CN109033558A - 基于Revit平台的外脚手架模型建模方法 - Google Patents

基于Revit平台的外脚手架模型建模方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，包括如下步骤：创建外脚手架模型标高；新建和载入幕墙嵌板模型；生成第一幕墙网格线；定义外脚手架族的标高；绘制第一幕墙模型的轮廓线；第一次替换幕墙嵌板模型；生成第二幕墙网格线；定义外脚手架剪刀撑族的标高；绘制第二幕墙模型的轮廓线；第二次替换幕墙嵌板模型。本发明只需创建2面幕墙模型并设置好相应参数，然后通过替换幕墙嵌板模型的方式即可实现外脚手架模型的建模工作，极大提高了外脚手架建模速度，有效缩短了建模时间。

Description

基于Revit平台的外脚手架模型建模方法
技术领域
本发明属于建筑技术领域，具体涉及一种基于Revit平台的外脚手架模型建模方法。
背景技术
Revit是我国建筑业BIM体系中使用最广泛的软件之一，Revit中的所有图元都基于“族”。族是某一类别中图元的类，是根据参数(属性)集的共用、使用上的相同和图形表示的相似来对图元进行分组。Revit族分为系统族、标准构件族和内建族三大类，系统族是在Revit中预定义的族，包含基本建筑构件，例如墙、幕墙、窗和门等；可以复制和修改现有系统族，但不能创建新系统族；可以通过指定新参数定义新的族类型。某些族需要在基于“族样板”文件的条件下才能创建；Revit族样板相当于一个构建块，其中包含在开始创建族时以及Revit在项目中放置族时所需要的信息，软件在安装完成后会提供部分相应的族样板文件。
Revit在施工企业中已得到广泛应用，但软件自身却缺少施工过程中的外脚手架的族，也缺少外脚手架族样板文件，导致了软件无法通过简单的方式生成外脚手架模型。为了生成外脚手架模型，软件用户往往需要先通过拉伸命令创建外脚手架的立杆族、横杆族、剪刀撑族、安全网族等构件，然后把这些族一一载入到工程项目当中，再通过复制、阵列、移动、旋转、对齐等命令调整每一个族(每一根外脚手架杆件模型)的数量、方向、位置和标高。实际工程中的外脚手架往往拥有数以万计的杆件，若每一根杆件的参数信息都需要调整，则其操作将会非常繁琐复杂、消耗时间。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，建模方法简易，能够在不使用第三方插件(或其他软件)或输入特殊程序代码且不需要获取主体构件信息的情况下，通过一些简单操作步骤生成与实际工程外脚手架相似度极高的Revit外脚手架模型，大大节约建模时间。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
1.基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，包括如下步骤：
(1)创建外脚手架模型标高：使用Revit软件，在工程项目中创建外脚手架模型的底部标高H1、顶部标高H2和与之相对应的楼层平面视图；
(2)新建和载入幕墙嵌板模型：以Revit提供的族样板文件为基础，分别新建外脚手架族和外脚手架剪刀撑族，每个族均按实际工程需求建立对应尺寸的幕墙嵌板模型，并全部载入到所需建立外脚手架模型的项目文件中；
(3)生成第一幕墙网格线：通过Revit提供的幕墙系统族，生成第一幕墙网格线，垂直网格的间距设为外脚手架族的纵距值，水平网格的间距设为外脚手架族的步距值；(请核实该表述是否准确)
(4)定义外脚手架族的标高：将外脚手架族的底部标高设为H1；将外脚手架族的顶部标高设为H2；
(5)绘制第一幕墙模型的轮廓线：绘制外脚手架族的外排或内排立杆在平面视图下的轮廓线，进入三维视图观察，得到沿着外脚手架族外排或内排立杆轮廓线生成的第一幕墙模型；
(6)第一次替换幕墙嵌板模型：将第一幕墙模型中的幕墙嵌板模型按工程实际情况全部替换为步骤(2)中由外脚手架族所建立的幕墙嵌板模型；
(7)生成第二幕墙网格线：通过Revit提供的幕墙系统族，生成第二幕墙网格线，垂直网格的间距设为外脚手架剪刀撑族的跨距值，水平网格的间距设为外脚手架剪刀撑族的跨高值；
(8)定义外脚手架剪刀撑族的标高：将外脚手架剪刀撑族的底部标高设为H1；将外脚手架剪刀撑族的顶部标高设为H2；
