基于BIM的明清古建筑构件参数化信息模型实现技术研究

摘要

古建筑数据信息的存档是古建筑保护领域研究的重点之一,以往我国古建筑数据信息的存档主要通过图纸、表格、文字、影像等方式。但这些存档方式存在诸多弊端,比如数据处理工作量大、信息表达抽象不精确、信息不易查找等。BIM的应用为古建筑数据资料的存档保护提供了一种新的思路。
　　本研究在分析典型明清古建筑的组成体系和构成方式的基础上,研究了基于BIM的明清古建筑构件参数化信息模型的实现关键技术,论文主要研究内容如下:
　　1.研究了典型明清古建筑的组成体系和构成方式。我国明清古建筑具有模数制和定型化的特点,建筑形制分大小式,大式以斗口为模数,小式以檐柱径为模数。从各构件的尺寸到建筑整体的尺寸都与模数有着比例和计算关系,从构件到局部造型再到整体,相互间都有着构成的层次性,有着密切的内在关系。古建筑构件数量巨大,为了便于对古建筑构件进行有效的管理,本研究将典型明清古建筑构件按基座类、柱类、围护类、斗栱类、梁架类、屋面类六类进行归类,从而方便了系统菜单的建立。
　　2.对部分主要古建筑构件进行了参数化建模研究。古建筑构件是最基本的古建筑元素,对各特定构件的基本几何参数、装配参数、特定形式参数等进行详细分析,总结归纳各个构件的关键参数,并与其他参数建立尺寸约束关系。在此基础上,建立古建筑构件约束关系数据库和结构规律数据库,建模函数调用构件约束关系和结构规律两个数据库中的数据建立古建筑构件三维模型。
　　3.研究了向古建筑构件三维模型中添加附加信息的方法。古建筑构件的附加信息直接存储在图形数据库中,信息作为模型的一部分进行存储。信息的生命周期等于模型的生命周期,任何时候打开模型都能读取其上存储的信息。本研究利用扩展数据存储信息的字段信息,利用扩展字典存储信息值,从而实现信息存储的扩展性和可设定性,用户不仅可以向数据库中添加记录而且可以添加信息字段。

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1 绪 论

1.1 本文的选题来源及研究背景

1.2 研究的意义

1.3古建筑构件参数化信息模型实现涉及的相关问题

1.4本文研究的主要内容与结构安排

1.5本章小结

2 国内外研究现状分析

2.1 古建筑参数化建模的研究现状

2.2 BIM的研究现状

2.3 BIM在古建筑中应用的研究现状

2.4本章小结

3 明清古建筑的组成体系及各构件的构成特点

3.1 明清古建筑的模数制特点

3.2 明清古建筑的组成

3.3 典型明清古建筑构件的构成特点分析

3.4 本章小结

4 古建筑构件参数化建模实现

4.1 古建筑构件参数化建模模块实现概述

4.2 斗栱参数化建模实现

4.3 柱类构件参数化建模的实现

4.4 梁架类构件参数化建模的实现

4.5 本章小结

5 古建筑构件信息模型的建立——以斗栱为例

5.1 古建筑构件信息模型附加信息种类及添加界面设计

5.2 图形数据库设计

5.3古建筑构件模型信息字段读写的实现

5.4古建筑构件模型信息值读写的实现

5.5本章小结

总结与展望

参考文献

致谢

读硕士期间发表的论文及科研成果