矩形风管建筑信息模型的建模方法与流程

1.本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种矩形风管建筑信息模型的建模方法。


背景技术：

2.在建筑安装工程中，风管安装通常需要按照图纸进行安装，而图纸一般由绘图员手动绘制而成。风管图纸一般由建筑信息模型(bim)导出。在绘制风管建筑信息模型时，绘图员绘制的风管标准节及其连接的法兰均为手动完成，在相邻风管标准节之间通过法兰连接时，由于手动绘制可能出现误差，并且重复进行相邻风管标准节及法兰连接导致其工作量很大，进而导致风管建筑信息模型的建立效率较低。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，提供一种矩形风管建筑信息模型的建模方法，以解决建模效率低及建模精度低的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种矩形风管建筑信息模型的建模方法，包括：
5.根据待建立矩形风管建筑信息模型的直管段，在风管模型库自动筛选出直管段截面为矩形形状的风管标准节模型及其风管法兰模型；
6.将同类别的风管标准节模型的尺寸信息与风管法兰模型的尺寸信息相匹配；
7.利用待建立矩形风管建筑信息模型的直管段的两端所在面确定直管段在三维坐标系中起点和终点位置的向量，记作向量oa，其中起点为o，终端为a；
8.在三维坐标系中将向量oa划分为多段，在向量oa上得到点o1、o2、o3
……
on及其坐标，在向量oa上得到分向量oo1、o1o2、o2o3
……
ona，其中n为大于1的整数；
9.根据向量oa上的点坐标的数量确定风管法兰模型的数量，并将每个钢管法兰模型的中心点坐标与相应点坐标相关联，以将每个风管法兰模型自动地放置在相应的点坐标上；
10.根据分向量的数量确定风管标准节模型的数量，将每个风管标准节模型放置在相应的分向量上，利用风管法兰模型的中心平面的法向量与向量oa之间的夹角，使风管法兰模型的放置角度与风管标准节模型的放置夹角为0度；以完成矩形风管建筑信息模型的直管段的自动建模。
11.进一步地，本发明提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，从风管模型库中筛选出矩形转角风管族组件，所述矩形转角风管族组件构成矩形风管建筑信息模型的弯管段，其中矩形转角风管族组件包括转角标准节模型及其上连接的转角法兰模型，通过转角法兰模型将矩形转角风管族组件连接在相邻的矩形风管建筑信息模型的直管段的端面，形成直管段与弯管段的连接，以完成矩形风管建筑信息模型的建模。
12.进一步地，本发明提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，根据风管标准节模
型中“长度
×
宽度”的尺寸参数信息自动筛选出截面为矩形形状的风管标准节模型。
13.进一步地，本发明提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，及根据风管法兰模型中的“宽度
×
高度”的尺寸参数信息自动筛选出截面为矩形形状的风管法兰模型。
14.进一步地，本发明提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，根据矩形风管标准节模型以及风管法兰模型的“宽度”和“高度”的尺寸参数信息自动过滤筛选出不符合尺寸参数信息的风管标准节模型以及风管法兰模型。
15.进一步地，本发明提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，所述不符合尺寸参数信息的风管标准节模型以及风管法兰模型包括大于或者小于“宽度”和“高度”的尺寸参数信息的风管标准节模型以及风管法兰模型。
16.进一步地，本发明提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，所述风管标准节模型在分向量的长度与实物风管标准节的长度为等比例缩放关系。
17.进一步地，本发明提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，包括：
18.建立风管标准节模型以及风管法兰模型，形成风管模型库，所述风管模型库包括截面形状为矩形的风管标准节、风管法兰及矩形转角风管族组件，以及截面形状为圆形的风管标准节、风管法兰及圆形转角风管族组件两个类别。
19.进一步地，本发明提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，在三维坐标系中，根据两个相对的平面的中心点坐标确定向量的起点和终点坐标。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
21.本发明提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，能够在三维坐标系中的空间向量确定待建立矩形风管建筑信息模型的直管段的坐标位置，并根据空间向量上的起点及终点及中间的点坐标自动地放置风管法兰模型，从而提高了风管法兰模型的建模效率及其建模精度。基于空间向量划分的分向量确定风管标准节模型的连接位置，并通过风管法兰模型的中心平面的法向量与空间向量之间的夹角调节风管法兰模型与风管标准节模型的放置角度，从而提高了风管标准节模型的建模效率和建模精度；从而提高了风管建筑信息模型在直管段的建模效率和建模数度。
附图说明
22.图1是三维坐标系在确定向量oa起点和终点坐标的结构示意图；
23.图2是直管段矩形风管建筑信息模型的结构示意图；
24.图3是风管法兰模型的结构示意图；
25.图4是在建筑结构模型中进行矩形风管建筑信息模型建模的结构示意图；
26.图中所示：
27.110、矩形风管建筑信息模型的直管段；111、风管标准节模型，112、风管法兰模型；
