(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221089820 6.5 (22)申请日 2022.07.28 (71)申请人 上海建工四建集团有限公司 地址 201103 上海市浦东 新区耀华路251号 (72)发明人 曹盈　谭欣诚　刘坤　叶聪　 何瑞琦　余芳强　仇春华　陈菁　 乔逸骏　彭阳　杨鑫　 (74)专利代理 机构 上海智力专利商标事务所 (普通合伙) 31105 专利代理师 周涛 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/13(2020.01) G06T 19/20(2011.01) E04B 2/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于BIM的砌块的自动排布方法及装置 (57)摘要 本发明公开了一种基于BIM的砌块的自动排 布方法及装置， 所述方法包括如下步骤： (1)输入 二次结构中墙体要求的砌筑参数； (2)从BIM中读 取需排砖建筑墙体的布置基线长度及高度； (3) 将所述需排砖建筑墙体处理成适于自动排布的 简单墙体； (4)进行水平方向的排砖数据计算； (5)进行竖向的排砖数据计算； (6)输出排布结 果。 本发明对二次结构墙体的砌块进行全自动排 布， 无需进行手动调整， 能输出可指导砌筑施工 完整的砌块排布图纸和用量统计， 排出的方案中 完整的砌块数量最多， 砌筑施工时省砖， 大大降 低排砖的手动工作量， 提高了砌块排布效率， 可 增强项目砌筑管理水平， 具有广泛的应用价 值。 权利要求书2页 说明书8页 附图10页 CN 115146480 A 2022.10.04 CN 115146480 A 1.一种基于BIM的砌块的自动排布方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： (1)输入二次结构中墙 体要求的砌筑参数； (2)从BIM中读取需排 砖建筑墙 体的布置基线长度及高度； (3)将所述需排 砖建筑墙 体处理成适于自动排布的简单墙 体； (4)进行水平方向的排 砖数据计算； (5)进行竖向的排 砖数据计算； (6)输出排布结果。 2.根据权利 要求1所述的基于BIM的砌块的自动排布方法， 其特征在于， 步骤(1)中所述 砌筑参数包括水平方向参数和竖向参数， 其中水平方向参数包括砌块规格尺寸、 水平灰缝 宽度、 马牙槎进退深度和最小砌块要求， 竖向参数包括设计导墙高度、 竖向塞缝高度范围、 顶部斜砌高度范围以及是否 选择借最底皮砖。 3.根据权利 要求1所述的基于BIM的砌块的自动排布方法， 其特征在于， 所述步骤(3)包 括如下步骤： (31)筛选出墙上的圈梁， 按标高排列； 筛选出构造柱， 按与墙起点的距离排列； 分别记 录并排序集 合圈梁I＝(i1， i2, …in)， 构造柱J＝(j1， j2, …jn)； (32)识别圈梁高度、 构造柱长度， 分别记录为圈梁i(h)， 构造柱j(l)； (33)计算简单墙区域， 圈梁i和i+1之间， 构造柱j和j+1之间， 围合范围即简单墙； (34)识别待排砖的墙体新的两侧边界， 边界条件分为两端为构造柱、 一端构造柱和无 构造柱， 算出简单墙待排 砖长度， 即首皮砖或奇数皮砖需排 砖长度L。 4.根据权利 要求1所述的基于BIM的砌块的自动排布方法， 其特征在于， 所述步骤(4)包 括如下步骤： (41)水平排砖试算， 首块为整砖， 计算整砖带一道灰缝的排布数量(N)， 以及整砖排布 时最后一段剩余长度M； (42)根据最后一段剩余长度M值在分类区间中查找对应的集合， 匹配计算方法， 限定6 块可变砖 其中的4块； (43)计算控制参数， 包括奇数皮起始砖长(x1)、 奇数皮终止砖长(x2)、 奇数皮终止第二 块砖长(x3)、 偶数皮起始砖长(y1)、 偶数皮终止砖长(y2)、 偶数皮终止第二 块砖长(y3)； (44)计算奇数皮整砖数量(N1)、 偶数皮整砖数量(N2)。 