CN107491618A

CN107491618A - 一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法

Info

Publication number: CN107491618A
Application number: CN201710760237.3A
Authority: CN
Inventors: 邱红; 张逸; 王男; 尤嘉庆
Original assignee: Anhui Masteel Engineering and Technology Group Co Ltd
Current assignee: Masteel Design & Research Institute Co., Ltd.
Priority date: 2017-08-30
Filing date: 2017-08-30
Publication date: 2017-12-19
Anticipated expiration: 2037-08-30
Also published as: CN107491618B

Abstract

本发明公开了一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，属于BIM技术应用领域。针对现有技术中存在的钢结构模型绘制流程复杂、绘制后无法变更、命令无法参数化、效率低的问题，本发明提供了一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法。参照梁模型表面定义为工作平面，并预先逐一绑定坡屋面模型图元，利用各构件的表面作为各自参照平面，与参照梁的表面绑定好角度和距离，使屋面各构件之间的模型关系确定，通过定义屋面、定义屋面坡度、绘制屋面梁、绘制檩条、绘制拉条、檩托，完成整个梁系统、完成模型构建。它具有绘制步骤简单、容易变更、命令参数化、效率高的优点。

Description

一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法

技术领域

本发明涉及BIM技术应用领域，更具体地说，涉及一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法。

背景技术

传统方法在revit中绘制钢结构坡屋面模型，是先定义多个有坡度的参照平面，再加载所需模型图元，最后在设置好的参照平面上绘制所需构件。但是使用参照平面方法构建有多种缺陷和问题。

使用参照平面有如下缺陷：

1、绘制每个屋面构件需建立各自的参照平面

绘制屋面钢结构模型时，需通过建立多个参照平面来绑定不同的模型图元。

2、参照平面使用复杂

参照平面在Revit软件的设置里作为系统族需要严格定义，使用前需要对其进行唯一命名，在参照平面工作时需要在不同参照平面及平立面视图间进行切换，且无法通过参数控制来进行调整。

3、参照平面无参数化命令接口

绘制有坡度的模型时，不能通过输入数字调整角度和高度。

4、无法变更

如果模型需要变更，需重新绘制参照平面再绑定模型图元，工作效率低下。

5、参照平面之间没有关联

每个屋面构件模型绘制时需要分别使用参照平面，每个参照平面之间没有关联，无法实现批量绘制。

因此，使用参照平面绘制钢结构坡屋面模型，需要花费大量的时间确保其准确性。因其工作效率低下，常常遭到到设计人员诟病。

经过检索，发现中国专利申请，申请号：201410293086.1，公开日：2014年9月10日，公开了一种基于机载LiDAR数据的建筑物屋顶重建方法，包括步骤：一、LiDAR点云数据获取；二、LiDAR点云数据处理，过程如下：201、建筑物屋顶面片分割，从建筑物屋顶分割出多个屋顶面片；202、建筑物屋面点云数据获取；203、建筑物屋面及各屋顶面片的外轮廓点提取，同时还需提取建筑物屋面的外边界线；204、屋顶面片矢量边界获取，过程如下：建立搜索信息集合、邻域搜索、外轮廓点类别确定和矢量边界确定；205、建筑物屋顶矢量模型获取：多个屋顶面片的矢量边界确定后，便获得建筑物屋顶的矢量模型。此发明方法步骤简单、设计合理且实现方便、使用效果好，能简便、快速且高质量完成建筑物屋顶的重建过程。但是其依旧需要进行大量计算，效率低。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的钢结构模型绘制流程复杂、绘制后无法变更、命令无法参数化、效率低的问题，本发明提供了一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法。它具有绘制步骤简单、容易变更、命令参数化、效率高的优点。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其步骤如下：

