CN110992475B - 水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法、系统及介质 - Google Patents
水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法、系统及介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法、系统及介质，该方法包括获取大体积混凝土的三维模型；将三维模型利用BIM软件内置节点按照高程、桩号等分层信息参数创建工程量计算函数，得到基于BIM软件的计算工程量函数；将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数运算得到指定部位的计算工程量。本发明能够实现大体积混凝土任意部位工程量的快速计算和准确度高，能够避免人为计算错误，便于办理结算，提高了项目管理效率，具有速度快、精度高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法、系统及介质。
背景技术
工程量计算是一项复杂、烦琐的工作，且在水利水电工程中，大体积混凝土结构复杂，内部孔洞较多，根据二维图纸手工计算，容易出现工程量漏算、错算、重复计算，同时费时费力，直接影响结算进度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的上述技术问题，提供一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法、系统及介质，本发明能够实现水利水电工程大体积混凝土任意部位工程量的快速计算和准确度高，能够避免人为计算错误，便于办理结算，提高了项目管理效率。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法，实施步骤包括：
1）获取大体积混凝土的三维模型；
2）将三维模型利用BIM软件内置节点按照高程、桩号等分层信息参数创建工程量计算函数，得到基于BIM软件的计算工程量函数；
3）将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数运算得到指定部位的计算工程量。
可选地，步骤1）之前还包括根据大体积混凝土的二维图纸在工程原始坐标系中创建大体积混凝土的三维模型，且大体积混凝土的三维模型中的位置信息与高程、桩号相对应。
可选地，步骤2）的详细步骤包括：
2.1）设置较大高程所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型下侧部分模型数据，其中较大高程为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.2）设置较小高程所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型上侧部分模型数据，其中较小高程为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.3）设置较大桩号所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型左侧部分模型数据，其中较大桩号为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.4）设置较小桩号所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型右侧部分模型数据，其中较小桩号为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.5）利用体积计算节点对最后提取的部分进行工程量计算，从而，得到基于BIM软件的计算工程量函数。
可选地，所述对三维模型进行切割具体是指利用BIM软件内置的Geometry.Split节点对三维模型进行切割。
可选地，所述提取三维模型具体是指利用BIM软件内置的List.GetItemAtIndex节点进行提取。
可选地，所述利用体积计算节点对最后提取的部分进行工程量计算具体是指利用BIM软件内置的Solid.Volume节点对最后提取的部分进行工程量计算。
可选地，步骤3）中将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数时，输入顺序为较大高程、较小高程、较大桩号、较小桩号。
本发明还提供一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的系统，包括：
三维模型确定程序单元，用于获取大体积混凝土的三维模型；
计算函数建模程序单元，用于将三维模型利用BIM软件内置节点按照高程、桩号等分层信息参数创建工程量计算函数，得到基于BIM软件的计算工程量函数；
参数输入及计算程序单元，用于将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数运算得到指定部位的计算工程量。
本发明还提供一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行所述水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行所述水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的计算机程序。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行所述水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的计算机程序。
和现有技术相比，本发明具有下述优点：本发明通过获取大体积混凝土的三维模型；将三维模型利用BIM软件内置节点按照高程、桩号等分层信息参数创建工程量计算函数，得到基于BIM软件的计算工程量函数；将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数运算得到指定部位的计算工程量，能够实现水利水电工程大体积混凝土任意部位工程量的快速计算和准确度高，能够避免人为计算错误，便于办理结算，提高了项目管理效率。
附图说明
图1为本发明实施例中的大体积混凝土三维模型示例（某工程厂房）。
图2为本发明实施例方法的基本流程示意图。
图3为本发明实施例步骤2.1）建立的函数模型示意图。
图4为本发明实施例步骤2.2）建立的函数模型示意图。
图5为本发明实施例步骤2.3）建立的函数模型示意图。
图6为本发明实施例步骤2.4）建立的函数模型示意图。
图7为本发明实施例步骤2.5）建立的函数模型示意图。
图8为本发明实施例步骤3）建立的函数模型示意图。
具体实施方式
以下将以如图1所示某工程厂房为例，结合说明书附图和具体实施例对本发明水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法、系统及介质做进一步详细说明。
如图2所示，本实施例水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的实施步骤包括：
1）获取大体积混凝土的三维模型；
