自动生成相应的风口尺寸信息，有效简化设计师的工作流程，减少工作量，降低操作难度，所得设计易于修改，提高了设计效率。
附图说明
32.图1为本发明背景技术所述的基于bim的风管布置方法流程图；
33.图2为本发明示例性实施例的基于bim技术的风管布置方法流程图；
34.图3为本发明示例性实施例的平时工况对应的风管数据库示意图；
35.图4为本发明示例性实施例的平时工况对应的风管数据库示意图；
36.图5为本发明示例性实施例的基于bim技术的风管布置装置结构示意图；
37.图6为本发明示例性实施例的基于bim技术的风管布置设备结构示意图。
具体实施方式
38.下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
39.实施例1
40.图2示出了本发明示例性实施例的基于bim技术的风管布置方法，包括：
41.s1、获取用户生成的绘制信息，所述绘制信息包括：风管路由、风口点位信息；
42.s2、基于所述风管路由以及其所述风口点位信息计算风管支路的目标风量；
43.s3、基于所述目标风量在预先建立的风管数据库中进行匹配，根据匹配结果输出目标风管尺寸；
44.s4、当接收到用户关于所述目标风管尺寸的确认信息时，基于所述风管路由、风口点位信息与目标风管尺寸生成三维风管模型。
45.可以理解的是，如图1所示的风系统设计流程中，其中1、2、3、4步为根据具体项目空间使用性质、现行规范要求、使用者要求乃至设计者习惯等因素而确定，存在一定的灵活性与复杂度，实现自动设计有较大难度，如果完全实现全自动，可能会带来较大的安全隐患。但从第5步开始，则是能够在1～4步设计参数确定后，通过程序自动化简化设计师的工
作流程。
46.因此，本实施例中，通过对风管绘制流程进行分析，提取其中重复计算量较大、且存在较大误差的部分生成数据库，从而在设计师生成绘制信息后，基于绘制信息自动生成相应的风口尺寸信息，从而在设计师确认尺寸信息后，自动生成风管三维模型，简化设计师的工作流程，减少工作量，降低操作难度，提高设计效率。
47.具体的，本实施例，通过在bim风管设计系统中编写相应的插件，通过该插件获取设计师生成的风管绘制参数，并基于设计师生成的风管绘制参数计算目标风量，基于目标风量与预先建立的风管数据库进行匹配，在得到目标风管尺寸后，基于相应目标风管尺寸，通过插件调用bim软件中的相应的风口族模板，将模板依次设置在路由、点位上，从而自动生成三维风管模型；本发明实施例所提供的半自动绘制方法能够使设计师更集中于计算、规划布局等“高价值”的设计工作，减少绘制风管、连接风管的“低价值”重复性劳动。同时，本发明使得风管模块化布置能够更落地，既提升了效率又提升了设计质量。
48.在一种可能的实现方式中，通过以下方法预先建立上述风管数据库，包括：
49.汇总大量风管布置规范与实际布置案例，提炼并概括其中的风量布置优选方案，得到各工况场景(平时工况、消防工况)、目标风量下对应的风管参数、风口参数(标准风口尺寸参数)。据此基于工况建立第一索引，目标风量作为第二索引，结构性存储相应的风管尺寸方案，得到目标风管数据库。图3示出了本发明示例性实施例的平时工况对应的数据库，图4示出了本发明示例性实施例的消防工况对应的数据库。
50.可以理解的是，在第5步中，设计师只需进行简单的加减乘除，即可得到风量总量，但是在得到相应的风量总量之后，如何根据工况、换气类型等确定每个风口的尺寸规格则非常依赖于设计师对工况的理解与设计经验。
51.因此，本实施例中，通过大量工程规范、实例汇总，得到多场景属性下的布置方案，形成相应的风管布置数据库；以便于快速高效的完成风管系统的建模。
52.在一种可能的实现方式中，上述s1具体包括：在设计师基于建筑平面图，绘制风管路由(以风机房起始，到末端)后，获取相应的风管路由信息，并以第一形式(非三维实体风管族的形式)表达风管路由；同时获取设计师生成末端风口点位信息，采用第二形式(非三维实体风到末端族)表达获取到的风口位置，并定义该点位上的风口风量，从而得到风口点位信息。其中，所述第一形式可以为单线形式等线性形式，所述第二形式可以为点面等二维形式。
53.在一种可能的实现方式中，上述s2具体包括：按照路由路径，自动统计风口末端风量，并由路由关系，自动加和计算每段风管支路的风量。
54.在一种可能的实现方式中，所述绘制信息，还包括：工况信息；上述s3中，基于所述目标风量在预先建立的风管数据库中进行匹配，具体包括：每段风管支路管径确定方法：依据工况信息在数据库表格中找到该工况对应的子表，再比对风量所在范围区间，根据目标风量所在风量区间，确定为该目标风量对应的目标风管尺寸(宽高)。
55.在一种可能的实现方式中，所述s3中，根据匹配结果输出目标风管尺寸，具体包括：将自动判断出的风管尺寸，以标记标记在方案型单线上，输出给设计师。
56.在一种可能的实现方式中，所述s4具体包括：接收到用户关于所述目标风管尺寸的确认信息，基于所述确认信息，根据所述风管路由、风口点位信息与目标风管尺寸生成三
维风管模型；
57.或者，接收用户关于所述目标风管尺寸的修改信息，基于所述修改信息对所述目标风管尺寸进行修改，基于所述风管路由、风口点位信息与修改后的目标风管尺寸生成三维风管模型。
58.在一种可能的实现方式中，上述s4中，根据所述风管路由、风口点位信息与目标风管尺寸生成三维风管模型，具体包括：获取预设风管对齐方式(中心对齐、底部对齐、顶部对齐)及风管起始标高(中心对齐:中心标高、底部对齐：底部标高、顶部对齐：顶部标高)；给定方案型单线起始点；根据方案型单线位置、风口末端位置、风管尺寸、对齐方式、起始标高自动生成三维风管以及风口族。