(9)绘制第二幕墙模型的轮廓线：绘制外脚手架剪刀撑族的外脚手架剪刀撑在平面视图下的轮廓线，得到第二幕墙模型；
(10)第二次替换幕墙嵌板模型：将第二幕墙模型中的幕墙嵌板模型按工程实际情况全部替换为步骤(2)中由外脚手架剪刀撑族所建立的幕墙嵌板模型。
上述外脚手架族包括：外脚手架最底步距族、外脚手架标准步距族、外脚手架带警示条步距族、外脚手架满铺脚手板步距族、外脚手架最顶步距族的模型。
上述外脚手架最底步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立柱、10根横杆、4块立杆基础垫板、1块脚手板、1条警示条、1面安全网的模型。
上述外脚手架标准步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、10根横杆、1面安全网的模型。
上述外脚手架带警示条步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、10根横杆、1块脚手板、1条警示条、1面安全网的模型。
上述外脚手架满铺脚手板步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、10根横杆、1块脚手板、1面安全网的模型。
上述外脚手架最顶步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、8根横杆、1面安全网的模型。
上述外脚手架剪刀撑族的跨距为c，跨高为d，其在c×d的平面矩形单元内包含有2根前后交叉的剪刀撑斜杆模型。
上述步骤(10)之后还包括以下步骤：
调整特殊位置的幕墙嵌板模型：在需要设置外脚手架模型竖向洞口的位置，选中与之相对应位置的幕墙嵌板模型，在属性浏览器的族类型下拉菜单中选择“空”，即可在外脚手架模型上生成竖向洞口。
相比于现有技术，本发明的优势在于：
本发明揭示的基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，可以在Revit平台中通过线性命令生成外脚手架模型，并且极大提高外脚手架的建模速度。以一面长100m、高10m、面积为1000m2的外脚手架模型为例，若使用传统方法创建外脚手架模型，则需要先创建这1000m2外脚手架模型中的所有外脚手架立杆(约134根)、横杆(约493根)、剪刀撑斜杆(约68根)、脚手板(约3块)、警示带(约3条)、垫板(约134块)、安全网(约1面)等共计约836个独立模型，然后再对这800余个独立模型的位置进行一一调整，现场建模时间大约需要60分钟；若采用本发明的建模方法，对该面1000m2的外脚手架模型进行建模，现场只需创建2面幕墙模型并设置好相应参数，然后通过替换幕墙嵌板模型的方式，即可实现外脚手架模型的建模工作，现场建模时间大约只需要1.5分钟，极大提高了外脚手架建模速度，有效缩短了建模时间。
附图说明
图1是基于Revit平台的外脚手架模型建模方法的流程图。
图2是本发明创建模型标高步骤的软件操作界面图。
图3是本发明新建和载入幕墙嵌板模型步骤的软件操作界面图。
图4是本发明载入Revit提供的幕墙系统族步骤的软件操作界面图。
图5是本发明创建第一幕墙模型步骤的软件操作界面图。
图6是本发明生成第一幕墙网格线步骤的软件操作界面图。
图7是本发明定义外脚手架族的标高步骤的软件操作界面图。
图8是本发明绘制第一幕墙模型轮廓线步骤的软件操作界面图。
图9是本发明生成的第一幕墙模型步骤的软件操作界面图。
图10是本发明选中第一幕墙模型最底一行幕墙嵌板模型步骤的软件操作界面图。
图11是本发明选择用于替换的幕墙嵌板模型步骤的软件操作界面图。
图12是本发明完成由“外脚手架最底步距族”所建立的幕墙嵌板模型替换后的软件操作界面图。
图13是本发明完成所有由外脚手架族建立的幕墙嵌板模型替换后的软件操作界面图。
图14是本发明完成由外脚手架剪刀撑族建立的幕墙嵌板模型替换后的软件操作界面图。
图15是本发明调整特殊位置的幕墙嵌板模型步骤的软件操作界面图。
图16是本发明基于Revit平台的外脚手架模型的示意图。
图17是本发明外脚手架族的示意图。
图18是图17中的外脚手架最底步距族的示意图。
图19是图17中的外脚手架标准步距族的示意图。
图20是图17中的外脚手架带警示条步距族的示意图。
图21是图17中的外脚手架满铺脚手板步距族的示意图。
