CN110765541B

CN110765541B - 地铁车站围护结构bim模型的建立方法、装置及存储介质

Info

Publication number: CN110765541B
Application number: CN201911066894.3A
Authority: CN
Inventors: 李双双; 刘国宝
Original assignee: China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Current assignee: China Railway Siyuan Survey and Design Group Co Ltd
Priority date: 2019-11-04
Filing date: 2019-11-04
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2039-11-04
Also published as: CN110765541A

Abstract

本发明提供了一种地铁车站围护结构BIM模型的建立方法，应用于地铁车站围护结构BIM模型的建立技术领域，所述方法包括：采用Revit软件建立模型前准备地铁车站围护结构所对应的族文件、地铁车站结构Revit模型、地质资料，其中，所述族文件至少包括：冠梁、支撑、临时立柱所对应的族文件。通过读取地下结构的外轮廓、各层支撑的标高层等信息，利用Dynamo编程实现地下车站围护结构的自动创建、布置和参数化驱动，有效提高建模效率，同时在后续在参数变化时方便模型修改。

Description

地铁车站围护结构BIM模型的建立方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及地铁车站围护结构BIM模型的建立技术领域，尤其涉及一种地铁车站围护结构BIM模型的建立方法、装置及存储介质。

背景技术

围护结构主要承受基坑开挖或者周围墙体卸荷所产生的水压力和土压力，并将此压力传递到支撑，是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构。地铁车站围护结构模型是将围护结构应用于地铁站，便于根据地铁站的周围实际环境进行围护结构的搭建。

目前采用Revit建立地铁车站围护结构模型，通常采用传统的建模方法：根据地质情况确定围护桩的直径和间距，沿着地铁车站外轮廓逐根进行围护桩的布置，定位困难，并需要逐根修改相应参数，冠梁、围檩、各层支撑等构件建模工作繁琐，且当设计资料发生改变时，模型调整困难，无论是修改模型还是重新建模，工作量均较大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种地铁车站围护结构BIM模型的建立方法、装置及存储介质，旨在通过读取地下结构的外轮廓、各层支撑的标高层等信息，利用Dynamo编程实现地下车站围护结构的自动创建、布置和参数化驱动，有效提高建模效率，同时在后续在参数变化时方便模型修改。

本发明是这样实现的：

本发明实施例公开了一种地铁车站围护结构BIM模型的建立方法，所述方法包括：

S1，采用Revit软件建立模型前准备地铁车站围护结构所对应的族文件、地铁车站结构Revit模型、地质资料，其中，所述族文件至少包括：冠梁、支撑、临时立柱所对应的族文件；

S2，采用Dynamo软件和Revit软件建立地铁车站围护桩BIM模型的步骤，包括：

S2.1，在模型文件中链接地铁车站结构BIM模型，同时将与该地铁车站结构BIM模型对应的族文件和地质材料载入至所述模型文件中；

S2.2，基于Revit软件视图，绘制车站结构模型的外轮廓线和定位轴网，以及绘制支撑标高和围护桩桩长分组的分界线；

S2.3，确定结构外轮廓线、分界线模型线，并利用Dynamo软件读取车站定位，定义围护桩直径、间距、桩长列表、桩顶偏移，以及选择所需围护桩族类型，以实现车站围护桩的自动布置及桩长的修改；

