基于模板感應的模板編輯系統及方法、排模系統及方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于建設工程排模技術領域，設及一種建設工程組合模板的排模系統，尤 其設及一種建設工程組合模板全自動智能整體排模系統，本發明還掲示一種建設工程組合 模板全自動智能整體排模方法；同時，本發明還設及一種基于模板感應的模板編輯系統及 方法。
【背景技術】
[0002] 隨著建設工程施工和管理技術的不斷進步，為提升效率、提高質量水平，許多工種 都從"工地臨時作業"向"工廠化標準作業"發展。建設工程組合模板采用新型材料、工廠 標準作業，就是其中一項。
[0003] 建設工程組合模板施工，先是要對各個構件進行模板排布，繪制出配模圖，再W此 進行工廠加工和現場組裝生產。建設工程組合模板的模板排布，是根據構件模板面的尺寸， 結合建筑模板及其組件的標準尺寸，進行排布。完全用人工排布，勞動強度大，工作效率低， 且調整修改極其困難。
[0004] 現有的一些組合模板輔助排模軟件系統，通過計算機軟件工具輔助排模，輸出配 模圖及模板材料表。在現有的組合模板排模輔助軟件中，用戶可W將工程的CAD圖紙讀入 軟件，然后根據建筑模板的標準尺寸，設置好排模的參數，用鼠標選需要排模的構件，由軟 件輔助進行排布。軟件讀取構件需要布置模板的模板面的尺寸，根據建筑模板構件庫中的 標準尺寸，進行排布，在構件轉角位置生成轉角連接模板。在排模的過程中，根據建筑模板 規范，計算支撐點位置，生成支撐桿件圖。 陽〇化]但是，現有的運些組合模板輔助排模軟件系統有如下的缺點：
[0006] (1)軟件能輔助的構件不完整
[0007] 建設工程新型組合模板工廠化標準作業，就是要對主體結構樓層中的各種構件一 次性整體誘筑成型，提高施工質量。現有的組合模板輔助排模軟件系統，一般針對柱墻或板 運樣的大面積的排布，對于比如飄窗、陽臺、空調板、樓梯等構件不能輔助排模。
[000引 似單種構件排模，非整體排模
[0009] 建筑工程是由柱、墻、梁、板等構件組成的一個整體，運些構件有各種交接關系。現 有的組合模板輔助排模軟件系統，一般只能排柱墻、板，或只能排柱墻，不能對柱墻梁板整 體進行排模。實際上，運些構件的交接處關系復雜，要用各種交接模板來連接，形成整體的 模板系統。
[0010] (3)人工參與多，智能程度不高，提高效率有限
[0011] 計算機軟件系統，就是用來提高效率工作，降低人工勞動強度。現有的組合模板輔 助排模軟件系統在輔助排模的操作過程中，比如要選擇確定需要排模的構件，或者要先排 好轉角位置，再進行大面位置的排等等，運些都需要更多的人工參與，效率很低。
[0012] 一般的工程CAD圖，會將整個工程各個樓層各個構件的圖紙放在一個CAD文件中， 而實際做工程是一個樓層接著一個樓層做，所W就需要先確定識別提取所操作的區域范 圍。現在的CAD識別轉換系統，一般要使用圖紙分割功能，將圖紙按樓層構件分割好，再進 行識別提取。但是，運種方法有W下缺點：
[001引 （1)運種方法對原始CAD圖進行了分割，如果在后續操作中需要編輯CAD圖，在分 割后的圖紙上編輯后就無法還原到分割前的原圖，運就對工程CAD圖紙造成的損傷。
[0014] (2)工作效率低，需要耽誤時間對圖紙進行整理分割。另外，如果工程設計有變更， 重新加載CAD圖后，還要重復進行分割的操作。
[0015] (3)分割操作時，只能選擇矩形區域進行分割，不能用多邊形形式進行操作。
[0016] (4)分割后，一張 CAD圖紙可能被分割成幾十張小圖，每一張小圖都要進行保存， 大大增加了工程文件的大小，不利于存儲。
