CN111611675A - 一种基于Revit与Dynamo参数化网架结构模型快速建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于Revit与Dynamo参数化网架结构模型快速建模方法，该方法包括以下步骤：1)根据设计需求确定需要创建网架结构模型的曲面；2)在Dynamo软件中创建曲面模型；3)在Dynamo软件中对曲面的u向和v向按设计需要进行网格划分；4)将曲面按曲率方向按设定网架高度偏移得到下弦面，对下弦面进行曲面划分；5)建立榀桁架得到最终的网架线框；6)整合具有输入输出的自定义节点得到网架结构建模节点包；7)输入网架参数网架的线框模型；8)在Revit软件中创建网架模型所需的所有框架族；9)通过Dynamo节点将网架结构建模节点包输出上弦、下弦和腹杆线框赋予相应的框架族，完成最终网架结构模型的创建。本发明方法能有效提高网架模型设计的工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及参数化BIM模型建模技术，尤其涉及一种基于Revit与Dynamo 参数化网架结构模型快速建模方法。
背景技术
参数化技术在建筑领域的应用越来越广泛，尤其是在网架结构中，建筑工程师和结构工程师需要不断的调整方案和结构模型，借助参数化工具可快速完成网架结构建模和调整。
建筑信息模型(Building Information Modeling,简称BIM)是指以先进三维数字设计解决方案所构建的可视化数字建筑模型。参数化模型一直都是BIM应用领域必不可或缺的基础模型之一。
现阶段网架结构BIM模型修改不便，每经历一次修改都需要大量的重复劳动，工作效率较低且模型质量受人为因素影响较大。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种基于Revit 与Dynamo参数化网架结构模型快速建模方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于Revit与Dynamo参数化网架结构模型快速建模方法，包括以下步骤：
1)根据设计需求确定需要创建网架结构模型的曲面；
2)根据步骤1)中的曲面，在Dynamo软件中创建曲面模型，所述曲面模型创建通过Dynamo节点识别步骤1)中的曲面或通过节点导入Dynamo创建；
3)在Dynamo软件中对曲面的u向和v向按网架需要的u向等分数和v向等分数进行网格划分，u向等分线和v向等分线相交得到一系列的网格点；
4)将曲面按曲率方向按设定网架高度偏移得到下弦面，对下弦面进行同步骤3)的网格划分，并得到下弦网格点；
5)按照常用网架形式的连接方式连接网格点建立相应地各榀桁架得到最终的网架线框；常用网架形式的连接方式如下所述。
两向正交正放网架：将上下弦网格节点分别按照各自u向和v向两向连接，得到构成矩形网格的上弦杆和下弦杆；连接上下弦网格点中u和v相同的点得到网架竖向腹杆；在同一u向和同一v向斜向连接网架上下弦网格点得到网架腹杆。
两向斜交斜放网架：将上下弦网格节点分别按照各自斜对角线方式两向连接，得到构成平行四边形网格的上弦杆和下弦杆；连接上下弦网格点中u和v 相同的点得到网架竖向腹杆；在同一u向和同一v向斜向连接网架上下弦网格点得到网架腹杆。
四角锥网架：将上弦网格节点按照u向和v向两向连接，上弦杆；得到下弦网格u向和v向相邻两个节点的中点，将中点按照u向和v向两向连接，得到下弦杆；将上弦网格中每个矩形角点与对应下弦网格中点连接得到网架腹杆。
6)通过Dynamo软件的“创建自定义节点”功能在Dynamo软件中将实现步骤3)至步骤5)的所有节点整合成具有输入输出端自定义节点。所有自定义节点放入Dynamo软件节点包路径下的同一个文件夹下即构成常用网架结构建模节点包，所述网架结构建模节点包中自定义节点包括：
正交正放网架节点，该节点用于在指定曲面上建立两向正交正方网架；
斜交斜放网架节点，该节点用于在指定曲面上建立两向斜交斜放网架；
四角锥网架节点，该节点用于在指定曲面上建立两向斜交斜放网架；
7)根据设计需要，选择网架结构建模节点包中的节点，输入网架参数，在 Dynamo节点输出端得到网架的线框模型；
8)在Revit软件中创建网架模型所需的所有框架族，并载入到Revit软件新建项目中；
9)通过Dynamo节点将网架结构建模节点包输出上弦、下弦和腹杆线框赋予相应的框架族，完成最终网架结构模型的创建。
按上述方案，所述步骤1)中曲面为Revit软件曲面或Rhino软件曲面。
按上述方案，所述步骤1)中曲面为未修剪的曲面或圆柱面。
按上述方案，所述步骤3)中对曲面的u向和v向按设计需要进行网格划分为按设计需要的精度进行划分。
按上述方案，所述步骤7)中网架参数包括：曲面，创建网架的基础曲面；网架高度，网架模型高度；U向等分数，曲面U向等分数量；V向等分数，曲面V向等分数量。
本发明产生的有益效果是：实现快速准确的建立网架模型，并且具有很好的可视化效果，修改方便，提高了工作效率；本发明创建的参数化网架模型可以实现每个构件精确可控，对构件材质、体积和尺寸等参数读取和修改都很方便，为后续设计中工程造价和结构分析与计算提供了极大的方便，是真正意义上的信息模型。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例的方法流程图；
图2是本发明实施例的Revit软件中创建的曲面示意图；
图3是本发明实施例的在Dynamo软件中创建的节点包中的节点示意图；
图4是本发明实施例的明Dynamo+Revit生成的正交正放网架模型示意图；
