基于BIM的厨房通风管的建模方法及系统技术方案

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本发明专利技术属于BIM技术领域，提出了一种基于BIM的厨房通风管的建模方法及系统，该方法包括以下步骤：将厨房通风管的二维图纸导入到BIM软件Revit中建立厨房通风管各个构件的三维模型；将三维模型导入热应力分析软件，以三维模型作为待分析模型；对待分析模型划分热应力网格获取厨房通风管区域的热应力分布图；将热应力分布图灰度化，依次计算各个厨房通风管区域的热应漂度值；依次遍历各个厨房通风管区域，得到待分析模型的平均热应漂度值；获得调整后的三维模型。根据本发明专利技术实施例的建模方法，可以实现对减少由于不同管道的受热量并不相同导致管道热应力发生变化产生的温度漂移，使通厨房通风管的结构更稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于bim，具体涉及一种基于bim的厨房通风管的建模方法及系统。

技术介绍

1、目前，排厨房通风管大多数才用一体化装配式漂珠防排烟风管，一体化装配式漂珠防排烟风管，可快速组装拆卸，稳定可靠，隔热耐火效果好，但是在厨房通风管系统中，管道内在使用时会源源不断地流过高温气体和蒸汽，由于通厨房通风管道较长，不同管道的受热量并不相同导致管道热应力发生变化产生温度漂移(简称：温漂)，导致管道内部发生热膨胀和应力累积，而现有的bim三维模型设计无法避免因热膨胀和应力累积导致的负面影响，当风管结构受热膨胀或应力积累影响时，可能会出现结构变形、裂缝产生以及整体稳定性受损等问题，为了解决这些问题，需要对三维模型进行调整优化结构设计，采用适当链接件厚度，同时考虑热膨胀和应力累积的影响因素进一步都调整模型参数，提高建筑结构的稳定性和抗温漂能力，降低热膨胀和应力累积可能对建筑造成的负面影响。避免管道与管道直接的连接发生不同程度的断裂。

技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出基于bim的厨房通风管的建模方法，可以实现对减少由于不同管道的受热量并不相同导致管道热应力发生变化产生的温度漂移，使通厨房通风管的结构更稳定性；

2、本专利技术的第二个目的在于提出一种基于bim的厨房通风管的建模系统。

3、为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出一种基于bim的厨房通风管的建模方法，所述方法包括以下步骤：>

4、s100，将厨房通风管的二维图纸导入到bim(building information modeling,建筑信息模拟)软件revit中建立厨房通风管各个构件的三维模型，在厨房通风管各个构件的三维模型上标记出各个厨房通风管相互之间连接位置，厨房通风管为一体化装配式漂珠防排烟风管；

5、s200，将三维模型导入热应力分析软件，以三维模型作为待分析模型；

6、s300，对待分析模型划分热应力网格获取厨房通风管区域的热应力分布图；

7、s400，将热应力分布图灰度化，依次计算各个厨房通风管区域的热应漂度值；

8、s500，依次遍历各个厨房通风管区域，得到待分析模型的平均热应漂度值；

9、s600，将待分析模型中的各个热应漂度值小于平均热应漂度值且相邻的厨房通风管相互之间连接位置的构件的三维模型厚度进行调整，使所有小于平均热应漂度值且相邻的厨房通风管区域的热应漂度值大于等于平均热应漂度值，获得调整后的三维模型。

10、根据本专利技术实施例的建模方法，可以实现对减少由于不同管道的受热量并不相同导致管道热应力发生变化产生的温度漂移，使通厨房通风管的结构更稳定性。

11、进一步的，在步骤s100中将厨房通风管的二维图纸导入到bim软件revit中建立厨房通风管各个构件的三维模型，在厨房通风管各个构件的三维模型上标记出各个厨房通风管相互之间连接位置包括：首先，在revit软件中打开一个新的项目，然后导入包含厨房通风管设计的二维cad图纸；利用revit中的建模工具，根据二维图纸的设计，在三维空间中逐个构建厨房通风管的各个构件，包括厨房通风管的直线、弯头、支架等，确保模型准确呈现设计要求；在每个构件中标记出各个厨房通风管之间的连接位置的硅酸铝纤维垫；这些标记可以是特殊的符号、文字或者颜色，以便在后续分析和调整中清晰可见；对于种一体化装配式漂珠防排烟风管，可以添加相应的属性信息，如材料、厚度、直径、热膨胀系数、参考温度、线弹性参数、导热系数等，以便后续分析和调整需要。