图22是图17中的外脚手架最顶步距族的示意图。
图23是本发明外脚手架剪刀撑族的示意图。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明做进一步详细地描述。
如图16所示，基于Revit平台的外脚手架模型由外脚手架族和外脚手架剪刀撑族两部分组成。
一、外脚手架族
如图17所示，外脚手架族包含了外脚手架模型的构件模型和参数信息。其包含的构件模型为外脚手架模型中的立杆、横杆、立杆基础的垫板、脚手板、警示带、安全网等构件模型；其包含的参数信息为外脚手架模型中的长度、底部标高、顶部标高、步距、纵距、横距、面积、构件模型的位置等参数信息。
外脚手架族包括：外脚手架最底步距族、外脚手架标准步距族、外脚手架带警示条步距族、外脚手架满铺脚手板步距族、外脚手架最顶步距族的模型。
1)外脚手架最底步距族
如图18所示，外脚手架最底步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立柱、10根横杆、4块立杆基础垫板、1块脚手板、1条警示条、1面安全网的模型。
2)外脚手架标准步距族
如图19所示，外脚手架标准步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、10根横杆、1面安全网的模型。
3)外脚手架带警示条步距族
如图20所示，外脚手架带警示条步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、10根横杆、1块脚手板、1条警示条、1面安全网的模型。
4)外脚手架满铺脚手板步距族
如图21所示，外脚手架满铺脚手板步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、10根横杆、1块脚手板、1面安全网的模型。
5)外脚手架最顶步距族
如图22所示，外脚手架最顶步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、8根横杆、1面安全网的模型。
二、外脚手架剪刀撑族
外脚手架剪刀撑族包含了外脚手架模型的构件模型和参数信息。其包含的构件模型为外脚手架模型中的剪刀撑斜杆模型等构件模型；其包含的参数信息为c x d的平面矩形单元内外脚手架模型中的剪刀撑斜杆模型与水平面的夹角等参数信息。
如图23所示，外脚手架剪刀撑族的跨距为c，跨高为d，其在c×d的平面矩形单元内包含有2根前后交叉的剪刀撑斜杆模型。
注：由于扣件模型数量较多，会占用较多的电脑运行内存，且不展示扣件模型也不会对发明造成影响，故本发明所有族和模型均省略扣件模型。
如图1所示，上述基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，包括如下步骤：
(1)创建外脚手架模型标高：如图2所示，使用Revit软件，进入需要建立外脚手架模型的工程项目，在立面视图中创建外脚手架模型的底部标高H1、顶部标高H2和与之相对应的楼层平面视图，进入外脚手架模型底部标高H1所对应的楼层平面视图中。
(2)新建和载入幕墙嵌板模型：如图3所示，以Revit提供的“公制幕墙嵌板.rft”族样板文件为基础，分别新建外脚手架族和外脚手架剪刀撑族，每个族均按实际工程需求建立对应的1:1尺寸的幕墙嵌板模型，并全部载入到所需建立外脚手架模型的项目文件中。
(3)生成第一幕墙网格线：通过Revit提供的幕墙系统族，生成第一幕墙网格线，垂直网格的间距设为外脚手架族的纵距值，水平网格的间距设为外脚手架族的步距值。具体操作步骤如下：
如图4所示，在建筑选项卡中找到“墙：建筑”选项，在属性浏览器的下拉菜单中找到Revit提供“幕墙”系统族，然后点击“编辑类型”按钮；
如图5所示，在弹出的窗口中点击“复制”按钮，输入拟建立的外脚手架族的名称并点击确定；
如图6所示，点击“垂直网格-布局”下拉菜单，选择“固定距离”选项，在“间距”一栏输入外脚手架族的纵距数值；点击“水平网格-布局”下拉菜单，选择“固定距离”选项，在“间距”一栏输入外脚手架族的步距数值，点击“确定”。
(4)定义外脚手架族的标高：如图7所示，在属性浏览器中，将外脚手架族的底部标高设为H1；将外脚手架族的顶部标高设为H2。