S2.4，确定冠梁宽度、压顶宽度、Z轴偏移值，根据定位线进行混凝土冠梁的自动布置，并确定腰梁的宽度、Z轴偏移值，以实现钢腰梁的自动定位布置；

S2.5，定义支撑属性，以实现支撑避让轴网的自动布置；

S2.6，确定临时立柱的属性，并根据混凝土支撑、基底对构件进行长度约束，以实现临时立柱的自动布置；

S2.7，对支撑相同布置的标高层间通过Revit层间复制获得地铁车站围护结构BIM模型。

S3，若车站轮廓参数改变，则根据变化后的车站轮廓参数进行车站轮廓参数修改，并运行Dynamo软件，以自动实现围护模型的修改。

一种实现方式中，所述基于Revit软件视图，绘制车站结构模型的外轮廓线和定位轴网，以及绘制支撑标高和围护桩桩长分组的分界线的步骤，包括：

在Revit软件平面视图中，采用模型线绘制车站结构模型的外轮廓线，并绘制定位轴网，在Revit软件立面视图中绘制支撑标高、围护桩桩长分组的分界线。

一种实现方式中，在Revit软件立面视图中，绘制围护桩桩长分组的分界线的步骤，包括：

在Revit软件立面视图中，根据地质纵剖图绘制围护桩桩长分组的分界线。

一种实现方式中，所述方法还包括：

当地质资料改变时，确定围护桩桩长分组、围护结构构件参数的变化；

根据变化后的围护桩桩长分组、围护结构构件参数，通过运行Dynamo程序，对地铁车站围护结构BIM模型进行修改。

此外，本发明还公开了一种地铁车站围护结构BIM模型的建立装置，所述装置包括处理器、以及通过通信总线与所述处理器连接的存储器；其中，

所述存储器，用于存储地铁车站围护结构BIM模型的建立程序；

所述处理器，用于执行所述地铁车站围护结构BIM模型的建立程序，以实现任一项所述的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法的步骤。

以及，公开了一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以使所述一个或者多个处理器执行任一项所述的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法的步骤。

应用本发明的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法、装置及存储介质，利用Dynamo软件快速精准建立标准地铁车站围护结构BIM模型的方法，通过读取地下结构的外轮廓、各层支撑的标高层等信息，利用Dynamo编程，实现标准地下车站围护结构的自动创建、布置和参数化驱动，有效提高建模效率，方便模型修改。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法的一种流程示意图；

图2为本发明实施例的绘制轴网及车站外轮廓模型线示意图；

图3是绘制支撑标高及围护桩桩长分组的分界线示意图；

图4是主体结构围护桩自动布置节点示意图；

图5是车站围护模型围护桩自动布置结果示意图；

图6是主体围护结构冠梁自动布置节点示意图；

图7是车站围护模型冠梁自动布置结果示意图；

图8是本发明实施例的主体围护结构腰梁自动布置节点示意图；

图9是本发明实施例的车站围护模型腰梁自动布置结果示意图；

图10是本发明实施例的主体结构混凝土对撑自动布置-避让轴网节点的示意图；

图11是本发明实施例的车站围护模型第一道混凝土对撑自动布置示意图；

图12是本发明实施例的车站主体钢对撑自动布置-避让轴网节点的示意图；

图13是本发明实施例的车站围护模型钢对撑自动布置示意图；

图14是本发明实施例的车站围护结构临时立柱自动布置节点的示意图；

图15是本发明实施例的车站围护模型临时立柱自动布置的一种示意图；

图16是本发明实施例的车站围护模型临时立柱自动布置的另一种示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明实施例提供一种地铁车站围护结构BIM模型的建立方法，包括步骤如下：

S1，采用Revit软件建立模型前准备地铁车站围护结构所对应的族文件、地铁车站结构Revit模型、地质资料，其中，所述族文件至少包括：冠梁、支撑、临时立柱所对应的族文件。

该步骤为资料的准备过程，具体的，可以根据实际需要建立地铁车站围护结构的区域，获得其地质资料，具体的，地质资料为CAD资料或三维地质BIM模型。本发明实施例中的资料材料包括不限于该地区的地质物质组成、结构、构造、承载力特征值参数等。

此外，根据需要建立的地铁车站围护结构，能够获得其对应的冠梁、支撑、临时立柱等，并形成与之对应的族文件。需要说明的是，族文件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。本发明实施例中的族文件包括不限于冠梁、支撑、构件所对应的族文件。

需要说明的是，BIM(Building Information Modeling，简称BIM)是建筑信息塑模或建筑信息模型，为预先存在于软件中的软件模型，实际实用中可以根据用户的需求进行模型的选择和获取。

S2.1，在模型文件中链接地铁车站结构BIM模型，同时将与该地铁车站结构BIM模型对应的族文件和地质材料载入至所述模型文件中。

将所选择的地铁车站结构BIM模型进行链接到模型文件中，同时将该项目所对应的族文件和地质材料一同加载，获得模型建立的初始资料。

S2.2，基于Revit软件视图，绘制车站结构模型的外轮廓线和定位轴网，以及绘制支撑标高和围护桩桩长分组的分界线。

具体的，在Revit平面视图中使用模型线绘制车站结构模型的外轮廓线21，并绘制定位轴网，在Revit立面视图中绘制支撑标高、根据地质纵剖图绘制围护桩桩长分组的分界线31，如图2和图3所示，可以理解的是轮廓线21和分界线31均是辅助线。