A、定义屋面：调整屋面标高与屋面轴网；

B、定义屋面坡度：通过控制输入参照梁模型两端端点高度值，完成屋面高度与角度的定义；

C、绘制屋面梁：使用预设的屋面梁模型，并复制至相应位置；

D、绘制檩条：使用预设的檩条模型，并复制至相应位置；

E、绘制拉条、檩托，完成整个梁系统；拉条基于檩条所在平面进行设置。

F、绘制屋面板，完成模型构建。

进一步的，步骤F后还包括步骤G，模型变更；

1)输入参照梁模型两端端点高度新参数；

2)对应调整屋面各模型图元参数及位置，完成模型变更。

进一步的，所述的步骤A前，还包括对模型中各部件进行预定义，步骤如下，

1)使用参照梁模型表面来代替参照平面；

2)预设屋面构件；

3)绑定各构件表面的数据关系；

4)参数化联动调整坡度。

进一步的，模型中各部件进行预定义步骤1)中参照梁模型表面定义为工作平面，并预先逐一绑定坡屋面模型图元，利用各构件的表面作为各自参照平面，与参照梁的表面绑定角度和距离，使屋面各构件之间的模型之间关系确定。

进一步的，模型中各部件进行预定义步骤2)屋面构件包括屋面梁、檩条、檩托、拉条、屋面板模型。

进一步的，预定义屋面梁、檩条、檩托、拉条、屋面板的方法分别如下：

一)屋面梁：选取所需要的钢型，并对其结构用途、材质、工作平面参数进行定义，并放置一根屋面梁在基准位置；

二)檩条：选取所需要的钢型，并对其结构用途、材质、工作平面参数进行定义，并放置两根檩条在基准位置；

三)拉条：选取所需要的钢型，并对其结构用途、材质、工作平面等参数进行定义，并放置两根拉条在基准位置；

四)檩托：将多种类型檩托进行预加载，并绑定一个檩托在基准位置；

五)屋面板：对所需要的板厚与材质的屋面板预加载，并放置一个屋面模型在基准位置。

进一步的，模型中各部件进行预定义步骤3)如下：

一)屋面梁：设定参照梁模型表面为参照平面，默认设定偏移量，直接修改偏移量进行屋面梁的垂直单独调整；

二)檩条：设定参照梁模型表面为参照平面，默认设定偏移量，直接修改偏移量进行檩条的垂直位置调整；

三)拉条：设定参照梁模型表面为参照平面，默认设定偏移量，直接修改偏移量进行拉条的垂直位置调整；

四)檩托：设定底面工作平面设置为参照梁模型表面，将背面约束在默认檩条上；

五)屋面板：设定屋面标高为工作平面，默认屋面板标高偏移值，修改确定屋面板标高、偏移值标高，再通过绘制草图模式修改屋面坡度值。

进一步的，模型中各部件进行预定义步骤4)步骤如下：各构件表面的数据关系准确地预定义后，修改参照梁模型两端端点高度，所有的数据参数传递至各个屋面模型图元，调整一个数据参数同时自动调整多个关联数据参数。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过流程的标准化以及方法的优化，结合屋面结构相互之间的位置关系，合理布局，使用参照梁法方法，彻底规避了参照平面法中非参数化，无法变更，平面之间没有关联，过程繁琐的缺点，将传统绘制屋面的操作项由15项缩减为7项，变更时操作项由5项缩减为2项，绘制时间缩短60％以上。

(2)本方案应用参照梁模型表面本身可以作为一种特定参照平面的概念，重新设计钢结构坡屋面模型绘制流程，新流程里不再使用参照平面，而将参照梁模型表面定义为工作平面，并预先逐一绑定坡屋面模型图元，利用各构件的表面作为各自参照平面，与参照梁的表面绑定确定好角度和距离，使屋面各构件之间的模型之间关系确定，为参数化联动做好准备；

(3)本方案在钢结构坡屋面模型中，将屋面梁、檩条、檩托、屋面板模型进行预加载并定义，方便设计人员直接选取调用，省去了传统方法加载族及参数定义等一系列工作；

(4)通过此技术方案，简化了绘制流程，缩短了绘制钢结构坡屋面模型的时间，提高了准确率，实现了钢结构坡屋面模型参数化变更，从而提高了钢结构坡屋面模型绘制的效率。

附图说明

图1为本发明流程与现有流程对比示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体的实施例，对本发明作详细描述。

