CN107688710B - 基于Revit平台的阀门参数化建族方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及三维建模技术，其公开了一种基于Revit平台的阀门参数化建族方法提高建模效率，并减小管理难度。本发明中基于Revit平台的阀门参数化建族方法，包括以下步骤：a.在进行建族之前，对阀门族进行需求分析；b.创建阀门族实体，针对每类阀门创建一个可以匹配管道的公称直径DN的族；c.对创建的阀门族进行参数化设置；d.对参数化设置后的阀门族进行族特性设置；e.将阀门族载入到项目文件中进行测试；f.对测试通过的阀门族进行管理。本发明适用于高效的阀门建族设计。

Description

基于Revit平台的阀门参数化建族方法

技术领域

本发明涉及三维建模技术，具体涉及一种基于Revit平台的阀门参数化建族方法。

背景技术

近年来，BIM设计因其本身具有的巨大优势在国内外建筑设计行业发展迅速。随着BIM技术的成熟，越来越多的水电项目采用三维设计。而设备族库是三维设计的基础，族库质量的好坏也影响设计效率和设计表达。

阀门是水电项目中最常见、种类繁多的设备之一。常见的阀门有球阀、蝶阀、闸阀、减压阀、止回阀和偏心半球阀等，而每类阀门，根据连接方式或操作方式的不同，又分为法兰式、螺纹式、手柄式、蜗轮蜗杆式、电动式。如果每类阀门的每种尺寸都单独建模，不仅建模是工作量巨大的无底洞，使用、管理和维护阀门族库也是巨大的难题。

因此，本申请有必要提出一种基于Revit平台的阀门参数化建族方法提高建模效率，并减小管理难度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于Revit平台的阀门参数化建族方法提高建模效率，并减小管理难度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

基于Revit平台的阀门参数化建族方法，包括以下步骤：

a.在进行建族之前，对阀门族进行需求分析；

b.创建阀门族实体，针对每类阀门创建一个可以匹配管道的公称直径DN的族；

c.对创建的阀门族进行参数化设置；

d.对参数化设置后的阀门族进行族特性设置；

e.将阀门族载入到项目文件中进行测试；

f.对测试通过的阀门族进行管理。

作为进一步优化，步骤a中，所述需求包括：

可辨识阀门类型的特征以及可靠的阀门外形尺寸。

作为进一步优化，步骤b中，在创建阀门族实体之前，根据阀门的特点和应用环境，选择公制常规样板，在创建阀门族实体时，首先，对阀门进行形状的拆分，不同形状用不同的方式进行绘制，然后，采用对齐或锁定的约束方式建立各几何体的连接关系。

作为进一步优化，所述不同的方式包括拉伸、放样、旋转、融合。

作为进一步优化，步骤c中，对创建的阀门族进行参数化设置，具体包括：

对绘制的不同形状的阀门的尺寸添加参数，并对参数赋值。

作为进一步优化，步骤c中，进行参数赋值的主要参数的数据由阀门厂家的主要外形尺寸表得到，对于非主要参数的赋值，由设计员根据经验，编辑公式得到，所述非主要参数包括阀门直径、手柄宽度。

作为进一步优化，步骤c中，在进行参数化设置后进行调试：测试公称直径DN由小到大变化时，是否能顺利生成模型，并且不断试错找到使公式产生的形状不失真的最佳系数。

作为进一步优化，步骤d中，所述族特性设置具体包括：

将阀门的族类别选择“管道附件”，族参数中“零件类型”选择“阀门-插入”，以保证该阀门载入到项目中时，可以直接插入到管道上；并为阀门添加连接条件，系统分类选择“全局”，以保证该阀门可用于所有管道系统，并且自动匹配管道系统的颜色。

作为进一步优化，步骤e中，所述将阀门族载入到项目文件中进行测试，包括：检测阀门族是否能匹配管道的公称直径DN，自动生成相应公称直径DN的阀门，如若不能正确生成阀门或存在明显失真，返回阀门族文件中再次修改几何参数或设置。

作为进一步优化，步骤f中，所述对测试通过的阀门族进行管理，具体包括：

f1.对各类阀门进行统一格式的命名；

f2.将各种阀门的数据记录在Excel表中，作为族库管理员的管理文档,用于记录阀门族库信息、入库时间、测试意见、更新备注信息；

f3.所有阀门族库由族库管理员统一保管,每类阀门与其采用的厂家尺寸样本放入同一目录下，当阀门需要更新时，由族库管理员发布新版。

本发明的有益效果是：

采用参数化建模的思路，每类阀门只做一个族，这种参数化阀门族能匹配管道的公称直径DN，自动生成相应公称直径DN的阀门；参数化的阀门不仅极大的减少了阀门族的数量，减少了建族的工作量。同时，设计者也不必在包含大量阀门的族库中去寻找相应尺寸的阀门，提高了设计效率；并且，各类不同尺寸的阀门外形尺寸均来源于阀门厂家的样本表，保证了族库的可靠性；对阀门尺寸的修改可以在一个表格中完成，阀门的更新维护也更为方便。

