本发明属于建筑信息化模型应用领域，具体涉及一种基于bim模型的建筑室内空间净高分析方法及装置。
背景技术：
bim的核心是通过建立信息化的三维建筑模型，利用数字化技术实现完整信息的与实际建筑物一致的信息模型。该信息模型不仅包含描述建筑物构件的几何信息、专业属性及人为添加的所需信息，也包括非实体构件的对象（如面积、房间、空间），该类构件对象也具备其属性及人为添加的所需信息。借助这个包括建筑工程信息的三维模型，可提高建筑工程的信息集成度，为建筑工程项目全生命周期提供模型应用及信息承载应用的平台。
将bim结合在建筑设计应用中，能够通过信息化模型整合建筑、结构、机电各个专业的模型构件与属性信息，通过获取构件之间的空间关系进行调整与优化，实时分析所设计的不同功能室内空间的可用净高，最大限度地控制各类构件的标高，达到空间净高控制的效果，在有限条件下尽量提高，由于构件数量很多，密集且复杂，通过bim模型的应用可提高在设计中净空高度控制可视化、准确性，从而提高了行业中的劳动生产率，提高设计整体质量，前置在设计阶段对空间净高的有效控制、降低项目的成本与后期施工中的浪费有利。
现有的基于bim模型的空间净高分析应用，一般都需要相关专业的工程师在调整完成的bim模型中创建剖面视图进行测量标注，不断增加剖面视图或反复创建若干个剖面视图才能尽可能多地反应出当前空间的净高，不仅效率低，而且无法全面地反应各个功能空间净高值，对于项目设计把控缺少依据，往往由于剖面分析不全面而造成多处被忽略的问题，现行方法在实际项目的应用中已体现出不足且低效，所以针对简化工程师操作控制的工作强度、更加全面地分区域控制并呈现空间净高等方面具有较大的改进空间，采取更加科学有效的方法实现客户所需。
技术实现要素：
在建筑工程的设计阶段，其中客户较为关注及管控不同功能区域的实际可用净高，尤其是复杂的商业项目较为突出，其原因包括商业项目的最终用户是商铺租户及客户，净高是否达到管控要求关系到项目品质及招商工作，更关系到最终项目运营期间的客户使用感受。由于商业项目每个区域的空间净高取决于梁下高度、安装于梁下的机电各系统管线占用高度，商业项目的系统复杂度极高，导致机电各系统的管线往往集中在一起在空间中排布若干层，且专业特性决定了管线之间的空间顺序受限；安装顺序、管线之间的间距和管线上的阀门管件等进一步增加了复杂度，这就造成了不同的排布方案会得到不同的净高值，其中，本申请所述的净高值均指当前空间中最低管线的底部距建筑楼面的高度。因此在设计中就需要设计师做出多种尝试以获得最优排布方案，实现最理想的净高，给客户提供最佳设计成果。由于bim模型可真实反应建筑构件，所以基于bim模型可以辅助设计师进行可视化模型构件调整，即实现最优的管线排布方案，现行的方法一般是通过创建剖面视图使用测量构件的方法得出剖面所示位置的净高，但不能确定剖面位置为管线最低位置，容易忽视许多问题，且而该方法设计师工作强度大，效率很低，也无法给客户提供直观可靠的图纸内容。实际项目中，不同的建筑功能区域其对应的顶部机电管线复杂度差别较大，如何才能高效地、实时地获得本区域中净高，并找出影响净高的最低管线构件以便支持设计师做尽可能地优化，这便是本发明需要改进的地方。
为了实现上述目的，本发明提供一种基于bim模型的建筑室内空间净高分析方法及装置，能够在设计平面中根据所选择的建筑功能空间实时计算出本区域的最小净高值，并通过对象属性标注在本区域中，高效、直观且全面地呈现各个功能空间设计控制高度，以指导设计优化或客户决策。
本发明所采用的技术方案为：一种基于bim模型的建筑室内空间净高分析方法，包括以下步骤：
读取当前所选择区域的面积对象构件及其属性特征；
根据所述面积对象构件和所述属性特征得到所述选择区域内的所有管线构件对象；
从所述管线构件对象中查找出最低净高管线构件对象；其中，所述最低净高管线构件对象为所述管线构件对象中具有距离本层楼面最小距离的管线构件对象，所述本层楼面为所述选择区域所在楼面；
计算所述最低净高管线构件对象的底部距离所述本层楼面的高度值，即得到所述选择区域的净高值；
将所述净高值存储到所述面积对象构件的属性中，并将净高属性值显示到所述选择区域；