[0017] 另外，現有的工程圖紙識別方法無法精確識別橫梁、縱梁，并且需要手工進行復雜 的操作，無法實現智能化識別。現在的CAD識別提取軟件，針對X向梁和Y向梁分別用兩張 圖表達時，一般采用復制粘貼的方法，將兩張圖疊到一起，然后再開始識別提取。但是，運些 軟件有如下缺點（W將Y向梁標注復制，粘貼到X向梁圖上為例）：
[0018] (1)如果將Y向梁配筋圖上的標注信息和梁線邊信息都復制，那么粘貼和X向梁配 筋圖上后，導致梁邊線重疊，容易識別錯誤。
[0019] 似如果只將Y向梁配筋圖上的標注信息進行復制，那么復制操作前，要先將梁邊 線等圖層進行隱藏，運樣又增加了操作步驟，降低了效率。
[0020] 做在"復制V'粘貼"的操作過程中，需要鼠標在屏幕頻繁的縮放、移動，效率低。
[0021] (4)上述復制、粘貼的操作，損傷了原圖。
[0022] 此外，現有的組合模板排模軟件，只針對一種構件大面積的排模。比如，一道剪力 墻，頂部有1根平行的梁，有3根垂直相交的梁，墻中有一根柱。現有的組合模板排模軟件 僅能針對部分墻面區域（遠離平行的梁與垂直相交的梁的區域）進行大面域的排模。現有 方案的缺點包括：（1)無法精確找出各構件需要排布模板的面域，進而無法實現整體模排； (2)不能實現整體排模，不滿足新型組合模板推廣應用的需要。
[0023] 還需要指出的是，現有的排模系統無法對排列的模板進行仿真，不能直觀地向建 設人員呈現需布設的模板。同時，現有排模系統不能直接對模板進行編輯，如不能合并模 板、分割模板。此外，進行智能排模后，根據實際工程需要，可能要對選中的某塊模板進行尺 寸編輯，但是如果只輸入修改后的尺寸，那么運個尺寸是往哪個方向變化卻無法指定。
[0024] 比如，如果要將下圖所示的某塊200*1000的模板修改為300*1000,那么多出的 100無法確定是往原模板的上方還是下方增加。
[00巧]有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的建設工程排模方式，W克服現有排模系統 的上述缺陷。
【發明內容】
[00%] 本發明所要解決的技術問題是：提供一種基于模板感應的模板編輯系統，可提高 模板的修改便捷性，提高工作效率。
[0027] 本發明還提供一種基于模板感應的模板編輯方法，可提高模板的修改便捷性，提 高工作效率。
[0028] 同時，本發明提供一種建設工程組合模板排模系統，可W實現全自動智能整體排 模，可大幅提高排模效率及準確度。
[0029] 此外，本發明提供一種建設工程組合模板排模方法，可W實現全自動智能整體排 模，可大幅提高排模效率及準確度。
[0030] 為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
[0031] 一種基于模板感應的模板編輯系統，所述模板編輯系統包括：
[0032] 光標位置感應單元，用W感應光標的位置；
[0033] 方向標識生成單元，用W在所述光標位置感應單元感應到光標的位置在模板覆蓋 區域內、且在該模板的停留時間達到設定時間時，生成模板的方向標識；根據方向標識能確 定模板中每個邊的起始位置、末端位置； 陽034] 修改標識生成單元，用W通過光標位置感應單元感應光標的位置，當光標與模板 的邊的距離小于設定值、且在該邊的停留時間達到設定時間時，在模板邊的位置生成修改 標識；對于角模，檢測離鼠標最近的邊界時，不包含與其它角模的相鄰邊；
[0035] 感應編輯單元，用W輸入控制命令對模板的邊進行編輯；通過修改模板具有修改 標識的邊或其相鄰邊的長度編輯模板，即按照方向標識生成單元生成的方向標識為方向調 整具有修改標識的邊或其相鄰邊的末端位置。
