CN109711052B - 基于Revit+Dynamo的隧道模型创建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Revit+Dynamo的隧道模型创建方法，S1、根据总体设计路线数据制作隧道三维路线文件；S2、构建隧道项目地形、地质三维模型；S3、制作隧道横断面族样板文件；S4、隧道族文件分类和应用方式：隧道族文件分为以下类型：1、规则段类；2、不规则段类；3、开洞剪切类；4、附属设备类；S5、制作隧道节点文件，将重复性操作集成封装为可调用插件；S6、将不同断面沿隧道路径放样，建立隧道模型；S7、隧道模型细节处理，洞口剪切，与地质体结合；S8、隧道模型编码及应用。本发明优点在于利用不同种类族文件组合建立隧道模型，实现了隧道在欧特克平台进行三维设计的全专业设计方法，为后续模型结合地理信息系统应用提供数据载体。

Description

基于Revit+Dynamo的隧道模型创建方法

技术领域

本发明涉及隧道模型创建方法，尤其是涉及基于Revit+Dynamo的隧道模型创建方法。

背景技术

目前，国内BIM (建筑信息模型；英文Building Information Modeling的缩写)技术发展呈多样化、多平台技术发展状态，多种平台模式下的隧道BIM，设计需求越来越多，应用范围及技术点越来越广泛。因此，隧道模型结合后期地理信息系统进行施工、运维管理平台有迫切需求。

欧特克是进行工程项目三维设计的常用平台之一，目前在该平台上一般采用三维路线软件进行隧道建模，该软件创建的公路隧道三维模型存在精度低、效率不高、无法处理隧道构造细节等缺点，如隧道紧急停车带变宽段、隧道主洞与行车通道连接段等局部模型存在无法建模情况。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于Revit+Dynamo的隧道模型创建方法，利用现有的欧特克平台实现快速高效创建隧道三维模型，且对隧道的三维正向设计探索具有积极意义。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述基于Revit+Dynamo的隧道模型创建方法，包括下述步骤：

S1、根据总体设计路线数据制作隧道三维路线文件：利用导入路线平曲线和竖曲线数据工具，生成所述隧道三维路线文件；当有隧道横通道时，需要根据所述横通道一览表，自定义绘制平面线和纵断面，生成三维横通道曲线；

S2、构建隧道项目地形、地质三维模型：根据测绘和勘测数据建立三维地形、地质模型；建立隧道的所述地质模型步骤如下：S2.1、将钻孔数据处理成各个地质面层对应的点进行编组；S2.2、通过各个所述地质面层的三维要素线和对应点的编组文件创建该地质面层的曲面；S2.3、提取相邻两个所述曲面中间层部分为隧道的地质三维模型；

S3、 制作隧道横断面族样板文件：根据隧道横断面设计图纸，将隧道不同横断面构件进行拆分，然后新建样板族文件，链接横断面图纸，将隧道横断面中心移至对应的中心基准点，拾取所述构件线条组成封闭断面文件，Revit (建筑三维建模软件)中建立断面构件闭合曲线族；确保每种隧道横断面构件在相同的基准点上，且视图方向保持一致；

S4、隧道族文件分类和应用方式：所述隧道族文件分为以下类型：1、规则段类；2、不规则段类；3、开洞剪切类；4、附属设备类；所述规则段类建立隧道模型方式为：根据规则断面沿曲线进行放样拉伸形成实体构件；所述不规则段类建立隧道模型方式为：相邻两断面在对应位置进行融合，形成实体构件；开洞剪切类建立隧道模型方式为：实体间进行布尔运算，去掉剪切体，保留所需构件；附属设施类建立隧道模型方式为：将实体族进行放置、插入、定位、旋转操作布置构件；

S5、制作隧道节点文件，将重复性操作集成封装为可调用插件：将隧道建立过程中的重复性程序操作封装为插件；节点文件包含输入端和输出端，通过组合、连接不同程序模块，封装内部过程，只对输入端进行参数赋值，输出端即自动生成结果；例如载入锚杆实体族文件，设置路径和输入间距及里程桩号，系统自动输出隧道锚杆构件；

S6、将不同断面沿隧道路径放样，建立隧道模型，步骤如下：S6.1、获取路线桩号：载入三维路线曲线，利用三维曲线里程转换程序模块读取三维曲线元素，重新拆分曲线再组合，通过拉伸至平面创建曲线，获得基准面投影，输入平面里程，即目标端起终点距三维曲线起点距离，然后将获得的两个平面点，沿竖向法向量向上投影，获得三维曲线上对应点，最后输出所需的三维曲线段；S6.2、调用程序模块并将断面族处理为封闭面；S6.3、建立并放置对应桩号的三维坐标文件，利用竖直向量和垂直曲线的基准平面，构建垂直于曲线方向三维坐标系；S6.4、链接隧道断面族文件至所述三维坐标系，输入里程桩号，利用放样和融合功能，点击运行，即自动生成目标段隧道模型；

