CN109408912B - 基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法，该方法属于BIM技术领域，能够用于市政公用工程中复杂异形构件的三维建模。包含：(1)制作参数信息表；(2)制作参数化截面轮廓；(3)制作异形构件节段族；(4)项目自动化装配。本方法可以解决市政公用工程领域空间异形结构的三维建模难题，增加了建模效率，提高了建模精度。

Description

基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法
技术领域
本发明属于建筑信息模型技术及市政公用工程设计、施工、检测领域，具体涉及基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法。
背景技术
BIM技术是建筑产业的革命性技术,在项目精细化管理、建筑全生命周期管理中能够发挥巨大作用。随着BIM技术的不断推广，该技术已经在建筑工程领域中取得了丰硕的成果。但是在市政设施建设工程中，BIM技术尚处于起步阶段，相关技术仍不成熟。
就目前BIM技术的实际应用情况来看，由Autodesk公司开发的Revit软件应用最为广泛。虽然Revit软件优势众多，但对于市政工程复杂的异形空间结构建模却缺乏效率。这是因为在市政工程领域中，道路、桥梁、隧道等构筑物的定位并不依靠轴网和标高，而是采用路线和里程。有别于建筑工程中轴网多为垂直相交的直线，市政工程的路线包含大量的复杂曲线。这一特征就决定了，市政工程在建模时会涉及大量三维异形结构。单独依靠Revit软件的常规操作几乎无法准确完成这种异形结构，这将严重阻碍BIM技术向市政工程推广的步伐。
进一步的，利用Revit在建立异形构件时，通常使用多段折线代替曲线，利用拉伸沿折线创建实体。这种方式存在诸多缺陷，例如：1、构件的截面与水平面不垂直；2、折线交点处模型不连续，相互交错；3、难以制作变截面构件等。使用这种方式建立的模型精度低，适用性不强。
为此，开发基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法，专门针对桥梁、涵洞、道路交通等空间异形构件建模，提高模型的精度、适用性，具有极高的实际应用价值。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法，包括以下步骤：
(1)制作参数信息表；
根据市政工程设计图纸建立参数表；上述参数表中包含路线的逐桩坐标(X,Y,Z)，横截面几何信息，横截面拓扑信息；将各截面取得的参数数据存入设计好的Excel表格中；
(2)制作参数化截面轮廓；
根据市政工程设计图纸建立参数化截面轮廓；上述参数化截面轮廓由Revit软件中自适应公制常规模型建立；上述截面轮廓需进行参数化处理，与步骤(1)中确定的参数名称一一对应；
(3)制作异形构件节段族；
根据步骤(1)中参数信息表和步骤(2)中参数化截面轮廓制作异形构件节段族；
制作异形构件节段族由C#编译的Revit二次开发插件完成，步骤如下：
S1，制作三维曲线；
读取步骤(1)中参数信息表中，路线的逐桩坐标(X,Y,Z)，利用CurveByPoints命令生成三维曲线；
S2，载入截面轮廓族；
将步骤(2)参数化的截面轮廓，利用LoadFamilySymbol命令载入Revit；
S3，定位截面轮廓；
将步骤(2)中参数化的截面轮廓在S1的三维曲线上定位，定位时，截面定位点为步骤A中曲线的控制点；
S4，修改轮廓几何参数；
将S3中定位后的截面进行截面参数调整，截面的参数信息来源于步骤(1)中参数信息表；
S5，旋转轮廓法线方向；
将S4中调整参数后的截面逐个旋转，使截面法线与S1中控制点处的路线平曲线方向一致；上述平曲线由S1中所三维曲线投影后获得；
S6，放样轮廓集；
将S5中旋转法线方向后的截面轮廓依次插入轮廓集ProfileArray，然后使用放样命令Loft对轮廓集放样；
S7，形成节段族；
将S6中放样依据不同截面的拓扑信息确定截面轮廓放样为实体或放样为空心剪切，其中拓扑信息来自于步骤(1)中参数信息表；根据步骤(1)中参数信息表中的信息，重复上述S2至S6，最终获得多个异形实体和异形剪切体，在进行布尔运算后形成异形构件节段族；
(4)项目自动化装配；
将步骤(3)中异形构件节段族在项目中进行自动装配；新建Revit项目，并在新建项目中建立“整体坐标系”，确定步骤(3)中异形构件节段族的装配原点；载入步骤(3)中异形构件节段族，并将其在装配原点实例化NewFamilyInstances。
本发明的有益效果在于：
本发明的基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法。建立了一套完整的异形构件参数化建模方法，解决了Revit软件在异形结构上的建模缺点。
利用本发明建立的三维模型具有如下优点：
1、沿路线方向，各异形构件的截面均垂直于水平面；
2、三维曲线放样，模型连续，接头处没有交错，连接平顺；
3、参数化建模，截面的形状可以任意变化。
附图说明
图1为本发明的方法流程示意图；
图2为本发明中的一连续梁节段族示意图；
图3为本发明中的一连续梁装配示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1，如图1、图2和图3所示：
基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法，包括以下步骤：
(1)制作参数信息表
根据市政工程设计图纸建立参数表。根据实际项目的精度需要，在路线上每隔一段距离选取一个截面。参数获取自路线上对应里程处的构筑物截面。参数值将包括该截面位置的三维坐标(X,Y,Z)、截面高度、截面宽度，截面旋转角度等尺寸信息，也将包含是否为实体，是否为剪切等拓扑信息。依次将各截面取得的数据存入设计好的表格中。
(2)制作参数化截面轮廓
根据市政工程设计图纸建立参数化截面轮廓。利用Revit软件中的自适应公制常规模型建立截面轮廓族(Adaptive Component Family)。并对截面的尺寸进行参数化处理。
(3)制作异形构件节段族
根据步骤(1)中所述参数信息表和步骤(2)中所述参数化截面轮廓制作异形构件节段族。
本环节将包含7个重要步骤，并全部由C#编译的Revit二次开发插件完成。各步骤的具体内容如下：
步骤S1，制作三维曲线
读取步骤(1)中所述参数信息表中，路线各个里程处的三维坐标(X,Y,Z)信息，利用CurveByPoints命令生成三维曲线。即该曲线的控制点为路线上对应里程的三维坐标。
步骤S2，载入截面轮廓族
将步骤(2)所述参数化的截面轮廓载入Revit。
步骤S3，定位截面轮廓
将步骤(2)所述参数化的截面轮廓在步骤S1所述的三维曲线上定位。定位时，截面定位点为步骤S1中所述曲线的控制点。
步骤S4，修改轮廓几何参数
将步骤S3中所述定位后的截面逐个调整其截面参数，截面的参数信息来源于步骤(1)中所述参数信息表。
步骤S5，旋转轮廓法线方向
将步骤S4中所述调整参数后的截面逐个旋转，使截面法线与步骤S1中所述控制点处的路线平曲线方向一致。上述平曲线由步骤S1中所三维曲线投影后获得。
步骤S6，放样轮廓集
将步骤S5中所述旋转法线方向后的截面轮廓依次插入轮廓集(ProfileArray)，然后使用放样命令(Loft)对轮廓集放样。
步骤S7，形成节段族
将步骤S6中所述放样依据不同截面的拓扑信息确定截面轮廓放样为实体或放样为空心剪切，其中拓扑信息来自于步骤(1)中所述参数信息表。重复上述步骤S2至步骤S6，最终获得多个异形实体和异形剪切体，在进行布尔运算后形成异形构件节段族。
(4)项目自动化装配
将步骤(3)中所述异形构件节段族在项目中进行自动装配。本环节全部由C#编译的Revit二次开发插件完成。新建Revit项目，并在新建项目中建立“整体坐标系”，确定步骤(3)中所述异形构件节段族的装配原点。载入步骤(3)中所述异形构件节段族，并将其在装配原点实例化。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。

