【门窗幕墙网】近日我司获得发明专利授权证书：一种基于BIM技术的双曲板自动优化方法及系统。
专利技术背景
本发明所述双曲板，主要指双曲面的铝板、玻璃或不锈钢等面板等。在空间曲面造型的建筑幕墙或金属屋面系统工程较为常见，但双曲板具有加工难度高，加工周期长，成本高的特点。在满足一定精度范围的前提下，将双曲板拟合优化成单曲板，这样能够简化加工工艺，降低生产周期及加工成本，但是目前优化过程中仍然使用传统手工优化，而传统手工优化存在着效率低，精度差等问题。特别是在复杂外形、多系统的大型建设项目中，如果使用手动优化方式对双曲板进行拟合优化，则工作量不仅多而且繁琐，这需要参与设计人员花费大量精力和时间，而这种大型建设项目工期一般比较紧张，且项目的进度及成本控制方面都有较高的要求，如果在双曲板拟合优化过程中拖延了工期，无疑增加了项目的时间和经济成本。
本发明的双曲板的自动优化主要是通过BIM技术中的犀牛软件和Grasshopper插件实现的，犀牛软件是一款强大的专业3D造型软件，它可以广泛地应用于三维动画制作、工业制造、科学研究以及机械设计等领域。Grasshopper插件是一款在犀牛软件环境下运行的采用程序算法生成模型的插件，它可以向计算机下达更加高级复杂的逻辑建模指令，使计算机根据拟定的算法自动生成模型结果。
专利技术介绍
一种基于BIM技术的双曲板自动优化方法，包括以下步骤：
S1、读取双曲板的三维模型；
S2、根据设置的精度参数对双曲板的三维模型进行优化拟合分析后，获得多个单曲板的三维模型；
S2具体包括以下步骤：
S21、根据用户设置的精度参数在双曲板的三维模型的边长上等距生成N个点，依次将N个点中任两点连成一条直线；其中，N为精度参数；
所述S21具体为：
根据用户设置的精度参数在双曲板的三维模型的边长上等距生成N个点，根据预设的筛选条件采用遗传算法从N个点中选出L个点，再控制L个点两两连成直线；
其中，N为精度参数，L为经过筛选剩余的点的个数，0＜L≤N。
S22、针对每条直线，将其正面投影在双曲板的三维模型上，在双曲板的三维模型上获得一条曲线，选取该曲线的两个端点和中点生成一个圆形；
S23、将该圆形沿着圆心的法线进行两端延长预设的距离，形成一个圆柱曲面；
S24、将双曲板的三维模型正面投影在圆柱曲面上，在圆柱曲面上得到一个投影曲面；
S25、在圆柱曲面上剪除投影曲面之外的曲面，得到单曲板的三维模型；
S26、重复执行步骤S22~S25直到获得所有直线对应的多个单曲板的三维模型。
S3、将双曲板的三维模型分别与单曲板的三维模型进行误差对比，并选出误差值最小的单曲板的三维模型作为最优方案的单曲板，最后输出最优方案的单曲板。
S3具体包括以下步骤：
将双曲板的三维模型分别与单曲板的三维模型进行误差对比，并选出误差值最小的单曲板的三维模型作为最优方案的单曲板；
判断最优方案的单曲板的误差值是否小于或等于预设的误差阈值，若是，直接输出最优方案的单曲板；反之，增大精度参数，继续执行S2，直到得到误差值小于误差阈值的单曲板的三维模型，并输出该单曲板的三维模型。
本发明根据双曲板的三维模型自动拟合出多个单曲板的三维模型，并在多个单曲板的三维模型中通过误差对比，选出误差值最小的单曲板的三维模型作为最优方案的单曲板，得到的单曲板可以高度与双曲板吻合，而且通过本发明可以快速地将双曲板拟合优化成单曲板，极大的提高了工程师拟合优化的工作效率和质量。