12、进一步的，厨房通风管采用专利号为cn214364713 u的一体化装配式漂珠防排烟风管，厨房通风管采用一体化装配式漂珠防排烟风管，厨房通风管还包括金属法兰，厨房通风管的各个构件通过金属法兰以螺栓连接固定，在金属法兰之间采用硅酸铝纤维垫进行密封；其中，硅酸铝纤维垫的厚度设置为5mm。

13、进一步的，在s200中，热应力分析软件为workbench软件。

14、进一步地，在s300中，待分析模型划分热应力网格获取厨房通风管区域的热应力分布图的方法为：打开workbench软件的材料定义界面将待分析模型上的材料添加对应材料的热膨胀系数、参考温度、线弹性参数、导热系数属性；使用扫掠划分法(sweep)将待分析模型划分出六面体网格，网格尺寸为0.15mm；在steady-state thermal中，添加如下几个边界条件：第一曲面施加温度边界：300℃，第二曲面施加热流载荷：500w，厨房通风管施加对流边界：2w/m2°c，环境温度为36℃，初始温度为36℃；计算待分析模型的热应力，获取带有热应力分布的待分析模型；再通过任意拉格朗日—欧拉法对分析模型进行结构网格重构，获取带有热应力分布的待分析模型重构后的网格集合的热应力值，从而得到热应力分布图。

15、进一步地，在厨房通风管系统中，高温气体和蒸汽会不断流过管道，导致管道受热应力影响,如果热应力分布不均匀或存在温度漂移会导致管道变形、裂纹或漏风等问题，进而影响通风系统的正常运行,为了解决这个问题，在s400中，将热应力分布图灰度化，依次计算各个厨房通风管区域的热应漂度值的步骤如下：

16、s401，在热应力分布图中划分出厨房通风管区域。

17、具体的，将热应力分布图灰度化转化为灰度图记为热应力灰度图，然后使用边缘检测算法来识别图像子区域的边缘线，从而获取各个由这些边缘线构成的图像子区域。在这些图像子区域中，通过标注出设置有厨房通风管的图像子区域作为厨房通风管区域，以明确它们在图像中的位置。

18、s402，计算厨房通风管区域的热应漂度值。

19、具体的，令热应力灰度图中厨房通风管区域构成的集合为airduct＝{airducti(i1)}，以变量i1作为airduct中厨房通风管区域的序号，i1∈[1,t1]，t1为厨房通风管区域的数量；airducti(i1)为第i1个厨房通风管区域，在i1的取值范围内，计算airducti(i1)的热应漂度值ax(i1)。

20、进一步的，计算airducti(i1)的热应漂度值ax(i1)的方法为：

21、根据热应力分布图，获取airducti(i1)内各个有限元网格的热应力值；其中，这些热应力值是通过将有限元网格的位置映射到热应力分布图中相应位置的像素点并计算这些像素点的热应力值的平均值来获得的；

22、获取airducti(i1)中有限元网格的数量为t2，以σ(i1，i2)表示airducti(i1)中序号为i2的有限元网格中的热应力值，计算出airducti(i1)中各个有限元网格中的热应力值最小的热应力值作为最小热应力值mσ，airducti(i1)中各个有限元网格中的热应力值中的中位数记为gσ；

23、通过第一计算公式计算airducti(i1)的热应漂度值ax(i1)，第一计算本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于BIM的厨房通风管的建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的厨房通风管的建模方法，其特征在于，在S100中，将厨房通风管的二维图纸导入到BIM软件Revit中建立厨房通风管各个构件的三维模型，在厨房通风管各个构件的三维模型上标记出各个厨房通风管相互之间连接位置的方法包括：在Revit软件中打开一个新的项目，然后导入包含厨房通风管设计的二维CAD图纸；利用Revit中的建模工具，根据二维图纸的设计，在三维空间中逐个构建厨房通风管的各个构件，包括厨房通风管的直线、弯头、支架；在每个构件中标记出各个厨房通风管之间的连接位置。