Claims (1)

1.基于Revit二次开发的异形构件参数化建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制作参数信息表；
根据市政工程设计图纸建立参数表；上述参数信息表中包含路线的逐桩坐标（X,Y,Z），横截面几何信息，横截面拓扑信息；将各截面取得的参数数据存入设计好的Excel表格中；
（2）制作参数化截面轮廓；
根据市政工程设计图纸建立参数化截面轮廓；上述参数化截面轮廓由Revit软件中自适应公制常规模型建立；上述截面轮廓需进行参数化处理，与步骤（1）中确定的参数名称一一对应；
（3）制作异形构件节段族；
根据步骤（1）中参数信息表和步骤（2）中参数化截面轮廓制作异形构件节段族；
制作异形构件节段族由C#编译的Revit二次开发插件完成，步骤如下：
S1，制作三维曲线；
读取步骤（1）中参数信息表中，路线的逐桩坐标（X,Y,Z），利用CurveByPoints命令生成三维曲线；三维曲线的控制点为路线上对应里程的三维坐标；
S2，载入截面轮廓族；
将步骤（2）参数化的截面轮廓，利用LoadFamilySymbol命令载入Revit；
S3，定位截面轮廓；
将步骤（2）中参数化的截面轮廓在S1的三维曲线上定位，定位时，截面定位点为步骤S1中三维曲线的控制点；
S4，修改轮廓几何参数；
将S3中定位后的截面进行截面参数调整，截面的参数信息来源于步骤（1）中参数信息表；
S5，旋转轮廓法线方向；
将S4中调整参数后的截面逐个旋转，使截面法线与S1中控制点处的路线平曲线方向一致；上述平曲线由S1中所三维曲线投影后获得；
S6，放样轮廓集；
将S5中旋转法线方向后的截面轮廓依次插入轮廓集ProfileArray，然后使用放样命令Loft对轮廓集放样；
S7，形成节段族；
将S6中放样依据不同截面的拓扑信息确定截面轮廓放样为实体或放样为空心剪切，其中拓扑信息来自于步骤（1）中参数信息表；根据步骤（1）中参数信息表中的信息，重复上述S2至S6，最终获得多个异形实体和异形剪切体，在进行布尔运算后形成异形构件节段族；
（4）项目自动化装配；
将步骤（3）中异形构件节段族在项目中进行自动装配；新建Revit项目，并在新建项目中建立“整体坐标系”，确定步骤（3）中异形构件节段族的装配原点；载入步骤（3）中异形构件节段族，并将其在装配原点实例化NewFamilyInstances。
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