(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211185610.4 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 中建科技 集团有限公司 地址 518000 广东省深圳市坪 山区坪山街 道坪山大道2007号创新广场B座B1901 申请人 中建科技 集团北京低碳智慧城市科 技有限公司 (72)发明人 邱崴　陈诗尧　吴言　齐贺　王玺　 窦安华　杨超　袁媛　彭佳男　 杨雪　李熠诗　李雷秋实　 (74)专利代理 机构 深圳尚业知识产权代理事务 所(普通合伙) 44503 专利代理师 王利彬 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01)G06F 30/23(2020.01) (54)发明名称 模块化适配复杂建筑表 面的方法、 系统和存 储介质 (57)摘要 本申请涉及一种模块化适配复杂建筑表面 的方法、 系统和存储介质， 方法包括： 构建初始建 筑外表面模型； 确定BIPV外围单元模块的边数； 基于所述BIPV 外围单元模 块的边数， 对所述初始 建筑外表 面模型进行分形拟合， 得到由多边形木 结构BIPV外围护单元模块组成的建筑外表面模 型。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 115510533 A 2022.12.23 CN 115510533 A 1.一种模块 化适配复杂建筑表面的方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 构建初始建筑外表面模型； 确定BIPV外围单 元模块的边数； 基于所述BIPV外围单元模块的边数， 对所述初始建筑外表面模型进行分形拟合， 得到 由多边形木结构的所述BIPV外围单 元模块组成的建筑外表面模型。 2.根据权利要求1所述的模块化适配复杂建筑表面的方法， 其特征在于， 所述基于所述 BIPV外围单元模块的边数， 对所述初始建筑外表面模型进行分形拟合， 得到由多边形木结 构所述BIPV外围单 元模块组成的建筑外表面模型， 包括： 根据所述初始建筑外表面模型， 得到建筑外表面对应的平面轮廓； 利用六边形分形算法， 在所述平面轮廓中进行分形， 得到分形 结果； 将所述平面轮廓的分形结果反向映射到预设的曲面模型中， 形成所述建筑外表面模 型。 3.根据权利要求2所述的模块化适配复杂建筑表面的方法， 其特征在于， 所述根据 所述 初始建筑外表面模型， 得到建筑外表面对应的平面轮廓， 包括： 将所述初始建筑外表面模型网格化， 生成有限元网格模型； 在所述有限元网格模型的内部任意画一根线作为参照线， 并复制所述参照线至空白处 作为对应参照线； 将所述有限元网格模型上的点投影到所述对应参照线的平面上， 生成与建筑外表面波 形对应的平面轮廓。 4.根据权利要求2或3所述的模块化适配复杂建筑表面的方法， 其特征在于， 所述利用 六边形分形算法， 在所述平面轮廓中进行分形， 得到分形 结果， 包括： 1)利用Area电池与Explode电池， 确定平面轮廓的中心点与平面轮廓各端点的坐标数 据， 将坐标 数据保存到集 合{0； 0}中； 2)利用Heaxagon al电池， 根据预设控制参数进行控制， 生成全体六边形， 并保存到集合 {0； 0； N}中； 其中， N 为整数； 3)利用Area电池计算全体六边形的中心点坐标， 将中心点坐标保存在集合{0}中， 并利 用Orient电池， 将平面轮廓的形心坐标对齐； 4)利用Deconstruct  Brep将全体六边形拆解， 输出各六边形的端点坐标， 并将各六边 形的端点 坐标保存至各 六边形集 合中； 5)根据各六边形的端点坐标， 利用Line电池将平面轮廓的中心点与各六边形的端点形 成第一连线； 6)利用Intersect  Curve电池， 输出第一连线与平面轮廓的交点； 若不存在交点， 则表 示各六边形的端点位于平面轮廓内部， 保存于对应六边形集合中； 若存在交点， 