(5)绘制第一幕墙模型的轮廓线：如图8所示，绘制外脚手架族的外排或内排立杆在平面视图下的轮廓线；如图9所示，进入三维视图观察，得到沿着外脚手架族外排或内排立杆轮廓线生成的第一幕墙模型。
(6)第一次替换幕墙嵌板模型：将第一幕墙模型中的幕墙嵌板模型按工程实际情况全部替换为步骤(2)中由外脚手架族所建立的幕墙嵌板模型。具体操作操作步骤如下：
如图10所示，选中第一幕墙模型最底一行幕墙嵌板模型，点击属性浏览器中的“编辑类型”按钮；
如图11和12所示，弹出窗口，在“族(F)：”的下拉选项菜单中选择“外脚手架最底步距族”并点击确定，此时第一幕墙模型的最底一行幕墙嵌板模型已全部被替换为“外脚手架最底步距族”所建立的幕墙嵌板模型样式；
如图13所示，同理，按上述步骤进行类似操作，将其余所有第一幕墙模型的幕墙嵌板模型按工程实际情况全部依次相应替换为“外脚手架标准步距族”、“外脚手架带警示条步距族”、“外脚手架满铺脚手板步距族”、“外脚手架最顶步距族”所建立的幕墙嵌板模型样式。
(7)生成第二幕墙网格线：通过Revit提供的幕墙系统族，生成第二幕墙网格线，垂直网格的间距设为外脚手架剪刀撑族的跨距值，水平网格的间距设为外脚手架剪刀撑族的跨高值；
(8)定义外脚手架剪刀撑族的标高：在属性浏览器中，将外脚手架剪刀撑族的底部标高设为H1；将外脚手架剪刀撑族的顶部标高设为H2；
(9)绘制第二幕墙模型的轮廓线：绘制外脚手架剪刀撑族的外脚手架剪刀撑在平面视图下的轮廓线，得到第二幕墙模型；
(10)第二次替换幕墙嵌板模型：将第二幕墙模型中的幕墙嵌板模型按工程实际情况全部替换为步骤(2)中由外脚手架剪刀撑族所建立的幕墙嵌板模型，得到如图14所示的外脚手架模型。
(11)调整特殊位置的幕墙嵌板模型：如图15所示，在需要设置外脚手架模型竖向洞口的位置，选中与之相对应位置的幕墙嵌板模型，在属性浏览器的族类型下拉菜单中选择“空”，即可在外脚手架模型上生成竖向洞口。若外脚手架模型上无竖向洞口，可省略步骤(11)。
基于Revit平台的外脚手架模型建模方法的原理：
幕墙族是Revit提供的系统族，软件通过线性命令绘制幕墙轮廓线，并在轮廓线上生成2面幕墙模型；通过设置幕墙族的各项参数可以实现修改幕墙模型的底部标高、顶部标高、幕墙网格线位置等效果；幕墙网格线将幕墙模型划分为若干个幕墙网格，幕墙网格尺寸即为最终表现在该幕墙模型上的幕墙嵌板模型尺寸；幕墙模型上的任意一块幕墙嵌板模型均可被基于Revit软件提供的“公制幕墙嵌板.rft”族样板文件所创建的幕墙嵌板模型替换，并将所替换的幕墙嵌板模型效果表现在该幕墙模型上，即可完成外脚手架模型的建模工作。
基于Revit平台的外脚手架模型建模方法的优点：
(1)模型还原度高，与实际工程的外脚手架造型及其相似，能较好还原施工现场外脚手架形态，有利于指导实际施工；
(2)建模方式简单，模型能在平面视图下通过线性命令快速生成，只需绘制一道外脚手架立杆轮廓线便可生成外脚手架族，只需绘制一道外脚手架剪刀撑轮廓线便可生成外脚手架剪刀撑族；幕墙嵌板模型替换动作简单易懂，易于操作；
(3)模型自由度高，外脚手架模型的底部标高、顶部标高、立杆纵距、横距、步距等参数信息均可自由调整，立杆基础垫板、脚手板、警示带、竖向洞口等构件及位置均可通过替换不同嵌板的方式自由设置；
(4)模型创建速度快，不需要使用复制、阵列、移动、旋转、对齐等命令调整杆件的数量、方向、位置和标高，外脚手架模型创建速度得到几何倍数的提高；
(5)模型通用性强，基于“公制幕墙嵌板.rft”族样板文件分别创建的“外脚手架最底步距族”、“外脚手架标准步距族”、“外脚手架带警示条步距族”、“外脚手架满铺脚手板步距族”、“外脚手架最顶步距族”、“外脚手架剪刀撑族”可用于多个工程项目当中，实现了一套模型多处应用的效果；
(6)可统计工程量，Revit软件可显示任意一面幕墙模型的面积，此面积即为该面外脚手架模型的面积，用户能灵活查阅任意面的实际工程量，数据真实有效；将每个面的面积相加，即为外脚手架模型的总面积，为用户统计实际工程量提供了极大的帮助作用。
上述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)创建外脚手架模型标高：使用Revit软件，在工程项目中创建外脚手架模型的底部标高H1、顶部标高H2和与之相对应的楼层平面视图；