重复上述过程，直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示。
作为一种可选的方案，所述并将净高属性值显示到所述选择区域的步骤之后还包括以下过程：将所述最低净高管线构件对象选中；所述直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示的步骤之后还包括以下过程：根据不同的所述净高属性值显示为不同颜色的区域填充，实现净高平面图的表达。
作为一种可选的方案，还包括以下过程：当影响净高的管线构件对象被优化设计后，重复上述方法，直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示的更新以及所述净高平面图表达的更新。
作为一种可选的方案，所述根据所述面积对象构件和所述属性特征得到所述选择区域内的所有管线构件对象的步骤包括以下过程：根据所述的面积对象构件和所述的属性特征生成临时的空间实体构件，利用所述的空间实体构件与本楼层范围内的机电管线构件进行相交碰撞计算，得到所述选择区域的管线构件对象。
作为一种可选的方案，所述从所述管线构件对象中查找出最低净高管线构件对象的步骤包括以下过程：根据所述的管线构件对象计算出每个管线构件对象距离本层楼面的高度，根据所述高度循环找出距本层楼面最小距离的管线构件对象。
本发明还公开了一种基于bim模型的建筑室内空间净高分析装置，包括：
读取模块，用于读取当前所选择区域的面积对象构件及其属性特征；
计算生成模块，用于根据所述面积对象构件和所述属性特征得到所述选择区域内的所有管线构件对象；
查找模块，用于从所述管线构件对象中查找出最低净高管线构件对象；其中，所述最低净高管线构件对象为所述管线构件对象中具有距离本层楼面最小距离的管线构件对象，所述本层楼面为所述选择区域所在楼面；
净高值计算模块，用于计算所述最低净高管线构件对象的底部距离所述本层楼面的高度值，即得到所述选择区域的净高值；
储存显示模块，用于将所述净高值存储到所述面积对象构件的属性中，并将净高属性值显示到所述选择区域；
循环调用模块，用于调用上述各个模块重复工作，直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示。
作为一种可选的方案，该装置还包括：
选中模块，用于将所述最低净高管线构件对象选中；
净高平面表达模块，用于根据不同的所述净高属性值显示为不同颜色的区域填充，实现净高平面图的表达。
作为一种可选的方案，该装置还包括：更新模块，用于当影响净高的管线构件对象被优化设计后，实现所有被选择区域的所述净高属性值显示的更新以及所述净高平面图表达的更新。
作为一种可选的方案，所述计算生成模块包括：
生成单元，用于根据所述的面积对象构件和所述的属性特征生成临时的空间实体构件；
第一计算单元，用于利用所述的空间实体构件与本楼层范围内的机电管线构件进行相交碰撞计算，得到所述选择区域的管线构件对象。
作为一种可选的方案，所述查找模块包括：
第二计算单元，用于根据所述的管线构件对象计算出每个管线构件对象距离本层楼面的高度；
循环查找单元，用于根据所述高度循环找出距本层楼面最小距离的管线构件对象。
本发明的有益效果为：
（1）本申请主要应用基于bim软件平台研发净高分析计算功能的软件工具，辅助设计师通过在设计平面中选择所需的功能区域，即可实时得出该区域内净高值，并自动将信息添加到面积对象构件中，在平面图中显示出标注，同时将最低净高管线构件在bim模型中保持选中状态以提示设计师查看。当设计优化调整后，可以再次使用该工具刷新为最新计算的高度。
（2）通过本申请方法及装置，可大大简化设计师的操作步骤，而且实现了以平面功能区域为单元的不同区域净高计算分析，对于存在多复杂功能区域、多个楼层的商业类型项目，会更明显地体现出对于净高分析的改进效果。
（3）在平面中呈现出该区域净高值，形成的平面图可向客户提供进行决策，设计师和客户基于直观简单的平面图纸进行问题的沟通与讨论，有助于设计项目进度的加快，可达到提高设计师工作效率、提高客户决策效率的效果。