5.根据权利 要求4所述的基于BIM的砌块的自动排布方法， 其特征在于， 所述步骤(4)还 包括如下步骤： (45)短墙 计算， 计算当N1， N2＝ ‑1，‑2时， x1,x3,y1,y2,y3的配合调整值。 6.根据权利 要求3所述的基于BIM的砌块的自动排布方法， 其特征在于， 所述步骤(5)包 括如下步骤： (51)基于步骤(32)中简单墙结果， 根据竖向构造形式扣除导墙、 圈梁、 嵌缝、 斜砌高度 后墙高h.wall_2， 按照整砖加灰缝的排列方式， 计算顶砖高度h.top.block＝h.wall_2 ‑ (Math.Fl oor(h.wal l_2/(h+t) ))； (52)判断顶砖是否满足最小砖块要求， 如满足h.top.block≥block.h.min， 则跳至步 骤(54)， 如不满足， 再继续到步骤(5 3)； (53)输出增加导墙高度、 调整圈梁高度或借第一皮砖的试算建议， 由用户选择调整方权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115146480 A 2式， 作为结果调整并输出导墙高度h.curb、 顶部嵌缝/斜砌高度h.qf/h.xq、 顶砖高 h.top.bl ock、 底砖高h.bot tom.block； (54)计算竖向排砖， 包括偶数皮砖阵列数量p1和不含第一皮砖的奇数皮砖阵列数量 p2。 7.根据权利要求1所述的基于BIM的砌块的自动排布方法， 其特征在于， 所述步骤(6) 中， 在砌块 排布工具中输入计算结果， 在 BIM中排布并进行排 砖结果展示。 8.一种基于BIM的砌块的自动排布装置， 其特征在于， 包括输入模块、 控制参数计算模 块、 砌块排布模块、 排砖统计模块和剖切出图模块； 所述输入模块用于显示包含多个预设参 数信息的选择界面， 并将获取到的用户在所述选择界面上选定的预设参数信息作为初始 参 数信息； 所述控制参数计算模块首先根据读取输入的墙体， 识别简单墙范围， 然后计算水平 向排布参数， 包括奇数皮起始砖长x1、 奇数皮终止砖长x2、 奇数皮终止第二块砖长x3、 偶数 皮起始砖长y1、 偶数皮终止砖长y2、 偶数皮终止第二块砖长y3、 奇数皮整砖数量N1、 偶数皮 整砖数量N2， 再计算竖向排布 参数， 包括导墙高度h.curb、 顶部嵌缝/斜砌高度、 h.qf/h.xq、 顶砖高h.top.block、 底砖高h.bottom.block、 偶数皮砖阵列 数量p1、 计算不含第一皮砖的 奇数皮砖阵列数量p2； 所述砌块排布模块根据上一步计算结果进行转换， 得到需砌筑每块 砖的起点位置、 终点位置， 输入模型布置界面， 调用Revit中可参数化的蒸压加气块族根据 所述起点位置、 终点位置进 行排布； 所述排砖统计模块用于统计BIM中所有建筑墙下各简单 墙包含的整砖数量、 非整砖规格及数量； 所述剖切出图模块支持用户点选revit界面中已砌 筑好的墙体， 自动生 成剖面框， 在revit剖面图界面生 成该墙体剖面框， 隐藏多余图面信息， 并标注整砖、 非整砖、 墙 体长度、 高度、 圈梁位置、 洞口位置标注， 形成排 砖布置图。 9.根据权利要求8所述的基于BIM的砌块的自动排布装置， 其特征在于， 所述输入模块 还用于接收用户输入的自定义参数信息， 以将所述用户输入的自定义参数信息作为所述初 始参数信息 。 10.根据权利要求8所述的基于BIM的砌块的自动排布装置， 其特征在于， 所述排砖统计 模块统计BIM中所有建筑墙下各简单墙包含的整砖数量、 非整砖规格及数量、 灰缝体积。 考 虑到裁切后可 再次使用的条件， 因此也统计20 0mm， 300mm砖的数量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115146480 A 3