本發(fā)明涉及高層樓房采光領(lǐng)域，尤其涉及一種基于bim技術(shù)的高層群樓采光優(yōu)化處理方法。
背景技術(shù)：
：近年來(lái)，高層建筑如雨后春筍般在大城市中涌現(xiàn)并迅速擴(kuò)張。林立的高層建筑不僅擋住了人們的視線，還擋住了陽(yáng)光。高層建筑其巨大的體量往往遮住了周圍較低建筑的陽(yáng)光，已有越來(lái)越多的居民表示不滿。因?yàn)楦邔咏ㄖ扒址噶瞬晒鈾?quán)”而對(duì)簿公堂的事情也屢屢發(fā)生。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，高層建筑已嚴(yán)重?fù)p害了人們的身心健康。與遮擋陽(yáng)光相對(duì)應(yīng)，高層建筑在日照下的陰影很大，產(chǎn)生較大的陰影區(qū)，陰影區(qū)對(duì)區(qū)內(nèi)的建筑、場(chǎng)地、道路都有著重大的影響，尤其是對(duì)人的心理和小地塊產(chǎn)生較大的影響。基于高層建筑可能造成的不良影響，在高層建筑設(shè)計(jì)階段，對(duì)樓體的位置及方向采光設(shè)計(jì)顯得尤為重要，合理的設(shè)計(jì)才能充分利用用地空間，提供最佳的采光效果。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種基于bim技術(shù)的高層群樓采光優(yōu)化處理方法，能直觀反映群樓之間的采光遮擋，及時(shí)避免大面積遮擋造成的光線不足。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種基于bim技術(shù)的高層群樓采光優(yōu)化處理方法，包括步驟：獲取樓群建筑的規(guī)劃信息，并基于bim根據(jù)所述規(guī)劃信息建立3d群樓建筑模型；根據(jù)所述群樓建筑所在地的日照環(huán)境信息建立相應(yīng)的3d日照模型；基于所述3d群樓建筑模型和所述3d日照模型建立3d群樓建筑與3d日照之間的日照變化模型；抽樣截取所述關(guān)聯(lián)變化模型中某個(gè)或某些狀態(tài)下的模型數(shù)據(jù)，所述模型數(shù)據(jù)包括當(dāng)前3d日照的地理位置，以及當(dāng)前至少兩棟關(guān)聯(lián)建筑的樓層高度和規(guī)劃間距；利用所述地理位置和所述樓層高度計(jì)算所述關(guān)聯(lián)建筑間的日照理論間距；對(duì)所述理論日照間距與所述規(guī)劃間距進(jìn)行比較，在所述規(guī)劃間距小于所述日照理論間距的情況下，調(diào)整所述關(guān)聯(lián)建筑間的規(guī)劃間距，直至所述規(guī)劃間距達(dá)到所述日照理論間距；以及輸出調(diào)整后的3d群樓建筑模型。本發(fā)明基于bim技術(shù)的高層群樓采光分析的技術(shù)方法，通過(guò)該種方法可以直接觀察建筑物之間遮擋情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)因?yàn)榇竺娣e遮擋造成的光線不足，利用bim軟件可以迅速簡(jiǎn)便修改模型，經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化后，得到最佳的建筑模型，導(dǎo)出圖紙進(jìn)行施工，盡可能在合理用地的情況下，解決樓房過(guò)多的遮擋問(wèn)題，讓各樓房得到充足的陽(yáng)光。在一些實(shí)施例中，利用bim的autodeskrevit軟件建立所述3d群樓建筑模型；并且，在建立所述3d群樓建筑模型的過(guò)程中還同步建立以下附置模型中的一個(gè)或多個(gè)：建筑場(chǎng)地構(gòu)件模型、周邊建筑結(jié)構(gòu)模型、場(chǎng)地環(huán)境構(gòu)件模型、道路構(gòu)件模型。在一些實(shí)施例中，通過(guò)以下步驟建立所述3d日照模型：利用所述autodeskrevit軟件設(shè)置3d日照，模擬太陽(yáng)光照；設(shè)置日照路徑，以時(shí)間為節(jié)點(diǎn)模擬太陽(yáng)在一天之內(nèi)從日出到日落的行走路線；將所述3d日照置于所述日照路徑上并使所述3d日照沿所述日照路徑移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，通過(guò)以下步驟建立所述日照變化模型：利用autodeskrevit軟件模擬所述3d日照在移動(dòng)過(guò)程中于所述3d群樓建筑中產(chǎn)生的日照陰影；建立所述日照陰影與所述3d日照的位置之間的陰影變化關(guān)系，生成所述日照變化模型。