附图说明
图1为本发明方法的流程示意图。
图2为本发明装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
实施例：
如图1所示，一种基于bim模型的建筑室内空间净高分析方法，包括以下步骤：
读取当前所选择区域的面积对象构件及其属性特征；
根据所述面积对象构件和所述属性特征得到所述选择区域内的所有管线构件对象；
从所述管线构件对象中查找出最低净高管线构件对象；其中，所述最低净高管线构件对象为所述管线构件对象中具有距离本层楼面最小距离的管线构件对象，所述本层楼面为所述选择区域所在楼面；
计算所述最低净高管线构件对象的底部距离所述本层楼面的高度值，即得到所述选择区域的净高值；
将所述净高值存储到所述面积对象构件的属性中，并将净高属性值显示到所述选择区域；
重复上述过程，直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示。
本实施例中，通过读取当前所选择区域的bim模型对象——面积，该面积是根据不同的建筑功能区域绘制并定义的，用于表示或区别出不同的区域范围。面积对象具有平面轮廓范围与定位、所属楼层等属性特征，通过读取其属性特征，生成临时的空间实体构件，通过搜索、计算相交碰撞找出与该实体构件相交的机电管线构件对象，并在这些若干的管线构件中通过循环找出距本层楼面最小距离的管线构件，即找出了最低净高构件，计算出底部距楼面的高度值，将该值存储到面积对象的属性中，用于在净高分析平面中自动标注显示。
相比传统的逐个创建剖面视图并量取获得数据的方法，本实施例提供的上述方法，不仅极大地提升了设计师的工作效率，而且最大程度地减少进行净高分析控制的操作步骤，降低工作强度。一般的剖面量取方法，并不能全面、有效地反映出每个区域的整体净高情况，只能尽可能多地通过剖面图量取，在不断变化的设计过程中，基本上无法实时得出净高值，且没有办法转换为属性存储，为设计控制造成诸多不便。本实施例在充分利用bim模型技术的基础上，实现自动化的计算与辅助，通过平面视图即可实现净高分析计算，完全符合行业内相关人员的看图习惯与交流载体，更加简化了设计师的操作过程，将控制净高这一重要设计工作进行了有效地效率提升。
作为一种可选的实施方式，所述并将净高属性值显示到所述选择区域的步骤之后还包括以下过程：将所述最低净高管线构件对象选中；所述直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示的步骤之后还包括以下过程：根据不同的所述净高属性值显示为不同颜色的区域填充，实现净高平面图的表达。
过程中往往不仅需要计算出区域的净高，还需要针对本区域中影响净高的构件进行设计优化调整，因此在计算完成后会同时选中该构件以提示设计师进行优化；待各区域净高分析计算后，将净高值作为条件应用不同颜色方案自动填充到各个面积对象上，实现不同区域净高平面图的表达，即实现了以最简化的平面操作方式达到分析净高的效果。
作为一种可选的实施方式，还包括以下过程：当影响净高的管线构件对象被优化设计后，重复上述方法，直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示的更新以及所述净高平面图表达的更新。当设计过程中不断进行优化调整时，可进行数据的实时更新，同时该净高平面图也将自动更新。
作为一种可选的实施方式，所述根据所述面积对象构件和所述属性特征得到所述选择区域内的所有管线构件对象的步骤包括以下过程：根据所述的面积对象构件和所述的属性特征生成临时的空间实体构件，利用所述的空间实体构件与本楼层范围内的机电管线构件进行相交碰撞计算，得到所述选择区域的管线构件对象。
作为一种可选的实施方式，所述从所述管线构件对象中查找出最低净高管线构件对象的步骤包括以下过程：根据所述的管线构件对象计算出每个管线构件对象距离本层楼面的高度，根据所述高度循环找出距本层楼面最小距离的管线构件对象。
如图2所示，本发明还公开了一种基于bim模型的建筑室内空间净高分析装置，包括：