59.在一种可能的实施方式中，上述获取预设风管对齐方式及其起始标高，包括：获取用户自定义的预设风管对齐方式及其起始标高，或者，按照当前bim软件的默认对齐方式及标高(其中，起始标高可以根据已经建立的bim模型中的梁底高度确定)。
60.实施例2
61.本发明的另一方面，还提供一种基于bim技术的风管布置装置，如图5所示，其包括：
62.获取模块，用于获取用户输入的风管设计参数，所述风管设计参数，包括：风管信息与风口信息、风速信息以及场景属性信息；
63.匹配计算模块，用于基于所述风管设计参数在预先建立的风管布置数据库中进行匹配，得到目标风管布置方案；
64.绘制模块，用于基于所述目标风管布置方案调取相应的构件自动绘制风管模型。
65.本实施例所提供的装置能够在设计师生成绘制信息后，基于绘制信息自动生成相应的风口尺寸信息，从而在设计师确认尺寸信息后，自动生成风管三维模型，简化设计师的工作流程，减少工作量，降低操作难度，提高设计效率。
66.在一种可能的实现方式中，所述场景属性信息，包括：场景类型或换气类型；
67.匹配计算模块，包括：第一匹配子模块与第二匹配子模块；
68.所述第一匹配子模块用于基于所述场景类型或换气类型从所述风管布置数据库中提取该类型对应的多个风管布置方案；
69.所述第二匹配子模块用于基于所述风管信息与风口信息、风速信息从该类型对应的多个风管布置方案中进行搜索，匹配得到目标风管布置方案。
70.本发明的另一方面，如图6所示，还提供一种电子设备，该电子设备包括处理器、网络接口和存储器，所述处理器、所述网络接口和所述存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述搜索优化方法。
71.本发明的另一方面，还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序指令被至少一个处理器执行时，用于本发明的引导车场主动开通电子发票的方法。
72.在本发明的实施例中，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列
(field programmable gatearray，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
73.可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
74.存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。
75.其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，简称rom)、可编程只读存储器(programmable rom，简称prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，简称eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，简称eeprom)或闪存。
76.易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，简称ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的ram可用，例如静态随机存取存储器(static ram，简称sram)、动态随机存取存储器(dynamic ram，简称dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram，简称sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data ratesdram，简称ddrsdram)、增强型同步动态随机存取存储器(enhancedsdram，简称esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram，简称sldram)和直接内存总线随机存取存储器(directrambus ram，简称drram)。
77.本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
78.应该理解到，本发明所揭露的系统，可通过其它的方式实现。例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，模块之间的通信连接可以是通过一些接口，服务器或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
79.另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
80.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
81.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精
神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。