在一些實(shí)施例中，依據(jù)以下規(guī)則抽樣截取所述模型數(shù)據(jù)：觀察變化中的所述日照陰影的密集度，判斷出所述日照陰影的密集地帶；于所述密集地帶中獲取當(dāng)前所述關(guān)聯(lián)建筑，并利用autodeskrevit軟件測(cè)量所述關(guān)聯(lián)建筑的樓層高度和規(guī)劃間距；基于所述陰影變化關(guān)系，計(jì)算對(duì)應(yīng)于所述關(guān)聯(lián)建筑的3d日照的地理位置。在一些實(shí)施例中，通過(guò)以下步驟計(jì)算所述日照理論間距：計(jì)算太陽(yáng)高度角：式中，h表示太陽(yáng)高度角，表示觀測(cè)地地理緯度，δ表示太陽(yáng)赤緯，和δ由3d日照的地理位置獲得；以關(guān)聯(lián)建筑長(zhǎng)邊向陽(yáng)，朝陽(yáng)向正南，正午太陽(yáng)照到后排建筑底層窗日照間距臺(tái)為依據(jù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算：tanh＝(h-h1)/d，由此可得，日照理論間距為:d＝(h-h1)/tanh，式中，d-日照理論間距，h-太陽(yáng)高度角，h-前幢關(guān)聯(lián)建筑女兒墻頂面至地面高度；h1-后幢關(guān)聯(lián)建筑窗臺(tái)至地面高度。在一些實(shí)施例中，在計(jì)算所述日照理論間距時(shí)，當(dāng)房屋朝向非正南方向時(shí)，進(jìn)行間距折減換算，根據(jù)方位偏差角度得到方位間距折減換算。在一些實(shí)施例中，還包括步驟：根據(jù)輸出的所述3d群樓建筑模型，制作二維施工圖紙，指導(dǎo)群樓建筑的施工。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的實(shí)施例中的一種基于bim技術(shù)的高層群樓采光優(yōu)化處理方法的流程圖。圖2為本發(fā)明的實(shí)施例中的一種基于bim技術(shù)的高層群樓采光優(yōu)化處理方法的建筑日照間距計(jì)算圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖牵颂幩枋龅木唧w實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部?jī)?nèi)容。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于bim技術(shù)的高層群樓采光優(yōu)化處理方法，如圖1所示，該方法包括：步驟101：獲取樓群建筑的規(guī)劃信息，并基于bim根據(jù)所述規(guī)劃信息建立3d群樓建筑模型；其中，根據(jù)樓群建筑項(xiàng)目的規(guī)劃平面圖紙，來(lái)獲取樓群建筑的規(guī)劃信息，以基于建筑信息模型bim中的autodeskrevit軟件建立項(xiàng)目的3d群樓建筑模型，3d群樓建筑模型中包含以一定間距間隔設(shè)置的多棟建筑，相鄰建筑之間的間距為規(guī)劃間距，該規(guī)劃間距的大小直接影響到采光效果。在建立上述3d群樓建筑模型的過(guò)程中，還包括利用autodeskrevit軟件同步建立以下附置模型中的一個(gè)或多個(gè)：建筑場(chǎng)地構(gòu)件模型、周邊建筑結(jié)構(gòu)模型、場(chǎng)地環(huán)境構(gòu)件模型、道路構(gòu)件模型；同時(shí)為各個(gè)模型進(jìn)行編號(hào)加以區(qū)分。