基于BIM技术的碰撞检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107330139A(43)申请公布日2017.11.07(21)申请号201710356638.2(22)申请日2017.05.19(71)申请人河北省电力勘测设计研究院地址050031河北省石家庄市长安区建华北大街6号(72)发明人张博安鑫泽张尚华徐保卫(74)专利代理机构石家庄众志华清知识产权事务所(特殊普通合伙)13123代理人张明月(51)Int.Cl.G06F17/50(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称基于BIM技术的碰撞检测方法(57)摘要本发明涉及基于BIM技术的碰撞检测方法，属于建筑检测技术领域。所述方法包括以下步骤，1）通过BIM模型，构造构件的三维模型信息，根据构件的尺寸参数计算体积；2）对构件与电气设备穿墙留孔做碰撞检测；采用混合层次包围盒碰撞检测方法，首先构造混合层次树，然后对其进行遍历，根据遍历结果确定需要进行碰撞检测的节点；3）针对几何图元进行碰撞检测，若检测结果为碰撞则进行移动形成合规的设计方案；4）通过构造的模型，模拟施工过程，查找施工中存在的动态干涉，计算合理的施工顺序及过程，选定施工方案。本发明利用三维数字化手段，模拟安装过程，预先设计，提前发现并解决问题，有效提高了变电站的建设效率。CN107330139ACN107330139A权利要求书1/2页1.一种基于BIM技术的碰撞检测方法，其特征在于：所述方法以Revit平台为基础，包括以下步骤，1）、通过BIM模型，构造各构件的三维模型信息，并通过修改三维模型的参数信息，计算机根据各构件的长宽高尺寸参数计算出体积；2）、对构件与电气设备穿墙留孔做碰撞检测；碰撞检测的查找算法采用混合层次包围盒碰撞检测方法，首先构造混合层次树，然后对混合层次树进行遍历，根据遍历结果确定需要进行碰撞检测的节点；3）、对需要进行碰撞检测的节点所对应的构件进行碰撞检测；具体操作内容为针对构件的基本几何图元进行碰撞检测，如果检测结果为碰撞则移动相应构件形成合规的设计方案；4）、通过构造完成的结构模型，表现各阶段设备的安装过程，查找施工中存在的动态干涉，计算出合理的施工顺序及过程，选定最终施工方案。2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的碰撞检测方法，其特征在于：步骤1）中如果构件形状不规则，先将构件分割成规则的形状再进行体积的计算，并将相同材料、相同类型的构件合并，合并完成后进行工程量的统计。3.根据权利要求1所述的基于BIM技术的碰撞检测方法，其特征在于：步骤2）中混合层次包围盒碰撞检测方法利用轴对称包围盒和方向包围盒构造层次树，在顶层加上一层包围球；在层次树结构中，中间层采用轴对称包围盒，下层采用方向包围盒；在进行中间层与下层相交测试时，把轴对称包围盒看做为方向包围盒三个方向是标准坐标轴的特殊情况，直接采用方向包围盒-方向包围盒相交测试。4.根据权利要求3所述的基于BIM技术的碰撞检测方法，其特征在于：构造层次树的方法为，A）、构造需要检测的对象的轴对称包围盒并在轴对称包围盒的基础上增加一个层球体作为树根节点；B）、采用中值法确定分裂点，采用分裂平面法确定分裂平面，将图元划分为两个子集；C）、根据层次树的深度以及中间层与下层的具体分界位置，来构建当前层对应的包围盒；D)、判断上面得到的两个集合是否满足层次树结构划分的终止条件，如果不满足则将这两个子集分别作为两棵树的根节点，接着对图元进行分裂点和分裂平面的划分；如果满足终止条件，则构建层次树成功，退出整个构建过程。5.根据权利要求1所述的基于BIM技术的碰撞检测方法，其特征在于：步骤2）中构建层次树后，对层次树的包围盒进行深度优先算法遍历来确定两个对象的相交状态，如果根节点没有相交则退出查找；如果两叶子节点相交则需要对叶子节点中包含的基本构件进行碰撞检测。6.根据权利要求5所述的基于BIM技术的碰撞检测方法，其特征在于：进行碰撞检测时根据各构件的外轮廓线是否与出线套管孔洞或形状重叠进行硬碰撞的检测，有重叠时表示硬碰撞不通过。7.根据权利要求5所述的基于BIM技术的碰撞检测方法，其特征在于：进行碰撞检测时根据建筑物构造措施的外轮廓线通过空间最小距离算法计算出与其他物体的最小距离进2CN107330139A权利要求书2/2页行软碰撞的检测，最小距离不满足要求时表示软碰撞不通过。3CN107330139A说明书1/4页基于BIM技术的碰撞检测方法技术领域[0001]本发明涉及基于BIM技术的碰撞检测方法，属于建筑检测技术领域。背景技术[0002]在户内变电站的设计中，由于电缆结构、暖通系统、给排水系统、通讯系统分布错综复杂，很容易引起管线与结构在施工过程中的碰撞。在传统的二维设计中，为减少碰撞需要设计人员具有良好