[0036] 一種基于模板感應的模板編輯系統，所述模板編輯系統包括： 陽037] 光標位置感應單元，用W感應光標的位置；
[0038] 方向標識生成單元，用W在所述光標位置感應單元感應到光標的位置在模板覆蓋 區域內、且在該模板的停留時間達到設定時間時，生成模板的方向標識；
[0039] 修改標識生成單元，用W通過光標位置感應單元感應光標的位置，當光標與模板 的邊的距離小于設定值、且在該邊的停留時間達到設定時間時，在模板邊的位置生成修改 標識；
[0040] 感應編輯單元，用W輸入控制命令對模板的邊進行編輯。
[0041] 一種基于模板感應的模板編輯方法，所述模板編輯方法包括如下步驟：
[0042] 方向標識生成步驟，感應光標的位置，在感應到光標的位置在模板覆蓋區域內、且 在該模板的停留時間達到設定時間時，生成模板的方向標識；根據方向標識能確定模板中 每個邊的起始位置、末端位置；
[0043] 修改標識生成步驟，感應光標的位置，當光標與模板的邊的距離小于設定值、且在 該邊的停留時間達到設定時間時，在模板邊的位置生成修改標識；對于角模，檢測離鼠標最 近的邊界時，不包含與其它角模的相鄰邊；
[0044] 感應編輯步驟，輸入控制命令對模板的邊進行編輯；通過修改模板具有修改標識 的邊或其相鄰邊的長度編輯模板，即按照方向標識生成單元生成的方向標識為方向調整具 有修改標識的邊或其相鄰邊的末端位置。
[0045] 一種基于模板感應的模板編輯方法，所述模板編輯方法包括如下步驟：
[0046] 方向標識生成步驟，感應光標的位置，在感應到光標的位置在模板覆蓋區域內、且 在該模板的停留時間達到設定時間時，生成模板的方向標識；
[0047] 修改標識生成步驟，感應光標的位置，當光標與模板的邊的距離小于設定值、且在 該邊的停留時間達到設定時間時，在模板邊的位置生成修改標識；
[0048] 感應編輯步驟，輸入控制命令對模板的邊進行編輯。
[0049] 一種建設工程組合模板排模系統，所述排模系統包括：
[0050] 智能識別提取模塊，用W將工程圖紙智能識別提取為Ξ維建筑模型；
[0051] 全自動智能排模模塊，與智能識別提取模塊連接，用W根據識別到的Ξ維建筑模 型獲取各個位置的模板，并整體生成該模板；所述全自動智能排模模塊包括：建筑模板面 生成單元、模板組件生成單元；建筑模板面生成單元用W根據識別到的=維建筑模型獲取 各個位置的模板，并整體生成該模板；模板組件生成單元計算分析出各種構件需要支設模 板的面域，然后在運些面域上進行整體排模；
[0052] Ξ維仿真模型生成模塊，用W對所述全自動智能排模模塊輸出的模板進行Ξ維仿 真顯示；
[0053] 模板編輯模塊，用W對所述全自動智能排模模塊排模生成的模板進行編輯；所述 模板編輯模塊包括：
[0054] -光標位置感應單元，用W感應光標的位置；
[0055] -方向標識生成單元，用W在所述光標位置感應單元感應到光標的位置在模板覆 蓋區域內、且在該模板的停留時間達到設定時間時，生成模板的方向標識；
[0056] -修改標識生成單元，用W通過光標位置感應單元感應光標的位置，當光標與模板 的邊的距離小于設定值、且在該邊的停留時間達到設定時間時，在模板邊的位置生成修改 標識；
[0057] -感應編輯單元，用W輸入控制命令對模板的邊進行編輯。
[0058] 作為本發明的一種優選方案，所述Ξ維仿真模型生成模塊用W按模板輪廓多邊形 和底板厚度生成模板的面板的正反兩個面；按背愣標高和間距，在墻柱模板面上生成對拉 螺栓孔面；按設置的間距計算模板邊板上的螺栓孔位置；沿模板輪廓生成邊板面，按邊孔 位置生成螺栓孔的面；W上所有面組成模板的Ξ維多面體，即模板的Ξ維仿真模型。