28.120、矩形风管建筑信息模型的弯管段。
具体实施方式
29.下面结合附图对本发明作详细描述：根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
30.请参考图2至图4，本发明实施例提供一种矩形风管建筑信息模型的建模方法，可以包括：
31.步骤s1，根据待建立矩形风管建筑信息模型的直管段，在风管模型库自动筛选出直管段截面为矩形形状的风管标准节模型111及其风管法兰模型112。其中，风管模型库可以是已有的，也可以是根据需要重新建立的。
32.步骤s2，将同类别的风管标准节模型111的尺寸信息与风管法兰模型112的尺寸信息相匹配。
33.步骤s3，利用待建立矩形风管建筑信息模型的直管段的两端所在面确定直管段在三维坐标系中起点和终点位置的向量，记作向量oa，其中起点为o，终端为a。
34.步骤s4，在三维坐标系中将向量oa划分为多段，在向量oa上得到点o1、o2、o3
……
on及其坐标，在向量oa上得到分向量oo1、o1o2、o2o3
……
ona，其中n为大于1的整数。其中图2中示例了n为5的情形。
35.步骤s5，根据向量oa上的点坐标的数量确定风管法兰模型112的数量，并将每个钢管法兰模型的中心点坐标与相应点坐标相关联，以将每个风管法兰模型112自动地放置在相应的点坐标上。
36.步骤s6，根据分向量的数量确定风管标准节模型111的数量，将每个风管标准节模型111放置在相应的分向量上，利用风管法兰模型112的中心平面的法向量与向量oa之间的夹角，使风管法兰模型112的放置角度与风管标准节模型111的放置夹角为0度；以完成矩形风管建筑信息模型的直管段110的自动建模。
37.本发明实施例提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，能够在三维坐标系中的空间向量确定待建立矩形风管建筑信息模型的直管段的坐标位置，并根据空间向量上的起点及终点及中间的点坐标自动地放置风管法兰模型112，从而提高了风管法兰模型112的建模效率及其建模精度。基于空间向量划分的分向量确定风管标准节模型111的连接位置，并通过风管法兰模型112的中心平面的法向量与空间向量之间的夹角调节风管法兰模型112与风管标准节模型111的放置角度，从而提高了风管标准节模型111的建模效率和建模精度；从而提高了风管建筑信息模型在直管段的建模效率和建模数度。
38.请参考图4，为了进一步提高矩形风管建筑信息模型的建模效率，本发明实施例提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，从风管模型库中筛选出矩形转角风管族组件，所述矩形转角风管族组件构成矩形风管建筑信息模型的弯管段120，其中矩形转角风管族组件包括转角标准节模型及其上连接的转角法兰模型，通过转角法兰模型将矩形转角风管族组件连接在相邻的矩形风管建筑信息模型的直管段的端面，形成直管段与弯管段的连接，以完成矩形风管建筑信息模型的建模。其中转角标准节模型包括但不限于90度转角，也可以是其它角度。另外转角标准节模型不限于水平转角，还可以是上下转角。
39.请参考图2，为了提高风管标准节模型111的筛选效率，本发明实施例提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，根据风管标准节模型111中“长度
×
宽度”的尺寸参数信息自动筛选出截面为矩形形状的风管标准节模型111。
40.请参考图3，为提高风管法兰模型112的筛选效率，本发明实施例提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，根据风管法兰模型112中的“宽度
×
高度”的尺寸参数信息自动筛选出截面为矩形形状的风管法兰模型112。其中宽度为w，高度为h。
41.请参考图2至图4，为了提高建模精度，本发明实施例提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，根据矩形风管标准节模型111以及风管法兰模型112的“宽度”和“高度”的尺寸参数信息自动过滤筛选出不符合尺寸参数信息的风管标准节模型111以及风管法兰模型112。其中不符合尺寸参数信息的风管标准节模型111以及风管法兰模型112包括大于或者小于“宽度”和“高度”的尺寸参数信息的风管标准节模型111以及风管法兰模型112。
42.请参考图2和图4，为了提高建模精度。本发明实施例提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，所述风管标准节模型111在分向量的长度与实物风管标准节的长度为等比例缩放关系。
43.为了方便建模，本发明实施例提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，可以包括：
44.建立风管标准节模型111以及风管法兰模型112，形成风管模型库，所述风管模型库包括截面形状为矩形的风管标准节、风管法兰及矩形转角风管族组件，以及截面形状为圆形的风管标准节、风管法兰及圆形转角风管族组件两个类别。即风管模型库可以自行建模，也可以根据已有模型库进行筛选。
45.请参考图1，为了确定向量的起点和终点，本发明实施例提供的矩形风管建筑信息模型的建模方法，在三维坐标系中，根据两个相对的平面的中心点坐标确定向量的起点和终点坐标。例如平面abcd的中心点o为起点，平面a1b1c1d1的中心点a为终点。
46.本发明不限于上述具体实施方式，显然，上述所描述的实施例是本发明实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本领域的技术人员可以对本发明进行其他层次的修改和变动。如此，若本发明的这些修改和变动属于本发明权利要求书的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变动在内。