3.根据权利要求2所述的一种基于BIM的厨房通风管的建模方法，其特征在于，其中，厨房通风管采用一体化装配式漂珠防排烟风管，厨房通风管还包括金属法兰，厨房通风管的各个构件通过金属法兰以螺栓连接固定，在金属法兰之间采用硅酸铝纤维垫进行密封；其中，硅酸铝纤维垫的厚度设置为5mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于BIM的厨房通风管的建模方法，其特征在于，在S300中，对待分析模

5.根据权利要求1所述的一种基于BIM的厨房通风管的建模方法，其特征在于，在S400中，将热应力分布图灰度化，依次计算各个厨房通风管区域的热应漂度值的步骤如下：

6.根据权利要求5所述的一种基于BIM的厨房通风管的建模方法，其特征在于，在S402中，所述计算厨房通风管区域的热应漂度值包括：

7.根据权利要求1所述的一种基于BIM的厨房通风管的建模方法，其特征在于，所述将待分析模型中的各个热应漂度值小于平均热应漂度值且相邻的厨房通风管相互之间连接位置的构件的三维模型厚度进行调整，使所有小于平均热应漂度值且相邻的厨房通风管区域的热应漂度值大于等于平均热应漂度值，获得调整后的三维模型包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于BIM的厨房通风管的建模方法，其特征在于，所述计算待调整的厨房通风管的区域中与相邻厨房通风管区域连接处的厚度差值AMX(i3)包括：

9.根据权利要求7所述的一种基于BIM的厨房通风管的建模方法，其特征在于，所述计算待调整的厨房通风管的区域中与相邻厨房通风管区域连接处的厚度差值AMX(i3)还包括：

10.一种基于BIM的厨房通风管的建模系统，其特征在于，所述一种基于BIM的厨房通风管的建模系统包括：处理器、存储器及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1到9中的任意一项所述的一种基于BIM的厨房通风管的建模方法中的步骤，所述一种基于BIM的厨房通风管的建模系统运行于桌上型计算机、笔记本电脑、掌上电脑或云端数据中心中。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于bim的厨房通风管的建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于bim的厨房通风管的建模方法，其特征在于，在s100中，将厨房通风管的二维图纸导入到bim软件revit中建立厨房通风管各个构件的三维模型，在厨房通风管各个构件的三维模型上标记出各个厨房通风管相互之间连接位置的方法包括：在revit软件中打开一个新的项目，然后导入包含厨房通风管设计的二维cad图纸；利用revit中的建模工具，根据二维图纸的设计，在三维空间中逐个构建厨房通风管的各个构件，包括厨房通风管的直线、弯头、支架；在每个构件中标记出各个厨房通风管之间的连接位置。

3.根据权利要求2所述的一种基于bim的厨房通风管的建模方法，其特征在于，其中，厨房通风管采用一体化装配式漂珠防排烟风管，厨房通风管还包括金属法兰，厨房通风管的各个构件通过金属法兰以螺栓连接固定，在金属法兰之间采用硅酸铝纤维垫进行密封；其中，硅酸铝纤维垫的厚度设置为5mm。

4.根据权利要求1所述的一种基于bim的厨房通风管的建模方法，其特征在于，在s300中，对待分析模型划分热应力网格获取厨房通风管区域的热应力分布图的方法为：打开workbench软件的材料定义界面将待分析模型上的材料添加对应材料的热膨胀系数、参考温度、线弹性参数、导热系数属性；使用扫掠划分法将待分析模型划分出六面体网格，网格尺寸为0.15mm；在steady-state thermal中，添加如下几个边界条件：第一曲面施加温度边界：300℃，第二曲面施加热流载荷：500w，厨房通风管施加对流边界：2w/m2°c，环境温度为36℃，初始温度为36℃；计算待分析模型的热应力，获取带有热应力分布的待分析模型；再通...

【专利技术属性】
技术研发人员：石明益，石东亮，
申请(专利权)人：广州灵点智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：

网址：基于BIM的厨房通风管的建模方法及系统技术方案 https://www.yuejiaxmz.com/news/view/850803

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