[0059] 一種建設工程組合模板排模方法，所述排模方法包括：
[0060] 步驟S1、智能識別提取步驟，將工程圖紙智能識別提取為Ξ維建筑模型；
[0061] 步驟S2、全自動智能排模步驟，根據識別到的Ξ維建筑模型獲取各個位置的模板， 并整體生成該模板；所述全自動智能排模步驟包括：建筑模板面生成步驟，根據識別到的 Ξ維建筑模型獲取各個位置的模板，并整體生成該模板；模板組件生成步驟，計算分析出各 種構件需要支設模板的面域，然后在運些面域上進行整體排模；
[0062] 步驟S3、^維仿真模型生成步驟，對所述全自動智能排模步驟輸出的模板進行Ξ 維仿真顯示；
[0063] 步驟S4、模板編輯步驟，對所述全自動智能排模步驟排模生成的模板進行編輯； 所述模板編輯步驟包括：
[0064] 方向標識生成步驟，感應光標的位置，在感應到光標的位置在模板覆蓋區域內、且 在該模板的停留時間達到設定時間時，生成模板的方向標識； 陽〇化]修改標識生成步驟，感應光標的位置，當光標與模板的邊的距離小于設定值、且在 該邊的停留時間達到設定時間時，在模板邊的位置生成修改標識；
[0066] 感應編輯步驟，輸入控制命令對模板的邊進行編輯。
[0067] 作為本發明的一種優選方案，所述Ξ維仿真模型生成步驟中，按模板輪廓多邊形 和底板厚度生成模板的面板的正反兩個面；按背愣標高和間距，在墻柱模板面上生成對拉 螺栓孔面；按設置的間距計算模板邊板上的螺栓孔位置；沿模板輪廓生成邊板面，按邊孔 位置生成螺栓孔的面；W上所有面組成模板的Ξ維多面體，即模板的Ξ維仿真模型。
[0068] 本發明的有益效果在于：本發明提出的基于模板感應的模板編輯系統及方法，采 用Ξ維可視定向編輯，可在Ξ維可視狀態下，按指定的方向編輯模板尺寸；本發明可W提高 模板編輯的便捷性，提高工作效率。
[0069] 本發明提出的建設工程組合模板排模系統及方法，可大幅提高排模效率及準確 度。本發明實現了整體排模，大幅度提高了工作效率。相對傳統手工排模，本發明可提高工 作效率百倍。如，深圳匯林達公司胡雄經過半個小時的培訓，花了 2個小時，獨立完成廈口 萬科廣場06#地塊8#樓的侶合金配模和虛擬拼裝，提高工作效率超過200倍。
[0070] 建設工程新型組合模板的重大意義之一在于推行"一次結構成型"，就是一個樓層 中除柱墻梁板外，包括樓梯、飄窗板、空調板在內的所有構件，一次性誘筑。本發明采用的全 自動智能整體排模，有助于推行新型組合模板的使用，有助推動行業的進步發展。
【附圖說明】
[0071] 圖1為本發明全自動智能整體排模系統的組成示意圖。
[0072] 圖2為本發明全自動智能整體排模方法的流程圖。
[0073] 圖3為本發明排模系統的組成示意圖。
[0074] 圖4為利用本發明排模系統排模的效果圖。
[00巧]圖5為利用本發明基于模板感應的模板編輯系統進行修改模板的示意圖。
【具體實施方式】
[0076] 下面結合附圖詳細說明本發明的優選實施例。 W77] 實施例一
[0078] 請參閱圖1、圖3,本發明掲示了一種建設工程組合模板全自動智能整體排模系 統，所述排模系統包括：CAD圖紙處理模塊1、CAD智能識別提取模塊2、補充繪圖編輯模塊 3、全自動智能排模模塊4、檢查及編輯模塊5、計算輸出模塊6。W下分別介紹各個模塊。 陽0巧]【CAD圖紙處理模塊】
[0080] CAD圖紙處理模塊用W對CAD圖紙進行處理。CAD圖紙處理模塊包括：CAD圖紙加 載單元、識別工作區設置單元、CAD圖紙編輯單元、CAD圖紙存儲單元。