步驟102：根據(jù)群樓建筑所在地的日照環(huán)境信息建立相應(yīng)的3d日照模型；其中，建立所述3d日照模型的步驟包括：利用autodeskrevit軟件的日光設(shè)置工具設(shè)置3d日照，模擬太陽(yáng)光照，為3d群樓建筑模型設(shè)置外部光照環(huán)境，該光照環(huán)境的設(shè)置通過(guò)日光設(shè)置根據(jù)的開啟來(lái)實(shí)現(xiàn)；設(shè)置日照路徑，根據(jù)建筑群所在地設(shè)置研究對(duì)象的地理位置信息，根據(jù)研究需要設(shè)定一天之內(nèi)從日出到日落光環(huán)境變化過(guò)程，并設(shè)定日光變化間隔時(shí)間，即以時(shí)間為節(jié)點(diǎn)模擬太陽(yáng)在一天之內(nèi)從日出到日落的行走路線。為了得到精確的光照模擬效果可設(shè)定較短的時(shí)間間隔，通過(guò)修改日期得到一年中不同時(shí)間的光照效果。利用autodeskrevit軟件開啟日光路徑，日光路徑通過(guò)日光設(shè)置工具打開，日光路徑為模擬太陽(yáng)在一天中行走路線的一種曲線，在日照路徑曲線上會(huì)排布許多點(diǎn)圖元，代表設(shè)定的間隔時(shí)間日光所在位置，設(shè)定不同的日期其日光路徑的位置也會(huì)隨之進(jìn)行更改，光照位置、高度也會(huì)發(fā)生變化。步驟103：基于3d群樓建筑模型和3d日照模型建立3d群樓建筑與3d日照之間的日照變化模型；其中，建立日照變化模型的步驟包括：利用autodeskrevit軟件打開陰影工具，陰影的開啟式為了模擬真實(shí)的光影效果，聚義而言，是為了模擬3d日照在移動(dòng)過(guò)程中于3d群樓建筑中產(chǎn)生的日照陰影；當(dāng)光照的位置發(fā)生變化時(shí)，陰影的長(zhǎng)度、大小也會(huì)隨之變化，開啟陰影功能后能夠真實(shí)的反應(yīng)建筑群之間光影的遮擋效果，通過(guò)測(cè)量分析遮擋部分是否合理；建立日照陰影與3d日照的位置之間的陰影變化關(guān)系，生成日照變化模型。步驟104：抽樣截取關(guān)聯(lián)變化模型中某個(gè)或某些狀態(tài)下的模型數(shù)據(jù)，模型數(shù)據(jù)包括當(dāng)前3d日照的地理位置，以及當(dāng)前至少兩棟關(guān)聯(lián)建筑的樓層高度和規(guī)劃間距；其中，抽樣截取模型數(shù)據(jù)的規(guī)則如下：觀察變化中的日照陰影的密集度，判斷出日照陰影的密集地帶；于密集地帶中獲取當(dāng)前關(guān)聯(lián)建筑，并利用autodeskrevit軟件測(cè)量關(guān)聯(lián)建筑的樓層高度和規(guī)劃間距；基于陰影變化關(guān)系，計(jì)算對(duì)應(yīng)于關(guān)聯(lián)建筑的3d日照的地理位置。模型數(shù)據(jù)的獲取主要采用了：利用autodeskrevit軟件打開日光研究預(yù)覽，開啟日光研究預(yù)覽，是為了觀察在動(dòng)態(tài)光照變化下的陰影變化關(guān)系，日光研究預(yù)覽開啟后，會(huì)形成設(shè)定日期的日光路徑，太陽(yáng)光會(huì)沿著日光路徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)移動(dòng)，為了測(cè)量不同時(shí)段的陰影位置可點(diǎn)擊暫停鍵進(jìn)行位置測(cè)量，將測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)梳理。步驟105：利用地理位置和樓層高度計(jì)算關(guān)聯(lián)建筑間的日照理論間距；s1、計(jì)算太陽(yáng)高度角：通過(guò)查閱資料可得知，太陽(yáng)高度角計(jì)算公式為其中h表示太陽(yáng)高度角，表示觀測(cè)地地理緯度，δ表示太陽(yáng)赤緯(與太陽(yáng)直射點(diǎn)緯度相等，對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)等同于北回歸線緯度)，其中可通過(guò)fuzor軟件(bim的一款虛擬實(shí)現(xiàn)軟件)輸入需要觀測(cè)的地理位置名稱自動(dòng)顯示觀測(cè)地地理緯度，太陽(yáng)赤緯也可通過(guò)查找得到具體數(shù)值；s2、為了后期計(jì)算日照理論間距，需要得到建筑物高度值，對(duì)于有具體高度數(shù)值的建筑可以直接利用數(shù)據(jù)，對(duì)于沒有具體高度數(shù)值的建筑物可根據(jù)設(shè)定層高為3m，通過(guò)層數(shù)乘以層高得到大致的建筑物高度；s3、測(cè)算日照理論間距。