读取模块，用于读取当前所选择区域的面积对象构件及其属性特征；
计算生成模块，用于根据所述面积对象构件和所述属性特征得到所述选择区域内的所有管线构件对象；
查找模块，用于从所述管线构件对象中查找出最低净高管线构件对象；其中，所述最低净高管线构件对象为所述管线构件对象中具有距离本层楼面最小距离的管线构件对象，所述本层楼面为所述选择区域所在楼面；
净高值计算模块，用于计算所述最低净高管线构件对象的底部距离所述本层楼面的高度值，即得到所述选择区域的净高值；
储存显示模块，用于将所述净高值存储到所述面积对象构件的属性中，并将净高属性值显示到所述选择区域；
循环调用模块，用于调用上述各个模块重复工作，直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示。
作为一种可选的实施方式，该装置还包括：
选中模块，用于将所述最低净高管线构件对象选中；
净高平面表达模块，用于根据不同的所述净高属性值显示为不同颜色的区域填充，实现净高平面图的表达。
作为一种可选的实施方式，该装置还包括：更新模块，用于当影响净高的管线构件对象被优化设计后，实现所有被选择区域的所述净高属性值显示的更新以及所述净高平面图表达的更新。
作为一种可选的实施方式，所述计算生成模块包括：
生成单元，用于根据所述的面积对象构件和所述的属性特征生成临时的空间实体构件；
第一计算单元，用于利用所述的空间实体构件与本楼层范围内的机电管线构件进行相交碰撞计算，得到所述选择区域的管线构件对象。
作为一种可选的实施方式，所述查找模块包括：
第二计算单元，用于根据所述的管线构件对象计算出每个管线构件对象距离本层楼面的高度；
循环查找单元，用于根据所述高度循环找出距本层楼面最小距离的管线构件对象。
下面对本申请原理进行再次详细完整地阐述：
bim模型里的构件包括土建类构件，例如楼板、梁，和机电类构件，例如风管、水管、桥架等，因各类机电构件沿顶部梁下或板下布署，多层叠加，错综复杂，而安装组织有不同的方案，导致完成后的最低管线距地高度不易控制，故需要在设计阶段通过一种技术手段根据不同的布署调整快速方便地计算出来高度值，称为净高分析，而不同的区域因规范或使用功能的要求不同，其净高下限值会不一样，故需要对一个建筑楼层的不同区域进行分别分析表达。
本实施例中，通过读取bim模型中的区域构件（即面积区域，利用bim软件功能绘制出不同的将要分析的区域），通过该面积按照一定高度生成临时构件，调用bim软件的api接口通过程序循环遍历该区域相关（通过点的坐标与区域范围计算判断）的顶部机电构件在相交关系（注：api接口提供了相交算法，可直接调用），找出这些构件后，再次分析计算出距建筑楼面的垂直高度，计算并比较出最低构件，结合构件自身的尺寸（高度或直径）扣减计算出管线底部距楼面的高度，即最小值就是本区域最低的净高值，也就达到了设计控制所需的信息。通过此信息判断是否达到设计要求，进行再次设计优化调整或进行方案性调整直到达到设计要求，通常需要多次计算更新该信息，故本实施例不仅实现了快速获得该信息，而且可以多次操作更新，在计算区域不变的情况下，进行数据更新时仅需要执行程序即可，不用重复绘制面积范围。
本实施例净高分析的方法及装置的最终输出为平面图，按照不同的区域添加净高值的标注信息，并对区域填充不同颜色以示区分，当重新计算后，该值会自动更新。
本发明不局限于上述可选实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本发明权利要求界定范围内的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
1.一种基于bim模型的建筑室内空间净高分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
读取当前所选择区域的面积对象构件及其属性特征；
根据所述面积对象构件和所述属性特征得到所述选择区域内的所有管线构件对象；
从所述管线构件对象中查找出最低净高管线构件对象；其中，所述最低净高管线构件对象为所述管线构件对象中具有距离本层楼面最小距离的管线构件对象，所述本层楼面为所述选择区域所在楼面；
