[發明專利]基于BIM技術的曲面混凝土模板施工方法

在審

• 申請號: 202210306329.5
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114662198A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 吳旗悅步;劉交龍;高保轉;李德波;劉勇;劉月亮;張圍;時偉男
• 申請（專利權）人: 中國建筑第八工程局有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06T17/20;G06N3/04;G06K9/62
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 季辰玲

1.一種基于BIM技術的曲面混凝土模板施工方法，其特征在于，包括：

步驟1：基于Revit概念體量功能創建所需曲面混凝土結構的參數化曲面模型；

步驟2：對所述參數化曲面模型進行參數化U、V網格劃分，并賦予可變u、v參數，所述u、v參數用于控制所需模板的邊長尺寸，于所述U、V網格的相交處生成交點；

步驟3：分析模板各項加工參數，通過建立自適應點及參照線，利用幾何原理確定模板邊長的圓心角參數n，并形成模板邊長的自適應參數；

步驟4：將所述自適應參數載入到所述U、V網格的交點，布滿所述參數化曲面模型表面，利用神經卷積網絡算法和/或邊框回歸算法，算出在模板數量最小化的情況下，最大限度貼合曲面混凝土結構表面的模板邊長和模板數量；

步驟5：賦予模板厚度，得到模板的3d模型文件；

步驟6：利用Revit明細表功能提取模板的3d模型文件形成加工數據清單。

2.如權利要求1所述的基于BIM技術的曲面混凝土模板施工方法，其特征在于，還包括步驟7：將模板的3d模型文件導入加工機床，并根據模型選用不同的鉆頭及刀路，通過CNC集裝制造出對應的模板。

3.如權利要求1所述的基于BIM技術的曲面混凝土模板施工方法，其特征在于，步驟3進一步包括：

步驟31：創建模板邊長的自適應點及連接所述自適應點的樣條曲線，將所述樣條曲線形成的邊長進行路徑分割，于相鄰兩個分割點之間創建長度參數s，邊長參數L＝s*m，m為分割點的個數；

步驟32：在所述樣條曲線上創建模板截面輪廓，生成實體模板，并賦予先關可變參數；

步驟33：利用幾何原理在所述自適應點間創建參照線，確定模板邊長所對應的圓心角參數n。

4.如權利要求3所述的基于BIM技術的曲面混凝土模板施工方法，其特征在于，步驟33進一步包括：

于所述自適應點間創建至少兩條直線參照線，并于所述直線參照線中點上分別添加第一參照點；

于所述第一參照點上分別創建垂直于所在直線參照線的垂直參照線；

于所述垂直參照線的交點上添加圓心參照點，所述圓心參照點為模板邊長所對應的圓心；

將所述圓心參照點與對應的兩個自適應點分別連接形成兩條連心參照線；

于兩條所述連心參照線中點上添加兩個第二參照點，以兩個所述第二參照點與所述圓心參照點兩兩相連創建三條參照線并生成平面三角形；

于所述平面三角形為參照平面創建圓心角參數n。

5.如權利要求4所述的基于BIM技術的曲面混凝土模板施工方法，其特征在于，步驟4進一步包括：通過以下步驟利用神經卷積網絡算法和邊框回歸算法確定模板邊長和模板數量：

對所述U、V網格的交點載入的所述自適應參數進行PCA降維；

將各交點的所述自適應參數作為神經卷積網絡算法的輸入樣本；

對樣本進行去中心化；

計算樣本的協方差矩陣；

對協方差矩陣做特征值分析；

取最大的X個特征值對所對應的特征向量；

輸出投影矩陣；

在python中進行PCA降維計算，得到一個或多個模板尺寸；

用Revit自帶過濾器區分不同尺寸的面板的定位并自動標記和收集。