附图说明

图1为本发明中的基于Revit平台的阀门参数化建族方法流程图。

具体实施方式

本发明旨在提出一种基于Revit平台的阀门参数化建族方法提高建模效率，并减小管理难度。下面结合附图对本发明的方案作进一步的描述。

如图1所示，本发明中的基于Revit平台的阀门参数化建族方法包括以下步骤：

1.在进行建族之前，对阀门族进行需求分析；

在进行建族之前，需要对阀门族进行需求分析，水电工程设计中用到的阀门不同于制造厂商对阀门进行的产品设计。主要有以下需求：

①可辨识阀门类型的特征：设计人员和施工方可直观的从阀门的外形辨识出阀门的类型，比如区分截止阀、闸阀的差别。

②可靠的阀门外形尺寸：为设计员在管道布置时方便考虑阀门所占据的位置，阀门的外形尺寸很重要。目前参数化的基础数据，来源于阀门厂家样本尺寸，阀门的可靠性可以保证。

阀门的内部结构、细节特征，对水电工程设计者是不重要的，虽然细节特征会让模型更精细和美观，但同时，细节的增加意味着参数个数的增加。当DN从小到大变化时，大量的参数，会非常难控制参数间的关系，容易造成模型失败，并且很难查找原因和后期维护。因此，建模前需在参数化和精细化间做出平衡，尽量用最少的参数构建出可识别的阀门模型。

因此，在建模中，阀门的主要几何体特征都得到保留，螺栓等细节特征被简化。

2.创建阀门族实体，针对每类阀门创建一个可以匹配管道的公称直径DN的族；

在进行阀门实体创建之前，根据阀门的特点和应用环境，选择公制常规样板。

在Revit创建族实体形状的过程中，空心形状和实心形状是最重要的两个命令，其中实心形状用来创建实体模型，空心形状则用来剪切洞口，实心和空心都包含拉伸、旋转、放样、融合和放样融合五项生成形状的方式。

创建阀门时，第一步，需要对阀门进行形状的拆分，不同形状用不同的方式(拉伸、放样、旋转、融合等)进行绘制，尽量用拉伸、旋转这两种控制参数少的方式构建出阀门的形体。第二步，用对齐、锁定等约束方式建立各几何体的连接关系。

3.对创建的阀门族进行参数化设置；

经过实体的创建，阀门基本成形，但此时阀门是一个固定族，是尺寸系列中的一个。要实现阀门能根据公称直径匹配，需要对拉伸、旋转等形状的尺寸添加参数，并对参数赋值。主要参数的数据可由阀门厂家的主要外形尺寸表得到，其他尺寸，如阀杆直径、手柄宽度等，是不重要尺寸，由设计员根据经验，编辑公式得到。

以螺纹连接手柄式球阀为例，总共用到了20个参数，其中，DN是与管道匹配的唯一特征参数；D、H、L、W、E则是来源于阀门厂家样本的参数；其他参数是次要的细部尺寸，用已有的查表参数D、L等参数编辑一个简单的公式得到。这些次要的尺寸参数应以简洁明了的方式命名，有助于以后查找和修改。

完成参数化设置后，需要进行调试。测试DN由小到大变化时，是否能顺利生成模型，并且不断试错找到使公式产生的形状不失真的最佳系数。参数调试是建族中耗时最多的，随着阀门的形状更复杂，需要的控制参数更多，调试的难度则成倍增加。这也是尽量简化外形来减少控制参数的原因。

水电站里的阀门，一般采用法兰连接。根据国标建成的法兰族可直接嵌套入阀门族中，一方面提高了阀门的建模效率，同时，阀门两侧的法兰不会计入材料表统计中，符合一般的材料统计原则。

4.对参数化设置后的阀门族进行族特性设置；

族实体构建和族几何参数添加完成以后，需要进行族特性设置。Revit中预先定义了各种族类别，不同的族类别有不同的族参数。比如，门和照明设备的族参数是不同的，门有关于房间的族参数，而照明设备有关于光源的族参数。

针对阀门的族类别选择“管道附件”，族参数中“零件类型”选择“阀门-插入”，以保证该阀门载入到项目中时，可以直接插入到管道上。另外，为阀门添加连接条件，系统分类选择“全局”，以保证该阀门可用于所有管道系统，并且自动匹配管道系统的颜色。

