[發明專利]一種特種結構數字化設計產品的智能化生成方法

在審

• 申請號: 202211272551.4
• 申請日: 2022-10-18
• 公開（公告）號: CN115525955A
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 蔣波;張嵐;熊亞武;徐楊;魏玉波;馮延偉;蔣欣彤;彭建波;燕科
• 申請（專利權）人: 成都建筑材料工業設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/23;G06T17/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 舒盛

本發明提供一種特種結構數字化設計產品的智能化生成方法，包括：基于BIM軟件平臺開發適用于特種結構的計算程序；基于BIM軟件平臺開發適用于特種結構的建模程序；分析總結特種結構，確定特種結構的結構施工圖需要表達的內容，并創建標準化結構施工圖模板；按照數字化正向設計流程，依據流程并利用計算程序和建模程序生成BIM數字化模型；根據BIM數字化模型以及標準化結構施工圖模板生成特種結構的結構施工圖；利用計算程序生成特種結構的結構計算書；制作其他用于項目建設必須的文件和資料；將BIM數字化模型、結構施工圖、結構計算書、及其他文件和資料打包成數字化設計產品，并外發。本發明能夠智能化生成特種結構數字化設計產品。

技術領域

本發明涉及建筑業BIM技術領域，具體而言，涉及一種特種結構數字化設計產品的智能化生成方法。

背景技術

在加速數字化發展、建設數字中國的浪潮中，建筑行業將面對數字化帶來的挑戰和機遇。行業數字化轉型已經全面啟動，作為建筑業數字化初級階段的設計領域，數字化轉型尤為迫切。

在此背景下，從業者應與時俱進、轉變傳統的思維模式，從資源組織和利用，產品設計和交付方式等大膽嘗試和變革，保持新技術不斷被創新、應用和迭代更新，利用新技術提高生產效率，優化數據在建筑物全生命周期的傳遞，為建筑行業的智能建造、智慧化運營等提供強力支撐，促進建筑業的數字化轉型及推廣應用。

特種結構比如筒倉、地下結構、大型設備基礎等，多采用鋼筋混凝土作為結構主材，被廣泛用于各行各業的多個領域。特種結構作為重要的結構類型，有以下特點：

1、專業性。特種結構往往用于滿足一種或幾種專門的使用需求，因此，不同的特種結構有不同的技術要求，同種特種結構在不同的應用場景下也有不同的技術要求，特種結構的應用，往往需要根據其功能要求定制使用；

2、復雜性。為了滿足不同的使用需求，特種結構往往由多個不同的形體組成，整體結構形狀組成復雜，這樣，混凝土內部的鋼筋形狀和種類多，施工難度大，技術要求高；

3、單一性。當一種特種結構使用功能少時，在滿足使用功能、承載力需求、耐久性的前提下，整體結構可以選用具有單一力學性能的多構件組成，這樣鋼筋布置方式趨于單一，即大多數情況下可以基于結構的每個外表面來進行鋼筋布置。

4、形體大。有的特種結構承受的載荷大，需要足夠大的結構主體才能滿足承載力要求，所以特種結構往往體形較大；

5、現場澆筑施工。因其特殊性和復雜性，目前特種結構的建造實施方案多采用現場澆筑。

雖然數字化設計在建筑業得到了廣泛的應用，但是特種結構的設計，目前大多還是以二維設計為主，交付的設計產品是二維平面施工圖。究其原因，主要還是受了特種結構的復雜特性的影響，同時特種結構的設計在數字化的轉型應用中，遇到了以下技術難題：

1、沒有成套的完整解決方案。特種結構的復雜性，客觀上沒有一個具有完整解決方案的設計軟件。現有的設計軟件只能提供部分數字化設計的功能需求，不能為特種結構的數字化設計提供全面的解決方案，并且基于數字化模型高效準確地形成數字化設計產品。

2、專門的設計軟件欠缺。特種結構具有的特性，往往在不同行業被深度定制，導致其標準化程度低，重復利用率低，軟件開發需要針對單一結構進行，研發成果使用人群少，軟件的回報低，公司開發投入的意愿低，造成現階段成熟的軟件比較欠缺。

3、傳統二維設計圖紙不適應數字化設計。采用數字化設計后，結構的鋼筋信息如果仍然采用傳統的二維圖紙普遍采用的平面、立面、剖面表達方式，雖然可以通過現有BIM軟件來自動生成，但是使施工圖質量滿足現有二維設計技術要求時，后期圖紙的修改工作量大，這個問題往往是數字化設計推進的主要阻力。