2）将三维模型利用BIM软件内置节点按照高程、桩号等分层信息参数创建工程量计算函数，得到基于BIM软件的计算工程量函数；
3）将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数运算得到指定部位的计算工程量。
本实施例中，步骤1）之前还包括根据大体积混凝土的二维图纸在工程原始坐标系中创建大体积混凝土的三维模型，且大体积混凝土的三维模型中的位置信息与高程、桩号相对应，以确保计算的准确性。毫无疑问，也可以直接输入符合要求的大体积混凝土的三维模型。
本实施例中，步骤2）的详细步骤包括：
2.1）设置较大高程所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型下侧部分模型数据，其中较大高程为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.2）设置较小高程所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型上侧部分模型数据，其中较小高程为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.3）设置较大桩号所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型左侧部分模型数据，其中较大桩号为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.4）设置较小桩号所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型右侧部分模型数据，其中较小桩号为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.5）利用体积计算节点对最后提取的部分进行工程量计算，从而，得到基于BIM软件的计算工程量函数。
本实施例中，对三维模型进行切割具体是指利用BIM软件内置的Geometry.Split节点对三维模型进行切割；提取三维模型具体是指利用BIM软件内置的List.GetItemAtIndex节点进行提取；利用体积计算节点对最后提取的部分进行工程量计算具体是指利用BIM软件内置的Solid.Volume节点对最后提取的部分进行工程量计算。
本实施例步骤2.1）中用较大的高程数值（高程数值自定义，但是不能超出模型所在的高程范围）所在平面，利用Geometry.Split节点对模型进行切割，再利用List.GetItemAtIndex节点提取下侧部分模型，对应的函数模型如图3所示。图3所示的函数模型中Geometry.Split节点之前的各个节点中，Code Block节点用于直接编写DesignScript代码，此处作用为直接赋值为0，Plane.XY节点用于在世界坐标系XY平面创建平面，Geometry.Translate节点用于将几何图形按给定位移朝X、Y、X方向平移，此处作用为将XY平面在Z方向上移动20m，Geometry.Split节点之前的List.GetItemAtIndex节点用于从指定列表中提取指定项。
本实施例步骤2.2）中用较小的高程数值（高程数值自定义，但是不能超出模型所在的高程范围）所在平面，利用Geometry.Split节点对模型进行切割，再利用List.GetItemAtIndex节点提取上侧部分模型，对应的函数模型如图4所示。图4所示的函数模型中Geometry.Split节点之前的各个节点中，Code Block节点用于直接编写DesignScript代码，此处作用为直接赋值为1，Plane.XY节点用于在世界坐标系XY平面创建平面，Geometry.Translate节点用于将几何图形按给定位移朝X、Y、X方向平移，此处作用为将XY平面在Z方向上移动1m。
本实施例步骤2.3）中用较大的桩号数值（桩号数值自定义，但是不能超出模型所在的桩号范围）所在平面，利用Geometry.Split节点对模型进行切割，再利用List.GetItemAtIndex节点提取左侧部分模型，对应的函数模型如图5所示。图5所示的函数模型中Geometry.Split节点之前的各个节点中，Code Block节点用于直接编写DesignScript代码，此处作用为直接赋值为40，Plane.XZ节点用于在世界坐标系XZ平面创建平面，Geometry.Translate节点用于将几何图形按给定位移朝X、Y、X方向平移，此处作用为将XZ平面在Y方向上移动40m。
本实施例步骤2.4）中用较小的桩号数值（桩号数值自定义，但是不能超出模型所在的桩号范围）所在平面，利用Geometry.Split节点对模型进行切割，再利用List.GetItemAtIndex节点提取右侧部分模型，对应的函数模型如图6所示。图6所示的函数模型中Geometry.Split节点之前的各个节点中，Code Block节点用于直接编写DesignScript代码，此处作用为直接赋值为-10，Plane.XZ节点用于在世界坐标系XZ平面创建平面，Geometry.Translate节点用于将几何图形按给定位移朝X、Y、X方向平移，此处作用为将XZ平面在Y方向上移动-10m。
本实施例步骤2.5）中利用Solid.Volume节点对最后提取的模型进行工程量计算，对应的函数模型如图7所示，其中Solid.Volume节点后的Watch节点用于将节点输出内容可视化，此处作用为查看几何体的体积。
本实施例中，步骤3）中将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数时，输入顺序为较大高程、较小高程、较大桩号、较小桩号。本实施例中，步骤3）对应的函数模型如图8所示，其中较大高程、较小高程、较大桩号、较小桩号四个参数按照输入顺序布置，且右侧均设有调节控件以方便调节较大高程、较小高程、较大桩号、较小桩号的数值大小。参见图8，当较大高程为21.7、较小高程为1.2、较大桩号39.1、较小桩号-8.9时，基于BIM软件的计算工程量函数计算得到的结果为56917.95方。调节较大高程、较小高程、较大桩号、较小桩号四个参数中的任意一个，基于BIM软件的计算工程量函数即可计算得到新的工程量。输入任意部分的高程、桩号，输入顺序为较大高程、较小高程、较大桩号、较小桩号，点击运算即可快速准确计算工程量。
综上所述，本实施例水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法，输入任意部分高程、桩号，输入顺序为较大高程、较小高程、较大桩号、较小桩号，点击运算，快速准确计算工程量，与传统二维图纸手工计算相比，本发明水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法具有以下优点：程序计算机计算，数据准确，避免人为计算错误；可根据项目需要快速计算任意部位工程量，便于办理结算，提高了项目管理效率。
此外，本实施例还提供一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的系统，包括：
三维模型确定程序单元，用于获取大体积混凝土的三维模型；
计算函数建模程序单元，用于将三维模型利用BIM软件内置节点按照高程、桩号等分层信息参数创建工程量计算函数，得到基于BIM软件的计算工程量函数；