S7、隧道模型细节处理，洞口剪切，与地质体结合：主洞搭建完毕后，进行隧道模型细节处理，包含：1、紧急停车带变宽处理；2、横通道与主洞开洞剪切处理；3、车行横通道下沉电缆沟处理；4、洞门模型放置及护坡建模；5、隧道开挖地质模型；

S8、隧道模型编码及应用：隧道模型建立完成后建立编码程序模块，含构件属性、工程编码及其他设计特征信息；将其赋值给构件，在导出的隧道构件属性栏中含上述信息，完成信息从平面到三维模型的传递；后期所述三维模型应用包含可视化展示，动画漫游，工程量统计和与地理信息系统BIM管理平台结合的施工、运行维护管理，通过三维模型载体不断添加的工程信息，完成隧道BIM全周期应用。

所述隧道开挖地质模型建立后，通过隧道建立外轮廓实体，然后与地质体进行布尔运算，分别获得开挖轮廓模型和隧道周围围岩模型，将隧道开挖地质模型与地质专业结合应用。

本发明优点在于利用不同种类族文件组合建立隧道模型，实现了隧道在欧特克平台进行三维设计的全专业设计方法，为后续模型结合地理信息系统应用提供数据载体。与其他隧道三维模型创建方法相比，本发明其独特优势在于：可视化编程与BIM三维隧道相结合，精确的坐标控制系统和灵活自定义的节点插件能结合族文件以快速统一的方式进入系统，自动运行并生成模型，展现独特的隧道三维模型创建，便于理解和推广应用。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1所示，本发明所述基于Revit+Dynamo（建筑三维建模软件+可视化编程建模软件）的隧道模型创建方法，利用导入路线平曲线和竖曲线数据工具，生成隧道三维路线曲线文件，隧道三维路线曲线含主线，横通道及斜井三维路线曲线；根据测绘和勘测数据建立项目地形、地质模型，将隧道不同横断面构件进行拆分，制作隧道横断面族样板文件，建立隧道模型节点文件，利用不同种类的族文件和构建方式沿路径放样构建隧道模型，最后再进行隧道模型细节处理，与地质结合，隧道模型拆分及编码和应用。具体步骤如下：

S1、根据总体设计路线数据制作隧道三维路线文件：利用导入路线平曲线和竖曲线数据工具，生成所述隧道三维路线文件；当有隧道横通道时，需要根据所述横通道一览表，自定义绘制平面线和纵断面，生成三维横通道曲线；

S2、构建隧道项目地形、地质三维模型：根据测绘和勘测数据建立三维地形、地质模型；建立隧道的所述地质模型步骤如下：S2.1、将钻孔数据处理成各个地质面层对应的点进行编组；S2.2、通过各个所述地质面层的三维要素线和对应点的编组文件创建该地质面层的曲面；S2.3、提取相邻两个所述曲面中间层部分为隧道的地质三维模型；

S3、 制作隧道横断面族样板文件：根据隧道横断面设计图纸，将隧道不同横断面构件进行拆分，然后新建样板族文件，链接横断面图纸，将隧道横断面中心移至对应的中心基准点，拾取所述构件线条组成封闭断面文件，在Revit(建筑三维建模软件)中建立断面构件闭合曲线族；确保每种隧道横断面构件在相同的基准点上，且视图方向保持一致；

S4、隧道族文件分类和应用方式：所述隧道族文件分为以下类型：1、规则段类；2、不规则段类；3、开洞剪切类；4、附属设备类；所述规则段类建立隧道模型方式为：根据规则断面沿曲线进行放样拉伸形成实体构件；所述不规则段类建立隧道模型方式为：相邻两断面在对应位置进行融合，形成实体构件；开洞剪切类建立隧道模型方式为：实体间进行布尔运算，去掉剪切体，保留所需构件；附属设施类建立隧道模型方式为：将实体族进行放置、插入、定位、旋转操作布置构件；

S5、制作隧道节点文件，将重复性操作集成封装为可调用插件：将隧道建立过程中的重复性程序操作封装为插件；节点文件包含输入端和输出端，通过组合、连接不同程序模块，封装内部过程，只对输入端进行参数赋值，输出端即自动生成结果；例如载入锚杆实体族文件，设置路径和输入间距及里程桩号，系统自动输出隧道锚杆构件；

S6、将不同断面沿隧道路径放样，建立隧道模型，步骤如下：S6.1、获取路线桩号：载入三维路线曲线，利用三维曲线里程转换程序模块读取三维曲线元素，重新拆分曲线再组合，通过拉伸至平面创建曲线，获得基准面投影，输入平面里程，即目标端起终点距三维曲线起点距离，然后将获得的两个平面点，沿竖向法向量向上投影，获得三维曲线上对应点，最后输出所需的三维曲线段；S6.2、调用程序模块并将断面族处理为封闭面；S6.3、建立并放置对应桩号的三维坐标文件，利用竖直向量和垂直曲线的基准平面，构建垂直于曲线方向三维坐标系；S6.4、链接隧道断面族文件至所述三维坐标系，输入里程桩号，利用放样和融合功能，点击运行，即自动生成目标段隧道模型；