日照理論間距的計(jì)算方法：以房屋長(zhǎng)邊向陽(yáng)，朝陽(yáng)向正南，正午太陽(yáng)照到后排房屋底層窗臺(tái)日照理論間距為依據(jù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，如圖2所示：tanh＝(h-h1)/d，由此得日照間距應(yīng)為:d＝(h-h1)/tanh；式中：h-太陽(yáng)高度角；h-前幢房屋女兒墻頂面至地面高度；h1-后幢房屋窗臺(tái)至地面高度(根據(jù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，一般h1取值為0.9m，h1>0.9m時(shí)仍按照0.9m取值)。實(shí)際應(yīng)用中，常將d換算成其與h的比值，即日照間距系數(shù)(即日照系數(shù)＝d/h-h1)，以便于根據(jù)不同建筑高度算出相同地區(qū)、相同條件下的建筑日照理論間距。當(dāng)房屋朝向非正南方向時(shí)，需進(jìn)行間距折減換算，根據(jù)方位偏差角度得到方位間距折減換算表(如表1所示)，表中方位為正南向(0°)偏東、偏西的方位角，l為當(dāng)?shù)卣舷蜃≌臉?biāo)準(zhǔn)日照間距(m)；方位0°～15°(含)15°～30°(含)30°～45°(含)45°～60°(含)≥60°折減值1.0l0.9l0.8l0.9l0.95l步驟106：對(duì)所述理論日照間距與所述規(guī)劃間距進(jìn)行比較，在所述規(guī)劃間距小于所述日照理論間距的情況下，調(diào)整所述關(guān)聯(lián)建筑間的規(guī)劃間距，直至所述規(guī)劃間距達(dá)到所述日照理論間距；其中，根據(jù)太陽(yáng)高度角，測(cè)算出相鄰兩棟建筑的日照理論間距，在revit軟件中測(cè)量相鄰兩棟建筑間的規(guī)劃間距，對(duì)于大于日照間距的建筑模型不做位置變動(dòng)，規(guī)劃間距小于日照理論間距的建筑模型，通過(guò)revit軟件創(chuàng)建的場(chǎng)地進(jìn)行分析，在不影響道路以及周邊規(guī)劃的前提下對(duì)建筑進(jìn)行位置變動(dòng)，使其樓間距離滿足日照理論間距；步驟107：輸出調(diào)整后的3d群樓建筑模型。根據(jù)步驟106中通過(guò)對(duì)建筑物位置進(jìn)行位置優(yōu)化調(diào)整，得到最終符合采光需求的建筑物規(guī)劃位置，將模型進(jìn)行鎖定，防止誤操作造成的位移位，以最終版模型位置來(lái)出具圖紙，指導(dǎo)施工。本發(fā)明基于bim技術(shù)的高層群樓采光分析的技術(shù)方法，通過(guò)該種方法可以利用bim模型的三維成像能力，直觀反映建筑物之間的位置關(guān)系，利用bim軟件可以迅速簡(jiǎn)便修改模型，根據(jù)計(jì)算額日照距離，經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化后，得到最佳的建筑模型位置設(shè)計(jì)。進(jìn)一步地，利用bim技術(shù)的autodeskrevit軟件功能可以直接觀察建筑物之間遮擋情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)因?yàn)榇竺娣e遮擋造成的光線不足，利用bim軟件可以迅速簡(jiǎn)便修改模型，經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化后，得到最佳的建筑模型，導(dǎo)出圖紙進(jìn)行施工，盡可能在合理用地的情況下，解決樓房過(guò)多的遮擋問(wèn)題，讓各樓房得到充足的陽(yáng)光。需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說(shuō)明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說(shuō)明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ)，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12