参数输入及计算程序单元，用于将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数运算得到指定部位的计算工程量。
本实施例还提供一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的系统，包括计算机设备，该计算机设备被编程或配置以执行所述水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行所述水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的计算机程序。
本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行所述水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的计算机程序。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法，其特征在于实施步骤包括：
1）获取大体积混凝土的三维模型；
2）将三维模型利用BIM软件内置节点按照高程、桩号两个分层信息参数创建工程量计算函数，得到基于BIM软件的计算工程量函数；
3）将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数运算得到指定部位的计算工程量；所述将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数时，输入顺序为较大高程、较小高程、较大桩号、较小桩号；
步骤2）的详细步骤包括：
2.1）设置较大高程所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型下侧部分模型数据，其中较大高程为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.2）设置较小高程所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型上侧部分模型数据，其中较小高程为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.3）设置较大桩号所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型左侧部分模型数据，其中较大桩号为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.4）设置较小桩号所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型右侧部分模型数据，其中较小桩号为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；
2.5）利用体积计算节点对最后提取的部分进行工程量计算，从而得到基于BIM软件的计算工程量函数。
2.根据权利要求1所述的水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法，其特征在于，步骤1）之前还包括根据大体积混凝土的二维图纸在工程原始坐标系中创建大体积混凝土的三维模型，且大体积混凝土的三维模型中的位置信息与高程、桩号相对应。
3.根据权利要求1所述的水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法，其特征在于，所述对三维模型进行切割具体是指利用BIM软件内置的Geometry.Split节点对三维模型进行切割。
4.根据权利要求1所述的水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法，其特征在于，所述提取三维模型具体是指利用BIM软件内置的List.GetItemAtIndex节点进行提取。
5.根据权利要求1所述的水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法，其特征在于，所述利用体积计算节点对最后提取的部分进行工程量计算具体是指利用BIM软件内置的Solid.Volume节点对最后提取的部分进行工程量计算。
6.一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的系统，其特征在于包括：
三维模型确定程序单元，用于获取大体积混凝土的三维模型；
计算函数建模程序单元，用于将三维模型利用BIM软件内置节点按照高程、桩号两个分层信息参数创建工程量计算函数，得到基于BIM软件的计算工程量函数，包括：2.1）设置较大高程所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型下侧部分模型数据，其中较大高程为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；2.2）设置较小高程所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型上侧部分模型数据，其中较小高程为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；2.3）设置较大桩号所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型左侧部分模型数据，其中较大桩号为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；2.4）设置较小桩号所在平面对三维模型进行切割，并提取三维模型右侧部分模型数据，其中较小桩号为基于BIM软件的计算工程量函数的输入参数；2.5）利用体积计算节点对最后提取的部分进行工程量计算，从而得到基于BIM软件的计算工程量函数；
参数输入及计算程序单元，用于将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数运算得到指定部位的计算工程量，所述将三维模型中指定部位的高程、桩号输入基于BIM软件的计算工程量函数时，输入顺序为较大高程、较小高程、较大桩号、较小桩号。
7.一种水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的系统，包括计算机设备，其特征在于，该计算机设备被编程或配置以执行权利要求1～5中任意一项所述水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的步骤，或者该计算机设备的存储器上存储有被编程或配置以执行权利要求1～5中任意一项所述水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的计算机程序。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质上存储有被编程或配置以执行权利要求1～5中任意一项所述水利水电工程大体积混凝土快速计算任意部位工程量的方法的计算机程序。
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| GR01 | Patent grant | ||
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