计算所述最低净高管线构件对象的底部距离所述本层楼面的高度值，即得到所述选择区域的净高值；
将所述净高值存储到所述面积对象构件的属性中，并将净高属性值显示到所述选择区域；
重复上述过程，直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示。
2.根据权利要求1所述的基于bim模型的建筑室内空间净高分析方法，其特征在于：
所述并将净高属性值显示到所述选择区域的步骤之后还包括以下过程：将所述最低净高管线构件对象选中；
所述直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示的步骤之后还包括以下过程：根据不同的所述净高属性值显示为不同颜色的区域填充，实现净高平面图的表达。
3.根据权利要求2所述的基于bim模型的建筑室内空间净高分析方法，其特征在于，还包括以下过程：当影响净高的管线构件对象被优化设计后，重复权利要求2所述的方法，直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示的更新以及所述净高平面图表达的更新。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于bim模型的建筑室内空间净高分析方法，其特征在于，所述根据所述面积对象构件和所述属性特征得到所述选择区域内的所有管线构件对象的步骤包括以下过程：根据所述的面积对象构件和所述的属性特征生成临时的空间实体构件，利用所述的空间实体构件与本楼层范围内的机电管线构件进行相交碰撞计算，得到所述选择区域的管线构件对象。
5.根据权利要求1-3任一项所述的基于bim模型的建筑室内空间净高分析方法，其特征在于，所述从所述管线构件对象中查找出最低净高管线构件对象的步骤包括以下过程：根据所述的管线构件对象计算出每个管线构件对象距离本层楼面的高度，根据所述高度循环找出距本层楼面最小距离的管线构件对象。
6.一种基于bim模型的建筑室内空间净高分析装置，其特征在于，包括：
读取模块，用于读取当前所选择区域的面积对象构件及其属性特征；
计算生成模块，用于根据所述面积对象构件和所述属性特征得到所述选择区域内的所有管线构件对象；
查找模块，用于从所述管线构件对象中查找出最低净高管线构件对象；其中，所述最低净高管线构件对象为所述管线构件对象中具有距离本层楼面最小距离的管线构件对象，所述本层楼面为所述选择区域所在楼面；
净高值计算模块，用于计算所述最低净高管线构件对象的底部距离所述本层楼面的高度值，即得到所述选择区域的净高值；
储存显示模块，用于将所述净高值存储到所述面积对象构件的属性中，并将净高属性值显示到所述选择区域；
循环调用模块，用于调用上述各个模块重复工作，直至完成所有被选择区域的所述净高属性值显示。
7.根据权利要求6所述的基于bim模型的建筑室内空间净高分析装置，其特征在于，还包括：
选中模块，用于将所述最低净高管线构件对象选中；
净高平面表达模块，用于根据不同的所述净高属性值显示为不同颜色的区域填充，实现净高平面图的表达。
8.根据权利要求7所述的基于bim模型的建筑室内空间净高分析装置，其特征在于，还包括：更新模块，用于当影响净高的管线构件对象被优化设计后，实现所有被选择区域的所述净高属性值显示的更新以及所述净高平面图表达的更新。
9.根据权利要求6-8任一项所述的基于bim模型的建筑室内空间净高分析装置，其特征在于，所述计算生成模块包括：
生成单元，用于根据所述的面积对象构件和所述的属性特征生成临时的空间实体构件；
第一计算单元，用于利用所述的空间实体构件与本楼层范围内的机电管线构件进行相交碰撞计算，得到所述选择区域的管线构件对象。
10.根据权利要求6-8任一项所述的基于bim模型的建筑室内空间净高分析装置，其特征在于，所述查找模块包括：
第二计算单元，用于根据所述的管线构件对象计算出每个管线构件对象距离本层楼面的高度；
循环查找单元，用于根据所述高度循环找出距本层楼面最小距离的管线构件对象。
技术总结