5.将阀门族载入到项目文件中进行测试；

所有参数设置完成后，需要把阀门族载入到项目文件中进行测试。针对阀门族，需要载入到水力机械样本(rte格式)文件中进行测试。此步骤主要检测阀门族是否能匹配管道的公称直径(DN)，自动生成相应公称直径(DN)的阀门。如若不能正确生成阀门或存在明显失真，需返回族文件中再次修改几何参数或设置。

6.对测试通过的阀门族进行管理。

每种类型的阀门，球阀、蝶阀、闸阀、减压阀、止回阀和偏心半球阀等都是通过以上步骤完成。据统计，水电项目中常用的阀门至少有34类。将这些阀门有序的管理起来，有助于族库的不断改进完善。主要做以下工作：

①阀门采用“阀门类型-型式-样本来源-系列范围”格式命名，如，球阀-螺纹连接手柄式-泰凯阀门P3-DN10～65。通过统一格式的命名，设计者在Revit中可方便的查找调取需要的阀门，同时也方便追溯核对来源样本中的尺寸数据。

②将各种阀门的数据记录在Excel中，作为族库管理员的管理文档，方便记录阀门族库信息、入库时间、测试意见、更新备注等。

③所有阀门族库由族库管理员统一保管。每类阀门与其采用的厂家尺寸样本放入同一目录下，当阀门需要更新时，由族库管理员发布新版。

Claims (8)

1.基于Revit平台的阀门参数化建族方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.在进行建族之前，对阀门族进行需求分析；

b.创建阀门族实体，针对每类阀门创建一个可以匹配管道的公称直径DN的族；

c.对创建的阀门族进行参数化设置；

d.对参数化设置后的阀门族进行族特性设置；

e.将阀门族载入到项目文件中进行测试；

f.对测试通过的阀门族进行管理；

步骤e中，所述将阀门族载入到项目文件中进行测试，包括：检测阀门族是否能匹配管道的公称直径DN，自动生成相应公称直径DN的阀门，如若不能正确生成阀门或存在明显失真，返回阀门族文件中再次修改几何参数或设置；

步骤f中，所述对测试通过的阀门族进行管理，具体包括：

f1.对各类阀门进行统一格式的命名；

f2.将各种阀门的数据记录在Excel表中，作为族库管理员的管理文档,用于记录阀门族库信息、入库时间、测试意见、更新备注信息；

f3.所有阀门族库由族库管理员统一保管，每类阀门与其采用的厂家尺寸样本放入同一目录下，当阀门需要更新时，由族库管理员发布新版。

2.如权利要求1所述的基于Revit平台的阀门参数化建族方法，其特征在于，步骤a中，所述需求包括：

可辨识阀门类型的特征以及可靠的阀门外形尺寸。

3.如权利要求1所述的基于Revit平台的阀门参数化建族方法，其特征在于，步骤b中，在创建阀门族实体之前，根据阀门的特点和应用环境，选择公制常规样板，在创建阀门族实体时，首先，对阀门进行形状的拆分，不同形状用不同的方式进行绘制，然后，采用对齐或锁定的约束方式建立各几何体的连接关系。

4.如权利要求3所述的基于Revit平台的阀门参数化建族方法，其特征在于，所述不同的方式包括拉伸、放样、旋转、融合。

5.如权利要求1所述的基于Revit平台的阀门参数化建族方法，其特征在于，步骤c中，对创建的阀门族进行参数化设置，具体包括：

对绘制的不同形状的阀门的尺寸添加参数，并对参数赋值。

6.如权利要求5所述的基于Revit平台的阀门参数化建族方法，其特征在于，步骤c中，进行参数赋值的主要参数的数据由阀门厂家的主要外形尺寸表得到，对于非主要参数的赋值，由设计员根据经验，编辑公式得到，所述非主要参数包括阀门直径、手柄宽度。

7.如权利要求1所述的基于Revit平台的阀门参数化建族方法，其特征在于，步骤c中，在进行参数化设置后进行调试：测试公称直径DN由小到大变化时，是否能顺利生成模型，并且不断试错找到使公式产生的形状不失真的最佳系数。

8.如权利要求1所述的基于Revit平台的阀门参数化建族方法，其特征在于，步骤d中，所述族特性设置具体包括：

将阀门的族类别选择“管道附件”，族参数中“零件类型”选择“阀门-插入”，以保证该阀门载入到项目中时，可以直接插入到管道上；并为阀门添加连接条件，系统分类选择“全局”，以保证该阀门可用于所有管道系统，并且自动匹配管道系统的颜色。

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