[发明专利]一种基于BIM的建筑群震害模拟可视化系统及方法

摘要

本发明属于地震灾害预警分析技术领域，涉及一种基于BIM的建筑群震害模拟可视化系统及方法，包括用户管理模块、模型管理模块和模型展示模块，其中用户管理模块包括用户查询和用户删除单元，模型管理模块包括模型查询、模型上传、模型删除和时程数据上传单元，模型展示包括BIM三维模型展示、BIM模型晃动展示、BIM模型倒塌展示、BIM破损展示和区域火灾模拟单元，能够实现对建筑实体从外观设计到内部结构的准确建模，实现地震灾害发生时建筑群的晃动、倒塌以及破损等情况的高真实度还原，有助于防震减灾系列工作的展开，有效降低城市区域地震灾害损伤。

主权项

1.一种基于BIM的建筑群震害模拟可视化系统，其特征在于主体结构包括用户管理模块、模型管理模块和模型展示模块，其中用户管理模块包括用户查询和用户删除单元，用户分为普通用户与管理员用户两类，普通用户使用只能对模型管理与模型展示两个模块进行操作，且仅能对自己上传的BIM建筑模型数据进行查看、修改以及删除操作；管理员用户能对所有用户进行管理，具有上传模型、查看并管理所有模型数据操作的权限，以维持系统的正常运行；模型管理模块包括模型查询、模型上传、模型删除和时程数据上传单元，模型数据上传单元具有模型解析和模型转换功能，时程数据上传单元实现时程数据的自动化绑定，为模型展示模块做好数据准备；模型展示包括BIM三维模型展示、BIM模型晃动展示、BIM模型倒塌展示、BIM破损展示和区域火灾模拟单元，BIM模型晃动展示单元使用PHPExcel库读取xls时程数据，并根据线性插值算法计算渲染各构件的位置，实现BIM建筑模型的晃动可视化；BIM模型倒塌展示单元建立图形模型与物理模型的映射关系，使用Cannonjs物理引擎计算物理模型在各响应时刻的位置，并通过图形模型进行展示，实现BIM建筑模型的倒塌可视化；BIM模型破损展示单元通过检测碰撞技术，对与地面发生碰撞的模型构件进行置换，实现BIM建筑模型的高空坠落破损可视化；区域火灾模拟展示单元通过判断分析建筑模型倒塌情况，在倒塌严重区域建立粒子系统，设定粒子的生命周期、运动状态、新生消亡基本属性，实现建筑区域的火灾模拟可视化。