S7、隧道模型细节处理，洞口剪切，与地质体结合：主洞搭建完毕后，进行隧道模型细节处理，包含：1、紧急停车带变宽处理；2、横通道与主洞开洞剪切处理；3、车行横通道下沉电缆沟处理；4、洞门模型放置及护坡建模；5、隧道开挖地质模型；

S8、隧道模型编码及应用：隧道模型建立完成后建立编码程序模块，含构件属性、工程编码及其他设计特征信息；将其赋值给构件，在导出的隧道构件属性栏中含上述信息，完成信息从平面到三维模型的传递；后期所述三维模型应用包含可视化展示，动画漫游，工程量统计和与地理信息系统BIM管理平台结合的施工、运行维护管理，通过三维模型载体不断添加的工程信息，完成隧道BIM全周期应用。

所述隧道开挖地质模型建立后，通过隧道建立外轮廓实体，然后与地质体进行布尔运算，分别获得开挖轮廓模型和隧道周围围岩模型，将隧道开挖地质模型与地质专业结合应用。

Claims (2)

1.一种基于Revit+Dynamo的隧道模型创建方法，其特征在于：包括下述步骤：

S1、根据总体设计路线数据制作隧道三维路线文件：利用导入路线平曲线和竖曲线数据工具，生成所述隧道三维路线文件；当有隧道横通道时，需要根据所述横通道一览表，自定义绘制平面线和纵断面，生成三维横通道曲线；

S2、构建隧道项目地形、地质三维模型：根据测绘和勘测数据建立三维地形、地质模型；建立隧道的所述地质模型步骤如下：S2.1、将钻孔数据处理成各个地质面层对应的点进行编组；S2.2、通过各个所述地质面层的三维要素线和对应点的编组文件创建该地质面层的曲面；S2.3、提取相邻两个所述曲面中间层部分为隧道的地质三维模型；

S3、 制作隧道横断面族样板文件：根据隧道横断面设计图纸，将隧道不同横断面构件进行拆分，然后新建样板族文件，链接横断面图纸，将隧道横断面中心移至对应的中心基准点，拾取所述构件线条组成封闭断面文件，在Revit中建立断面构件闭合曲线族；确保每种隧道横断面构件在相同的基准点上，且视图方向保持一致；

S4、隧道族文件分类和应用方式：所述隧道族文件分为以下类型：1、规则段类；2、不规则段类；3、开洞剪切类；4、附属设备类；所述规则段类建立隧道模型方式为：根据规则断面沿曲线进行放样拉伸形成实体构件；所述不规则段类建立隧道模型方式为：相邻两断面在对应位置进行融合，形成实体构件；开洞剪切类建立隧道模型方式为：实体间进行布尔运算，去掉剪切体，保留所需构件；附属设施类建立隧道模型方式为：将实体族进行放置、插入、定位、旋转操作布置构件；

S5、制作隧道节点文件，将重复性操作集成封装为可调用插件：将隧道建立过程中的重复性程序操作封装为插件；节点文件包含输入端和输出端，通过组合、连接不同程序模块，封装内部过程，只对输入端进行参数赋值，输出端即自动生成结果；

S6、将不同断面沿隧道路径放样，建立隧道模型，步骤如下：S6.1、获取路线桩号：载入三维路线曲线，利用三维曲线里程转换程序模块读取三维曲线元素，重新拆分曲线再组合，通过拉伸至平面创建曲线，获得基准面投影，输入平面里程，即目标端起终点距三维曲线起点距离，然后将获得的两个平面点，沿竖向法向量向上投影，获得三维曲线上对应点，最后输出所需的三维曲线段；S6.2、调用程序模块并将断面族处理为封闭面；S6.3、建立并放置对应桩号的三维坐标文件，利用竖直向量和垂直曲线的基准平面，构建垂直于曲线方向三维坐标系；S6.4、链接隧道断面族文件至所述三维坐标系，输入里程桩号，利用放样和融合功能，点击运行，即自动生成目标段隧道模型；

S7、隧道模型细节处理，洞口剪切，与地质体结合：主洞搭建完毕后，进行隧道模型细节处理，包含：1、紧急停车带变宽处理；2、横通道与主洞开洞剪切处理；3、车行横通道下沉电缆沟处理；4、洞门模型放置及护坡建模；5、隧道开挖地质模型；

S8、隧道模型编码及应用：隧道模型建立完成后建立编码程序模块，含构件属性、工程编码及其他设计特征信息；将其赋值给构件，在导出的隧道构件属性栏中含上述信息，完成信息从平面到三维模型的传递；后期所述三维模型应用包含可视化展示，动画漫游，工程量统计和与地理信息系统BIM管理平台结合的施工、运行维护管理，通过三维模型载体不断添加的工程信息，完成隧道BIM全周期应用。

2.根据权利要求1所述基于Revit+Dynamo的隧道模型创建方法，其特征在于：所述隧道开挖地质模型建立后，通过隧道建立外轮廓实体，然后与地质体进行布尔运算，分别获得开挖轮廓模型和隧道周围围岩模型，将隧道开挖地质模型与地质专业结合应用。

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