S2.3，确定结构外轮廓线、分界线模型线，并利用Dynamo软件读取车站定位，定义围护桩直径、间距、桩长列表、桩顶偏移，以及选择所需围护桩族类型，以实现车站围护桩的自动布置及桩长的修改。

本发明的具体实现方式中，可以在“主体结构围护桩自动布置”模块下输入结构外轮廓线、分界线模型线，利用Dynamo读取车站定位，定义围护桩直径、间距、桩长列表、桩顶偏移，选择所需围护桩族类型，如图4所示，操作完毕后点击运行，可实现车站围护桩的自动布置及桩长的自动修改，如图5所示。

S2.4，确定冠梁宽度、压顶宽度、Z轴偏移值，根据定位线进行混凝土冠梁的自动布置，并确定腰梁的宽度、Z轴偏移值，以实现钢腰梁的自动定位布置。

本发明的具体实现方式中，可以在“主体围护结构冠梁自动布置”模块下输入冠梁宽度、压顶宽度、Z轴偏移值，利用前面的定位线，如图6所示，可实现混凝土冠梁的自动布置，如图7所示。在“主体围护结构腰梁自动布置”模块下输入腰梁的宽度、Z轴偏移值，腰梁组类型，如图8，可实现钢腰梁的自动定位布置，如图9所示。

S2.5，定义支撑属性，以实现支撑避让轴网的自动布置。

具体的，在“主体结构混凝土对撑自动布置-避让轴网”通过定义支撑属性，如图10，可实现支撑避让轴网的自动布置，如图11的布置结果；以及“车站主体钢对撑自动布置-避让轴网”模块下，通过定义支撑属性，如图12，可实现支撑避让轴网的自动布置，如图13所示的布置结果。

S2.6，确定临时立柱的属性，并根据混凝土支撑、基底对构件进行长度约束，以实现临时立柱的自动布置。

具体的，如图14所示，在“车站围护结构临时立柱自动布置”模块下输入临时立柱的属性，利用混凝土支撑、基底等对构件进行长度约束，可实现临时立柱的自动布置，得到如图15所示，以及图16中的161为临时立柱所示的布置结果。

S2.7，支撑相同布置的标高层间，获得地铁车站围护结构BIM模型。

具体实现方式中，对支撑相同布置的标高层间，可以采用Revit“层间复制”命令快速创建，其他构件，例如连系梁、剪刀撑、端头井斜支撑等，则需根据实际设计修改补充完成。

基于上述建档的资料，当设计资料发生改变时，可以直接在模型上改变设计资料所对应的参数，从而实现模型的调整，解决了现有技术中，在模型建模完成以后，如果模型的参数变更造成模型调整困难，无论是修改模型还是重新建模，工作量均较大。Dynamo软件作为与Revit软件配合使用的插件，可以用于可视化编程。

因此，本发明实施例还包括：

若车站轮廓发生改变，如由于地质资料的改变使围护桩桩长分组、围护结构构件参数发生改变，只需修改相应参数，通过运行Dynamo程序，可自动实现围护模型的修改。

此外，如图所示，本发明还公开了一种地铁车站围护结构BIM模型的建立装置，所述装置包括处理器、以及通过通信总线与所述处理器连接的存储器；其中，

以及公开了一种存储介质，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个如图所示的处理器执行，以使所述一个或者多个处理器执行任一项所述的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法的步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种地铁车站围护结构BIM模型的建立方法，其特征在于，所述方法包括：

S2.5，定义支撑属性，以实现支撑避让轴网的自动布置；

2.根据权利要求1所述的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法，其特征在于，所述方法还包括：

3.如权利要求2所述的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法，其特征在于，所述基于Revit软件视图，绘制车站结构模型的外轮廓线和定位轴网，以及绘制支撑标高和围护桩桩长分组的分界线的步骤，包括：

4.如权利要求1-3任一项所述的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.一种地铁车站围护结构BIM模型的建立装置，其特征在于，所述装置包括处理器、以及通过通信总线与所述处理器连接的存储器；其中，

所述处理器，用于执行所述地铁车站围护结构BIM模型的建立程序，以实现如权利要求1至4中任一项所述的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法的步骤。

6.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以使所述一个或者多个处理器执行如权利要求1至4中任一项所述的地铁车站围护结构BIM模型的建立方法的步骤。