[發(fā)明專利]體育建筑看臺的參數化設計方法和系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2022-03-30
• 公開（公告）號: CN114861257A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設計）人: 陸曉明;李鳴宇;孫吉強;肖瑤;楊坤鵬;楊雁;申曉藝
• 申請（專利權）人: 中信建筑設計研究總院有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20
• 代理公司: 武漢天力專利事務所 42208
• 代理人: 程祥

1.一種體育建筑看臺的參數化設計方法，包括以下步驟：

⑴設置看臺內輪廓；

⑵設置疏散參數：根據體育建筑規(guī)模確定總疏散時間上限和總疏散寬度，并進一步通過設置人流股數參數，確定包括實際總疏散時間、安全出口數量、單個安全出口寬度、主席臺坐席數量和無障礙坐席數量在內的疏散參數；

⑶平面軸網生成：根據體育建筑規(guī)模、安全出口數量、單個安全出口寬度確定看臺每排座位數和疏散踏步寬度，并根據設計需求自定義坐席間距尺寸，自定義間距尺寸需滿足觀眾席最小尺寸的坐寬；根據看臺每排座位數、坐席間距和疏散踏步寬度，求得平面徑向軸網線和平面徑向軸網中間線；以看臺內輪廓作為平面環(huán)向軸網的首排線，依據平面環(huán)向軸網間距求得平面環(huán)向軸網線；將平面環(huán)向軸網線分別與平面徑向軸網線和平面徑向軸網中間線重疊，生成兩套平面軸網，在后續(xù)設計中分別作為平面軸網和平面疏散路徑使用；

（4）平面看臺坐席序列線生成：自定義看臺排距和看臺排數，其中看臺排距≥0.72m；以平面環(huán)向軸網的首排線作為平面看臺坐席序列線的起始線；根據看臺排距和看臺排數，生成平面看臺坐席序列線；

（5）綜合看臺生成：

①根據實際項目要求自定義看臺的首、末排標高，求得看臺的垂直高度范圍；

②根據規(guī)范規(guī)定與實際項目需要選擇視點O；以視點O為原點建立直角坐標系OXY，共有n排坐席，第i排眼位點O_i的坐標為O_i（X_i，Y_i），其中X_i為O_i點至視點的水平距離，Y_i為O_i點至視點的眼位高度；

③定義參數列e_j；

式中， 令j=2~n， X_i-1為第i-1排看臺眼位點至視點的水平距離；

④根據看臺的垂直高度范圍和參數列，按下式計算出每排看臺的視線升高差c；

式中，n為看臺坐席總排數，變量參數Y_n為第n排看臺眼位點至視點的眼位高度；變量參數X_n為第n排看臺眼位點至視點的水平距離；變量參數Y₁為第1排看臺眼位點至視點的眼位高度；變量參數X₁為第1排看臺眼位點至視點的水平距離；

⑤根據每排看臺的視線升高差通過下式計算出每排看臺眼位點O_i至視點的眼位高度

；

⑥根據每排看臺的視線升高差計算出Y_i后，通過對模數m的取值對看臺采用模數化處理并計算每排看臺眼位點O_i至視點的模數化眼位高度H_i，其中m為自然數；

當m=0時，Hi=Yi；

當m0、2≤i≤n時，；

然后通過下式計算出每排看臺的模數化視線升高差；

式中，c_i為第i排看臺的模數化視線升高差；H_i-1為第i-1排看臺眼位點O_i至視點的模數化眼位高度；

通過調整模數m，對每排看臺的模數化視線升高差進行數值的上下浮動調整，獲得每排看臺的模數化眼位高度、每排看臺的模數化視線升高差和視線角度數據，并在模型中生成包括看臺放樣線、簡易看臺體量、映射在平面坐標上的二維剖面線和一組基于看臺升起臺階的視線分析線的綜合看臺；

（6）全息坐席點的生成：

根據簡易看臺體量獲得每排看臺高度、每排看臺眼位高度和每排看臺視線升高差；通過平面看臺坐席序列線和每排看臺的高度獲得三維坐席序列線；通過參數化列表控制，將三維坐席序列線識別為奇數序號線和偶數序號線；依據在參數化平臺中輸入的坐席間距，按照奇數序號線和偶數序號線分別生成奇偶編號三維坐席點；通過0、1型因子篩選的方式，分別對奇數序號線和偶數序號線上的奇偶編號三維坐席點進行相鄰點的間隔刪除，形成相鄰兩排水平錯動的三維坐席點，并對三維坐席點進行數量統(tǒng)計；根據看臺的視點軌跡線和每個三維坐席點的三維坐標，找到每個三維坐席點所對應的視點，并計算出每個三維坐席點的視線向量；根據每三維坐席點對應的視點、每個三維坐席點的視線向量、每排看臺的三維坐席序列線及每排看臺的眼位線，計算出視線升高差；在參數化平臺中根據每個三維坐席點的視線向量和視線升高差，對三維坐席點進行視線質量等級評級；在參數化平臺中根據每個三維坐席點與其對應的視點之間的水平間距，對三維坐席點進行清晰度質量等級評級；在參數化平臺中根據每個三維坐席點與其對應的視點之間的垂直高差，對三維坐席點進行深感度質量等級評級；在參數化平臺中根據每個三維坐席點與其距離比賽場地的短軸之間的視線方位角，對三維坐席點進行視線方位角質量等級評級；對三維坐席點進行安全出口分區(qū)，得到每個三維坐席點所在的帶有序號的安全出口分區(qū)區(qū)域；將每個三維坐席點的三維坐標、看臺排數、視線向量、視線升高差、視覺質量等級、清晰度質量等級、深感度質量等級、視線方位角質量等級以及帶有序號的安全出口分區(qū)區(qū)域賦值到每個對應的三維坐席點上，得到全息坐席點；在參數化平臺中中設置一個字典類，用于儲存全息坐席點；在對應的全息坐席點上插入座椅圖塊，生成看臺座位模型。