实施例1

本方案使用参照梁法，彻底规避了参照平面法中非参数化、无法变更、平面之间没有关联、过程繁琐的缺点，设计人员不再需要完成复杂的工作，提高了屋面模型绘制效率。同时将传统参照平面法绘制屋面的操作项由15项缩减为7项，变更时操作项由6项缩减为2项，具体流程对比详见图1。绘制时间较传统方法缩短60％以上，绘制效率高，且不容易出错。

使用参照平面的方法有诸多缺陷，通过使用可参数化的参照梁模型表面来代替参照平面这种方法，步骤如下：

一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其步骤如下：

先进行模块的预设定，

1)使用参照梁模型表面来代替参照平面；应用参照梁模型表面本身可以作为一种特定参照平面的概念，重新设计钢结构坡屋面模型绘制流程。新流程里不再使用参照平面，而将参照梁模型表面定义为工作平面，并预先逐一绑定坡屋面模型图元，利用各构件的表面作为各自参照平面，与参照梁的表面绑定好角度和距离，使屋面各构件之间的模型之间关系定好，为参数化联动做好准备。

在钢结构坡屋面模板中，将屋面梁、檩条、檩托、屋面板模型进行预加载并定义，方便设计人员直接选取调用，省去了传统方法加载族及参数定义等一系列工作。具体预设内容如下：

一)屋面梁：常用尺寸热轧H型钢、焊接H型钢、槽钢等常见钢型，并对其结构用途、材质、工作平面等参数进行定义，并放置一根屋面梁在基准位置；

二)檩条：常用尺寸L型钢、圆钢、方钢、槽钢等常见钢型，并对其结构用途、材质、工作平面等参数进行定义，并放置两根檩条在基准位置；

三)拉条：常用尺寸圆钢、L型钢等常见钢型，并对其结构用途、材质、工作平面等参数进行定义，并放置两根拉条在基准位置。

五)屋面板：常用板厚与材质的屋面板预加载，并放置一个屋面模型在基准位置。

3)绑定各构件表面的数据关系；构件之间的角度、距离，通过数据的关联，建立连接关系，即能在平面上完成针对模型垂直方向的调整，无需进行平立面的切换。

具体数据关系如下：

一)屋面梁：设定参照梁模型表面为参照平面，默认设定偏移量为0cm，直接修改偏移量即进行屋面梁的垂直单独调整，对应的偏移量可以根据需求进行设定。下方的偏移量也是用相同的方式。

二)檩条：设定参照梁模型表面为参照平面，默认设定偏移量为0cm，直接修改偏移量即进行檩条的垂直位置调整；

三)拉条：设定参照梁模型表面为参照平面，默认设定偏移量为120cm，直接修改偏移量即进行拉条的垂直位置调整；

四)檩托：设定底面工作平面设置为参照梁模型表面。将背面约束在默认檩条上；

五)屋面板：设定屋面标高为工作平面，默认屋面板标高偏移值600cm，修改确定屋面板标高偏移值标高，再通过绘制草图模式修改屋面坡度值。

4)参数化联动调整坡度。

数据关系准确地预定义后，即可实现在修改时，仅修改参照梁模型两端端点高度，所有的数据参数传递至各个屋面模型图元，调整一个参数同时自动调整多个关联参数，实现真正意义上的参数化联动调整屋面坡度。

先打开钢结构坡屋面绘制模板，进入默认屋面平面绘制视图。软件使用revit软件。

通过预设定后进行如下步骤：

A、定义屋面：调整屋面标高与屋面轴网；

B、定义屋面坡度：通过控制输入参照梁模型两端端点高度值，即完成屋面高度与角度的定义；

D、绘制檩条：使用预设的檩条模型，并复制至相应位置；

E、绘制拉条、檩托，完成整个梁系统；

F、绘制屋面板，完成模型构建。

实施例2

实施例2与实施例1基本相同，还包括步骤F后还可以包括步骤G，模型变更；

1)输入参照梁模型两端端点高度新参数；

2)对应调整屋面各模型图元参数及位置，完成模型变更。

方案通过预设定，最终简化了绘制流程，缩短了绘制钢结构坡屋面模型的时间，提高了准确率，实现了钢结构坡屋面模型参数化变更，从而达到提高钢结构坡屋面模型绘制的效率的目的。