(2)新建和载入幕墙嵌板模型：以Revit提供的族样板文件为基础，分别新建外脚手架族和外脚手架剪刀撑族，每个族均按实际工程需求建立对应尺寸的幕墙嵌板模型，并全部载入到所需建立外脚手架模型的项目文件中；
(3)生成第一幕墙网格线：通过Revit提供的幕墙系统族，生成第一幕墙网格线，垂直网格的间距设为外脚手架族的纵距值，水平网格的间距设为外脚手架族的步距值；
(4)定义外脚手架族的标高：将外脚手架族的底部标高设为H1；将外脚手架族的顶部标高设为H2；
(5)绘制第一幕墙模型的轮廓线：绘制外脚手架族的外排或内排立杆在平面视图下的轮廓线，进入三维视图观察，得到沿着外脚手架族外排或内排立杆轮廓线生成的第一幕墙模型；
(6)第一次替换幕墙嵌板模型：将第一幕墙模型中的幕墙嵌板模型按工程实际情况全部替换为步骤(2)中由外脚手架族所建立的幕墙嵌板模型；
(7)生成第二幕墙网格线：通过Revit提供的幕墙系统族，生成第二幕墙网格线，垂直网格的间距设为外脚手架剪刀撑族的跨距值，水平网格的间距设为外脚手架剪刀撑族的跨高值；
(8)定义外脚手架剪刀撑族的标高：将外脚手架剪刀撑族的底部标高设为H1；将外脚手架剪刀撑族的顶部标高设为H2；
(9)绘制第二幕墙模型的轮廓线：绘制外脚手架剪刀撑族的外脚手架剪刀撑在平面视图下的轮廓线，得到第二幕墙模型；
(10)第二次替换幕墙嵌板模型：将第二幕墙模型中的幕墙嵌板模型按工程实际情况全部替换为步骤(2)中由外脚手架剪刀撑族所建立的幕墙嵌板模型。
2.根据权利要求1所述的基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，其特征在于，所述外脚手架族包括：外脚手架最底步距族、外脚手架标准步距族、外脚手架带警示条步距族、外脚手架满铺脚手板步距族、外脚手架最顶步距族的模型。
3.根据权利要求2所述的基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，其特征在于：所述外脚手架最底步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立柱、10根横杆、4块立杆基础垫板、1块脚手板、1条警示条、1面安全网的模型。
4.根据权利要求2所述的基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，其特征在于：所述外脚手架标准步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、10根横杆、1面安全网的模型。
5.根据权利要求2所述的基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，其特征在于：所述外脚手架带警示条步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、10根横杆、1块脚手板、1条警示条、1面安全网的模型。
6.根据权利要求2所述的基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，其特征在于：所述外脚手架满铺脚手板步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、10根横杆、1块脚手板、1面安全网的模型。
7.根据权利要求2所述的基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，其特征在于：所述外脚手架最顶步距族的横距为a，纵距为b，步距为h，其在a×b×h的立方单元内包含有4根立杆、8根横杆、1面安全网的模型。
8.根据权利要求1所述的基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，其特征在于：所述外脚手架剪刀撑族的跨距为c，跨高为d，其在c×d的平面矩形单元内包含有2根前后交叉的剪刀撑斜杆模型。
9.根据权利要求1所述的基于Revit平台的外脚手架模型建模方法，其特征在于，在所述步骤(10)之后还包括以下步骤：
调整特殊位置的幕墙嵌板模型：在需要设置外脚手架模型竖向洞口的位置，选中与之相对应位置的幕墙嵌板模型，在属性浏览器的族类型下拉菜单中选择“空”，即可在外脚手架模型上生成竖向洞口。
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