【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑施工智能制造，尤其涉及一种轻质隔墙的龙骨智能排布方法。
技术介绍
1、轻钢龙骨隔墙在公共建筑装饰工程中应用越来越广泛。但不同墙由于高度、长度、洞口的不一样，龙骨排布具有较大差异，需要分别进行深化设计，从而导致深化设计工作量大。龙骨的排布需要考虑最大间距、美观(统一间距)、洞口加固、顶部加固等问题，深化设计难度较大。但由于深化设计工程师时间和经验有限，往往没有时间进行设计优化，从而导致龙骨贯穿洞口、龙骨连接有高差需要加固等问题，增加了施工难度和龙骨加固成本。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种轻质隔墙的龙骨智能排布方法，通过采用遗传基因算法实现了轻钢龙骨隔墙的龙骨智能布置，在满足规范的同时，减少了洞口加固、顶部加固，同时也减少了龙骨材料消耗，提高了可施工性，保障合规性。
2、一种轻质隔墙的龙骨智能排布方法，具体包括以下步骤：
3、s1，设定龙骨排布基本信息；
4、所述龙骨排布基本信息包括龙骨宽度bw、龙骨标准间距bs、龙骨最小间距bm、龙骨优选间距集合bt＝{btj}、隔墙吊顶标高hd、隔墙上各种尺寸洞口与其龙骨加固尺寸之间的映射关系k、以及适应度函数的成本权重a和美观权重b；
5、s2，构建墙体bim模型；
6、s3，根据隔墙上各种尺寸洞口与其龙骨加固尺寸之间的映射关系k，在隔墙上的位于吊顶下方且墙洞口宽度大于龙骨最小间距的洞口处布置龙骨，并将此时隔墙上相邻两个龙骨之间的墙体设置为子墙；p>
7、s4，反复多次从龙骨优选间距集合中为各个子墙随机选取初始间距，形成龙骨布置初始方案库gaz＝{gai}，i＝1-n，n为龙骨布置方案的方案数量，gai为第i种龙骨布置方案，方案gai＝(sl1，sl2，...，slk)，k为子墙的数量；slk为第k个子墙被随机赋予的初始间距；
8、s5，根据墙体龙骨位置分别计算龙骨布置初始方案库中每种龙骨布置方案的适应度fi；
9、s6，根据龙骨布置方案的适应度，将从龙骨布置初始方案库中筛选出的方案进行染色体进化，得到进化染色体库ga；
10、s7，将进化染色体库ga中的方案按照其适应度从大到小进行排序，选择并输出前q个龙骨布置方案。
11、优选地，步骤s1中隔墙上各种尺寸洞口与其龙骨加固尺寸之间的映射关系k＝{(洞口宽ow1以下，bw)，(洞口宽ow1到ow2之间，2*bw)，(洞口宽ow2到ow3之间，3*bw)}。
12、优选地，步骤s2中构建墙体bim模型的具体步骤为：
13、s2.1，输入墙体底面标高hl、墙体顶面标高ht、墙体厚度s和墙体长度l，构建出隔墙；
14、s2.2，输入墙顶部的梁信息、墙上洞口信息；
15、s2.3，将位于吊顶上方的洞口移至上部洞口集合。
16、优选地，所述墙顶部的梁信息be＝{梁bej}，梁bej＝(behj，belj，xbej)，behj为梁底面标高，belj为梁宽度，xbej为梁距离墙体左侧的距离；
17、所述墙上洞口信息o＝{洞口oj}，洞口oj＝(ohdj，ohtj，olj，xoj)，ohdj为洞口底面标高，ohtj为洞口顶面标高，olj为墙洞口宽度，xoj为洞口到墙体左侧的距离。
18、优选地，步骤s3中根据隔墙上各种尺寸洞口与其龙骨加固尺寸之间的映射关系k，在隔墙上的位于吊顶下方且墙洞口宽度大于龙骨最小间距的洞口处布置龙骨的具体步骤为：
19、s3.1，遍历隔墙上的所有洞口，若墙洞口宽度olj大于龙骨最小间距bm，执行s3.2；否则重复本步骤直至遍历完所有洞口后进入s3.4；
20、s3.2，根据隔墙上各种尺寸洞口与其龙骨加固尺寸之间的映射关系，在洞口两侧和上部边绘制对应尺寸的龙骨；
21、s3.3，判断洞口底面标高ohdj是否等于墙体底面标高hl，若洞口底面标高ohdj不等于墙体底面标高hl，在洞口底部绘制龙骨，返回s3.1；
22、s3.4，在隔墙的墙体两端绘制宽度为bw的龙骨。
23、优选地，设定第k个子墙wk＝{hl，ht，wsk,lk，slk}，hl为墙体底面标高，ht为墙体顶面标高，wsk是子墙wk的起点坐标，lk是子墙wk两侧相邻龙骨之间的距离,slk为子墙wk中左边第二根龙骨与第一根龙骨之间的距离，
24、步骤s4中反复多次从龙骨优选间距集合中为各个子墙随机选取初始间距，形成龙骨布置初始方案库的具体步骤为：
25、s4.1，遍历各个子墙，判断子墙wk是否满足lk≤bs，若满足，则该子墙无需布置龙骨，将该子墙删除；判断子墙wk的lk是否满足bs＜lk≤2bs，若满足，则直接令该子墙的初始间距为lk/2，将该子墙删除；否则执行步骤s4.2；
26、s4.2，遍历各个子墙，分别获取各个子墙的初始间距，形成龙骨布置方案gai＝(sl1，sl2，...，slk)；具体方法为：采用蒙特卡洛随机方法，从龙骨优选间距集合中为该子墙随机选取一个初始间距，令slk等于随机选取出的初始间距，随机选取出的初始间距应满足bm<slk<bs；子墙wk中除初始间距外，其他位置相邻两个龙骨之间的间距采用龙骨标准间距bs；
27、s4.3，重复步骤s4.2 n次，得到n种龙骨布置方案，构建得到龙骨布置初始方案库gaz＝{gai}。
28、优选地，步骤s5中根据墙体龙骨位置分别计算龙骨布置初始方案库中每种龙骨布置方案的适应度fi的具体步骤为：
29、s5.1，设定龙骨布置方案gai的初始适应度fi0＝m；
30、s5.2，计算龙骨布置方案gai中各个子墙的最右侧两个龙骨之间的间距elk，并判断是否存在某子墙的最右侧两个龙骨之间的间距elk小于龙骨最小间距bm，若存在，则直接令该龙骨布置方案的初始适应度fi＝0，否则执行步骤s5.3；
