[发明专利]一种基于BIM引擎数据的建筑空间分析方法及系统

权利要求书

1.一种基于BIM引擎数据的建筑空间分析方法，其特征在于：

包括以下过程：

获取待分析建筑的BIM引擎数据；

根据BIM引擎数据中的几何数据，得到序列化的点、线和面数据；

根据得到的序列化的点、线和面数据，得到建筑空间内的范围判定结果和/或空间拓扑分析结果和/或物体判断结果；

空间关系判断包括以下三方面：

S1范围判定；

S2空间拓扑；

S3房间及其内部物体判断，包括：

S3.1判定某设备或者构件是否在某房间范围内：使用一个构件上的点发射射线，与另外一构件发生碰撞，监测碰撞次数的奇偶性，再判定包含关系；在房间内构件的判定通过构件发射射线，与房间模型发生碰撞，监测碰撞次数的奇偶性，再判定包含关系；

S3.2自动形成房间范围模型：利用BIM模型中的土建与结构模型中的，板，墙，标高，门等数据，经过算法计算，划分不同的房间，目标是生成房间模型，用于房间内部物体的判断；

具体的，把整个地板视为一个平面空间，计算墙的空间拓扑关系，取所有墙的叶节点，沿最近节点的反方向发射射线，去碰撞另外一个墙体，生成新的点位，以此点加之原先封闭墙面生成一个单独的小的空间；

叶节点墙可以用门构件来协助获取；将原先整个平面切割成多个小空间，并获得封闭的，连续的，用来形容房间平面的点位信息；

人工进行对碰撞空间的优化，确保房间按照实际情况进行了划分；

利用标高和板与板距离等信息来获取房间高度；

最后利用封闭点位信息和房间高度来生成立体的房间模型。

2.如权利要求1所述的基于BIM引擎数据的建筑空间分析方法，其特征在于：

范围判定包括中心点判定：

获取所有构件的自身中心位置，以目标构件的中心位置为中心点，检索其他构件，当某个构件的中心位置与中心点的距离小于给定值时，判定构件在范围内。

3.如权利要求1所述的基于BIM引擎数据的建筑空间分析方法，其特征在于：

范围判定还包括包含关系判定：

获取所有构件的自身中心位置，以目标构件的中心位置为中心点，遍历其他构件的全部几何点位信息，当某个构件的任意点与中心点的距离小于给定值时，判定构件为在范围内。

4.如权利要求1所述的基于BIM引擎数据的建筑空间分析方法，其特征在于：

范围判定还包括相交关系判定，包括：

获取所有构件的自身中心位置，以目标构件的中心位置为中心点，遍历其他构件的全部几何点位信息，当有任意一点与中心点距离小于给定值时，判定构件为在范围内。

5.如权利要求1所述的基于BIM引擎数据的建筑空间分析方法，其特征在于：

空间拓扑分析，包括：

通过方向包围盒进行两个构件的碰撞关系初判断；

根据初判断结果，遍历其中一个构件的所有边线几何上的线段，向另外一个构件的所有面做两个段射线检测，如果不相交，则归为不相交类；如果相交，但距离小于线段长度，归为不相交；如果相交，且小于线段长度，归为相交类；

两个构件分别进行边界几何点对另外一个构件的面的相交判断，如没有任意数据出现在相交类，则判定两构件不相交，反之如有任意线段与任意面相交，则判定两物体有碰撞。

6.如权利要求5所述的基于BIM引擎数据的建筑空间分析方法，其特征在于：

判断两个构件是否为包含关系，取第一构件的所有几何点位置为起点，向任意方向发射射线，与第二构件监测碰撞；

如所有碰撞信息中，单个碰撞的次数均为奇数，则判定第二构件包含第一构件，如所有的碰撞信息中，单个碰撞的次数均为偶数，则判定第二构件不包含第一构件；如所有碰撞信息中，既有偶数也有奇数，则判定第二构件部分包含第一构件，则第二构件和第一构件发生碰撞。