实施例3

通过上述方案可以具体构建钢结构坡屋面绘制模板，具体的实施方法如下：

1、定义默认结构屋面标高、轴网及中心参照平面。

2、绘制参照梁模型，定义默认标高为结构屋面标高，起终点默认高程、起终点延伸、材质、结构用途等参数。

3、绘制默认屋面梁模型，定义工作平面为参照梁模型表面，起终点默认高程、起终点延伸、材质、结构用途等参数。

4、绘制2根默认檩条，定义工作平面为参照梁模型表面，起终点默认高程、起终点延伸、材质、结构用途等参数。

5、绘制2根默认拉条，L型钢与圆钢各1根，定义工作平面为参照梁模型表面，起终点默认高程、起终点延伸、材质、结构用途等参数，定义默认Z轴偏移量120cm。

6、绘制1个基准檩托，定义底面工作平面为参照梁模型表面，定义其各类参数，同时将檩托背面约束在檩托上。

7、绘制屋面板，定义标高为屋面标高，默认偏移量为600cm。定义屋面板各项参数，同时在屋面板形状绘制草图界面设置坡度箭头，其箭头高差默认300cm成品模板平面。

上述方法，使用参照梁法，彻底规避了参照平面法中非参数化、无法变更、平面之间没有关联、过程繁琐的缺点，设计人员不再需要完成复杂的工作，提高了屋面模型绘制效率。同时将传统参照平面法绘制屋面的操作项由15项缩减为7项，变更时操作项由6项缩减为2项，具体流程对比详见附图1。绘制时间较传统方法缩短60％以上。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，在不背离本发明的精神或者基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。附图中所示的也只是本发明创造的实施方式之一，实际的结构并不局限于此，权利要求中的任何附图标记不应限制所涉及的权利要求。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

Claims

1.一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其步骤如下：

A、定义屋面：调整屋面标高与屋面轴网；

D、绘制檩条：使用预设的檩条模型，并复制至相应位置；

E、绘制拉条、檩托，完成整个梁系统；

F、绘制屋面板，完成模型构建。

2.根据权利要求1所述的一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其特征在于：步骤F后还包括步骤G，模型变更；

1)输入参照梁模型两端端点高度新参数；

2)对应调整屋面各模型图元参数及位置，完成模型变更。

3.根据权利要求1所述的一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其特征在于：所述的步骤A前，还包括对模型中各部件进行预定义，步骤如下，

1)使用参照梁模型表面来代替参照平面；

2)预设屋面构件；

3)绑定各构件表面的数据关系；

4)参数化联动调整坡度。

4.根据权利要求3所述的一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其特征在于：模型中各部件进行预定义步骤1)中参照梁模型表面定义为工作平面，并预先逐一绑定坡屋面模型图元，利用各构件的表面作为各自参照平面，与参照梁的表面绑定角度和距离，使屋面各构件之间的模型之间关系确定。

5.根据权利要求3所述的一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其特征在于：模型中各部件进行预定义步骤2)屋面构件包括屋面梁、檩条、檩托、拉条、屋面板模型。

6.根据权利要求5所述的一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其特征在于：预定义屋面梁、檩条、檩托、拉条、屋面板的方法分别如下：

7.根据权利要求3所述的一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其特征在于：模型中各部件进行预定义步骤3)，包括以下：

8.根据权利要求3所述的一种快速绘制钢结构坡屋面模型的方法，其特征在于：模型中各部件进行预定义步骤4)步骤如下：各构件表面的数据关系准确地预定义后，修改参照梁模型两端端点高度，所有的数据参数传递至各个屋面模型图元，调整一个数据参数同时自动调整多个关联数据参数。