[0081] CAD圖紙加載單元用W加載工程CAD圖紙至排模系統中，識別提取圖紙上的構件 的定位信息和尺寸信息，并形成建筑Ξ維實體模型；加載到排模系統中的CAD圖紙，能展現 其底層數據信息，包括圖層信息、定位信息；在后續的識別提取時，針對圖紙上的圖元的數 據信息進行識別和提取，W形成構件數據。
[0082] 識別工作區設置單元用W通過輸入單元選取所述CAD圖紙加載單元識別提取出 的CAD圖紙中的設定區域，作為識別工作區，后續CAD智能識別提取模塊識別提取的動作均 針對識別工作區內的圖形。
[0083] CAD圖紙編輯單元用W對CAD圖紙進行編輯，包括圖形編輯、文字編輯、圖塊分解、 圖紙比例修改、命令語句編輯。
[0084] CAD圖紙存儲單元用AUTOCAD的數據格式對經過編輯的圖紙進行存儲。
[00化]所述識別工作區設置單元包括：工作區范圍選擇子單元、工作區范圍標示子單元、 圖形過濾子單元。
[0086] 所述工作區范圍選擇子單元用W獲取選擇的識別工作區的范圍（可W選擇兩個 W上的識別工作區，針對兩個W上的識別工作區，還可設置主工作區、副工作區自由切 換），通過選擇矩形工作區模式或多邊形工作區模式確定識別工作區的范圍；在矩形工作 區模式下，用鼠標點擊屏幕圖形區的第一點，然后選取第二點；用運兩個點作為矩形的兩個 對角點來形成矩形的識別工作區；如果識別工作區過大，超過屏幕圖形區的顯示范圍，通過 使用中鍵移屏，或用鼠標滾輪縮放圖形區，用運兩種方式把第二點顯示到圖形區，然后再選 取；在多邊形工作區模式下，用鼠標選取多邊形的第一個頂點，然后選取第二個頂點，依次 選取完多邊形的所有頂點；用運些多邊形頂點形成一個多邊形的識別工作區；如果有頂點 沒有顯示在屏幕圖形區內，可W通過使用中鍵移屏，或用鼠標滾輪縮放圖形區，把頂點顯示 到屏幕圖形區內，再選擇。
[0087] 所述工作區范圍標示子單元在識別工作區建立后，在屏幕上用媽蟻線醒目標示工 作區的范圍。
[0088] 所述圖形過濾子單元用W在后續的相關識別命令操作中，選取圖形時，用工作區 過濾選擇的圖形，只選擇在識別工作區內的圖形，保證只識別工作區內的圖形；過濾包括如 下步驟：將所有圖形轉換為折線段，主要針對弧線，從圓屯、按設置的角度分段形成折線段； 通過判斷直線段的頂點是否在識別工作區內W確定該圖元是否在識別工作區的范圍內；如 果線段2個頂點都不在識別工作區內，則判斷該線段與識別工作區是否有交點，如果有交 點，也確定該圖元在識別工作區的范圍內。
[0089] 通過設置工作區，使得本發明系統具有如下特點：（1)無損識別。應用運種發明， 加載到軟件的CAD圖紙，不會被分割損傷。配合"CAD圖紙存儲"模塊，還可再反存為CAD格 式。（2)不用整理分割圖紙，大大提高了工作效率。（3)可W繪制"矩形"和"多邊形"工作 區范圍，更靈活地滿足實際工程圖紙的需要。（4)本發明還具有"繪制多個工作區"的特征， 可W在屏幕上繪制多個工作區，建立多個工作后，用鼠標選擇某個工作為主工作區，主工作 區用不同區的邊框線條進行顯示。需要時，識別將副工作區的信息同時識別。
[0090] 【CAD智能識別提取模塊】
[0091] CAD智能識別提取模塊用W從CAD圖中分離出要識別的構件相關的圖元信息，從 分離出來的圖元信息中分析構件的相關信息，并生成構件實體。所述CAD智能識別提取模 塊包括：柱墻構件識別提取單元、梁構件識別提取單元、縱梁與橫梁分布標注識別單元、板 構件識別提取單元、構件編輯單元。
[0092] -柱墻構件識別提取單元用W在CAD圖紙載入排模系統后，通過識別CAD圖元的圖 層信息，將"柱"和"剪力墻"所在圖層的圖元所構成的平面形狀智能識別為排模系統中的 "柱"和"剪力墻"構件；結合識別CAD圖紙上的