31、s5.3，根据各个子墙中每个龙骨与墙上洞口之间的位置关系对初始适应度fi0进行修正，得到修正适应度fi1；
32、s5.4，根据各个子墙中满足龙骨间距条件的相邻龙骨间距的数量对修正适应度fi1或初始适应度fi0进行修正，得到该龙骨布置方案的最终适应度fi；
33、s5.5，重复步骤s5.1-s5.4，得到龙骨布置初始方案库中每种龙骨布置方案的适应度fi。
34、优选地，步骤s5.3中根据各个子墙中每个龙骨与墙上洞口之间的位置关系对初始适应度fi0进行修正的具体步骤为：
35、遍历各个子墙中每个龙骨位置slikq，判断是否存在某个龙骨位于吊顶下方的某个洞口中，若存在，则fi1＝fi0-2*a，然后执行步骤s5.4，根据各个子墙中满足龙骨间距条件的相邻龙骨间距的数量对修正适应度fi1进行修正；
36、否则，继续判断是否存在某个龙骨位于吊顶上方的某个洞口中，若存在，则fi1＝fi本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤S1中隔墙上各种尺寸洞口与其龙骨加固尺寸之间的映射关系K＝{(洞口宽Ow1以下，bw)，(洞口宽Ow1到Ow2之间，2*bw)，(洞口宽Ow2到Ow3之间，3*bw)}。
3.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤S2中构建墙体BIM模型的具体步骤为：
4.根据权利要求3所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，所述墙顶部的梁信息Be＝{梁bej}，梁bej＝(behj，belj，xbej)，behj为梁底面标高，belj为梁宽度，xbej为梁距离墙体左侧的距离；
5.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤S3中根据隔墙上各种尺寸洞口与其龙骨加固尺寸之间的映射关系，在隔墙上的位于吊顶下方且墙洞口宽度大于龙骨最小间距的洞口处布置龙骨的具体步骤为：
6.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，设定第k个子墙Wk＝{h
7.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤S5中根据墙体龙骨位置分别计算龙骨布置初始方案库中每种龙骨布置方案的适应度Fi的具体步骤为：
8.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤S5.3中根据各个子墙中每个龙骨与墙上洞口之间的位置关系对初始适应度Fi0进行修正的具体步骤为：
9.根据权利要求7所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤S5.4中根据各个子墙中满足龙骨间距条件的相邻龙骨间距的数量对修正适应度Fi1或初始适应度Fi0进行修正的具体步骤为：
10.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤S6中，根据龙骨布置方案的适应度，将从龙骨布置初始方案库中筛选出的方案进行染色体进化的具体步骤为：
11.根据权利要求10所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤S6.2中，根据适应度，采用轮盘赌法算法，从龙骨布置初始方案库中筛选N种方案放入父染色体库GAz+1。
12.根据权利要求10所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤S6.3中对父染色体库GAz+1中的任意两个龙骨布置方案进行染色体交叉与变异，形成子代染色体库GAz+2的具体步骤为：
...【技术特征摘要】
1.一种轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤s1中隔墙上各种尺寸洞口与其龙骨加固尺寸之间的映射关系k＝{(洞口宽ow1以下，bw)，(洞口宽ow1到ow2之间，2*bw)，(洞口宽ow2到ow3之间，3*bw)}。
3.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤s2中构建墙体bim模型的具体步骤为：
4.根据权利要求3所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，所述墙顶部的梁信息be＝{梁bej}，梁bej＝(behj，belj，xbej)，behj为梁底面标高，belj为梁宽度，xbej为梁距离墙体左侧的距离；
5.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，步骤s3中根据隔墙上各种尺寸洞口与其龙骨加固尺寸之间的映射关系，在隔墙上的位于吊顶下方且墙洞口宽度大于龙骨最小间距的洞口处布置龙骨的具体步骤为：
6.根据权利要求1所述的轻质隔墙的龙骨智能排布方法，其特征在于，设定第k个子墙wk＝{hl，ht，wsk,lk，slk}，hl为墙体底面标高，ht为墙体顶面标高，wsk是子墙wk的起点坐标，lk是子墙wk两侧相邻龙骨之间的距离,slk为子墙wk中左边第...
【专利技术属性】
技术研发人员：余芳强，管文超，洪潇，李骋，刘苗苗，施支鸿，王震东，
申请(专利权)人：上海市建筑装饰工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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