圖書(shū)館建筑的規(guī)模和工程量較大,在圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)施工模擬中,常出現(xiàn)碰撞現(xiàn)象�；诖�,利用BIM技術(shù)建立圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)四維可視化施工模型,對(duì)模型的碰撞進(jìn)行檢測(cè),根據(jù)檢測(cè)內(nèi)容對(duì)施工模型進(jìn)行修改,完成基于BIM技術(shù)的圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)四維可視化施工模擬。仿真結(jié)果表明:采用所提方法對(duì)圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)四維可視化施工模擬過(guò)程中未發(fā)生碰撞,驗(yàn)證基于BIM技術(shù)的圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)四維可視化施工模擬方法效果較好。 

【文章來(lái)源】：齊齊哈爾大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,36(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

圖書(shū)館建筑層管線碰撞情況對(duì)比

?笱аПǎㄗ勻豢蒲О媯?020年施工模擬非常重要。實(shí)驗(yàn)中，采用NavisworksManage軟件進(jìn)行碰撞檢查，該軟件可快速審閱和反復(fù)檢查由多種三維設(shè)計(jì)軟件創(chuàng)建的幾何單元。分別采用本文方法、基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的工程三維可視化場(chǎng)構(gòu)建以及基于OpenGL的交互式三維樹(shù)木建模與可視化方法對(duì)該圖書(shū)館建筑工程進(jìn)行施工模擬。對(duì)比3種模擬方法模擬后圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)碰撞現(xiàn)象。4.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析4.2.1圖書(shū)館管線模擬碰撞情況對(duì)比分別采用三種方法對(duì)圖書(shū)館管線進(jìn)行施工模擬，模擬結(jié)果如圖3所示。圖3不同方法圖書(shū)館管線模擬碰撞情況對(duì)比通過(guò)分析圖4可知，采用基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的工程三維可視化場(chǎng)構(gòu)建方法模擬后的消防水管與結(jié)構(gòu)梁發(fā)生碰撞，這是由于該方法在模擬過(guò)程中，沒(méi)有預(yù)先留有孔洞位置；采用基于OpenGL的交互式三維樹(shù)木建模與可視化方法模擬后電纜橋架與剪力墻發(fā)生碰撞，這是由于該方法沒(méi)有在剪力墻上預(yù)留孔洞，從而導(dǎo)致碰撞現(xiàn)象的發(fā)生；采用所提方法進(jìn)行模擬后未發(fā)生碰撞現(xiàn)象，這是因?yàn)樵谀M過(guò)程中，該方法在墻上預(yù)留孔洞，避免在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)重新鑿洞，故避免碰撞現(xiàn)象的發(fā)生。4.2.2圖書(shū)館建筑層管線碰撞情況對(duì)比為進(jìn)一步驗(yàn)證本文方法的可行性，分別利用所提方法與其它兩種傳統(tǒng)模擬方法對(duì)圖書(shū)館管線進(jìn)行模擬，圖書(shū)館建筑層管線模擬情況如圖4所示。圖4圖書(shū)館建筑層管線碰撞情況對(duì)比圖4中，方框圈出的位置為需要預(yù)留出孔洞的位置，分析上述圖書(shū)館建筑層管線碰撞情況對(duì)比結(jié)果可知，基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的工程三維可視化場(chǎng)構(gòu)建方法模擬后發(fā)生兩處碰撞情況，均沒(méi)有預(yù)留出孔洞，模擬效果較差；基于OpenGL的交互式三維樹(shù)木建模與可視化方法模擬后發(fā)生一處碰撞。采用所提方法進(jìn)行模擬后管線與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間未出現(xiàn)碰撞，這是由于該方法在模擬前預(yù)留出位置，從而避免碰撞現(xiàn)象的發(fā)生。5

?S代表圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)實(shí)體外觀表現(xiàn)參數(shù)，t代表建筑結(jié)構(gòu)四維可視化施工模擬過(guò)程中產(chǎn)生的時(shí)間變量，,,ipxyz代表建筑模型中第i個(gè)特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，x,y,z分別代表第i個(gè)特征點(diǎn)在空間坐標(biāo)系下的3個(gè)空間坐標(biāo)值[7]，n代表圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)實(shí)體外觀特征點(diǎn)數(shù)量。通過(guò)上述步驟建立基于BIM技術(shù)的圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)四維可視化施工模型[8]。利用上述模型，結(jié)合后期施工需求，對(duì)可視化施工模型進(jìn)行拆分，并按照不同模型內(nèi)容將其放置在相應(yīng)的子模型庫(kù)中。整個(gè)施工模擬的建模步驟如圖1所示。3四維可視化實(shí)現(xiàn)由于圖書(shū)館建筑規(guī)模較大，在模擬過(guò)程中難免發(fā)生碰撞現(xiàn)象，因此，對(duì)圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)四維可視化模型碰撞進(jìn)行檢測(cè)。圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)碰撞檢測(cè)[9]前提需要分析建筑結(jié)構(gòu)實(shí)體幾何特征[10]。因此，需要采用實(shí)體模型對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行義[11]。假設(shè)在實(shí)際的圖書(shū)館施工過(guò)程中，場(chǎng)地設(shè)施不會(huì)發(fā)生變形，只發(fā)生空間移動(dòng)，則實(shí)體的時(shí)空模型可表現(xiàn)為一個(gè)隨時(shí)間變化的齊次坐標(biāo)變換矩陣[12]，即：圖1圖書(shū)館建筑結(jié)構(gòu)四維可視化施工模擬

【參考文獻(xiàn)】：
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