则存在六边 形的端点位于平面轮廓外部， 从存在端点位于平面轮廓外部的六边形集合中， 将位于平面 轮廓外部的端点删除， 得到处于平面轮廓内部的六边形的端点； 7)利用Line电池， 生成平面轮廓的端点与各 六边形的中心点的第二连线； 8)利用Intersect  Curve电池， 输出第二连线与各六边形的边的交点； 若存在交点， 则 平面轮廓的端点不属于中心点所在的六边形集合中； 若不存在交点， 则平面轮廓的端点属 于中心点所属的六边形集合中， 将此类平面轮廓的端点作为待保存的端点， 将待保存的端权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115510533 A 2点的坐标保存于六边形集 合中； 9)利用Intersect Curve电池， 输出 各六边形与平面轮廓的交点； 10)利用Merge电池， 将6)中处于平面轮廓内部 的六边形的端点、 7)中平面轮廓的端点 以及9)中各六边形与平面轮廓的交点进行合并， 作为点集， 并确定所述点集中的各点之间 的连接顺序； 其中， 连接顺序为 点集内部顺序； 11)利用PolyLine电池， 将点集中的各点按照所述连接顺序进行连接， 形成若干封闭曲 线， 并利用A rea电池计算各封闭曲线的形心坐标； 12)利用Line电池， 将各封闭曲线的形心坐标与所在六边形集合中的端点进行连线， 生 成第三连线； 根据第三连线生成数据结构， 将所述数据结构置 于所在六边形集 合中； 13)利用List  Item电池， 从第三连线中选择各六边形集合中生成的第一条连线作为基 准线， 并生成基准线集 合； 14)利用Angle电池， 计算基准线集合中的各基准线和第三连线中的各连线之间的角 度， 并利用Sor t List将角度按从小到大排序， 得到角度的排序； 15)利用PolyLine电池， 按照角度的排序对六边形集合中的点进行排序， 得到排序后的 点， 并利用Po lyLine电池依次连接排序后的点， 得到分形 结果。 5.根据权利要求4所述的模块化适配复杂建筑表面的方法， 其特征在于， 所述预设控制 参数包括六边形边长、 沿X方向阵列的个数、 沿Y方向阵列的个数、 沿X方向移动的距离、 沿Y 方向移动的距离、 绕中心点旋转的角度； 其中， 沿X方向阵列的个数和沿Y方向阵列的个数相 等； 其中， N表示六边形的组数。 6.根据权利要求3所述的模块化适配复杂建筑表面的方法， 其特征在于， 所述将所述平 面轮廓的分形 结果反向映射到预设的曲面模型中， 形成所述建筑外表面模型， 包括： 利用Expl ode电池， 将分形 结果拆解， 得到各平面上的点 坐标； 利用MaptoShape电池， 将各平面上的点 坐标映射到有限元网格模型中； 利用PolyLine电池， 将有限元网格模型中的点进行连接， 并用PolyLinetoMesh电池生 成网格面， 得到所述建筑外表面模型。 7.一种模块 化适配复杂建筑表面的系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 初始构建模块， 用于构建初始建筑外表面模型； 确定模块， 用于确定BIPV外围单 元模块的边数； 分形拟合模块， 用于基于所述BIPV外围单元模块的边数， 对所述初始建筑外表面模型 进行分形拟合， 得到由多边形木结构所述BIPV外围单 元模块组成的建筑外表面模型。 8.根据权利要求7所述的模块化适配复杂建筑表面的系统， 其特征在于， 所述分形拟合 模块包括： 平面轮廓获取模块， 用于根据所述初始建筑外表面模型， 得到建筑外表面对应的平面 轮廓； 分形模块， 用于利用六边形分形算法， 在所述平面轮廓中进行分形， 得到分形 结果； 拟合模块， 用于将所述平面轮廓的分形结果反向映射到预设的曲面模型中， 形成所述 建筑外表面模型。 9.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计 算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115510533 A 3