图5是本发明实施例的Dynamo+Revit生成的斜交斜放网架模型示意图；
图6是本发明实施例的Dynamo+Revit生成的四角锥网架模型示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明实施过程是利用Autodesk公司发布的BIM建模平台 Revit软件结合可视化编程软件Dynamo软件快速创建参数化网架结构模型，主要包括以下步骤：
S1：根据设计得到需要创建网架结构模型的曲面，曲面模型可以是Revit 软件中的曲面，也可以是Rhino等其它软件曲面，图2为在Revit中创建的曲面，用于本实例说明；
S2：用Dynamo节点识别S1中曲面得到Dynamo曲面；
S3：在Dynamo软件中对曲面的两向(u、v向)按照设计需要进行划分；
S4：将曲面按曲率方向按指定网架高度偏移得到下弦面，对下弦面进行同上弦面操作方式的曲面划分；
S5：按照一定规律连接划分点建立相应的各榀桁架得到最终的网架线框；
S6：在Dynamo软件中将S3～S5整合成具有输入输出端的网架结构建模节点包，如图3所示。所述网架结构建模节点包包括图3所示节点，各节点的实现方式如图4～图6所示，各节点功能分别为：
正交正放网架，该节点用于在指定曲面上建立两向正交正方网架；
斜交斜放网架，该节点用于在指定曲面上建立两向斜交斜放网架；
四角锥网架，该节点用于在指定曲面上建立两向斜交斜放网架；
S7：根据设计需要，选择网架结构建模节点包中的节点，输入适当参数，在Dynamo节点输出端得到网架的线框模型；
S8：在Revit软件中创建网架模型所需的所有框架族，并载入到Revit软件新建项目中；
S9：通过Dynamo节点将网架结构建模节点包输出上弦、下弦和腹杆线框赋予相应的框架族，完成最终网架结构模型的创建。
本发明实施例中S1中曲面适用于未修剪的曲面和圆柱面。S6中节点包可嵌入Dynamo软件中，可以多次使用。S7中通过不同种类网架参数快速修改，网架模型相应快速更新。
本发明在主流BIM软件Revit软件的可视化编程插件Dynamo上操作，实现快速准确的建立网架模型，并且具有很好的可视化效果，修改方便，提高了工作效率；本发明创建的参数化网架模型可以实现每个构件精确可控，对构件材质、体积和尺寸等参数读取和修改都很方便，为后续设计中工程造价和结构分析与计算提供了极大的方便，是真正意义上的信息模型。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于Revit与Dynamo参数化网架结构模型快速建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)根据设计需求确定需要创建网架结构模型的曲面；
2)根据步骤1)中的曲面，在Dynamo软件中创建曲面模型，所述曲面模型创建通过Dynamo节点识别步骤1)中的曲面或通过节点导入Dynamo创建；
3)在Dynamo软件中对曲面的u向和v向按网架需要的u向等分数和v向等分数进行网格划分，u向等分线和v向等分线相交得到一系列的网格点；
4)将曲面按曲率方向按设定网架高度偏移得到下弦面，对下弦面进行同步骤3)的网格划分，并得到下弦网格点；
5)按照设定网架形式的连接方式连接网格点建立相应地各榀桁架得到最终的网架线框；所述网架形式的连接方式如下所述：
两向正交正放网架：将上下弦网格节点分别按照各自u向和v向两向连接，得到构成矩形网格的上弦杆和下弦杆；连接上下弦网格点中u和v相同的点得到网架竖向腹杆；在同一u向和同一v向斜向连接网架上下弦网格点得到网架腹杆；
两向斜交斜放网架：将上下弦网格节点分别按照各自斜对角线方式两向连接，得到构成平行四边形网格的上弦杆和下弦杆；连接上下弦网格点中u和v相同的点得到网架竖向腹杆；在同一u向和同一v向斜向连接网架上下弦网格点得到网架腹杆；
四角锥网架：将上弦网格节点按照u向和v向两向连接，上弦杆；得到下弦网格u向和v向相邻两个节点的中点，将中点按照u向和v向两向连接，得到下弦杆；将上弦网格中每个矩形角点与对应下弦网格中点连接得到网架腹杆；
6)通过Dynamo软件的“创建自定义节点”功能在Dynamo软件中将实现步骤3)至步骤5)的所有节点整合成具有输入输出端的自定义节点。所有自定义节点放入Dynamo软件节点包路径下的同一个文件夹下即构成常用网架结构建模节点包，所述网架结构建模节点包中自定义节点包括：
正交正放网架节点，该节点用于在指定曲面上建立两向正交正方网架；
斜交斜放网架节点，该节点用于在指定曲面上建立两向斜交斜放网架；
四角锥网架节点，该节点用于在指定曲面上建立两向斜交斜放网架；
7)根据设计需要，选择网架结构建模节点包中的节点，输入网架参数，在Dynamo节点输出端得到网架的线框模型；
8)在Revit软件中创建网架模型所需的所有框架族，并载入到Revit软件新建项目中；
9)通过Dynamo节点将网架结构建模节点包输出上弦、下弦和腹杆线框赋予相应的框架族，完成最终网架结构模型的创建。
2.根据权利要求1所述的基于Revit与Dynamo参数化网架结构模型快速建模方法，其特征在于，所述步骤1)中曲面为Revit软件曲面或Rhino软件曲面。
3.根据权利要求1所述的基于Revit与Dynamo参数化网架结构模型快速建模方法，其特征在于，所述步骤1)中曲面为未修剪的曲面或圆柱面。
4.根据权利要求1所述的基于Revit与Dynamo参数化网架结构模型快速建模方法，其特征在于，所述步骤3)中对曲面的u向和v向按设计需要进行网格划分为按设计需要的方式进行划分。
5.根据权利要求1所述的基于Revit与Dynamo参数化网架结构模型快速建模方法，其特征在于，所述步骤7)中网架参数包括：曲面，创建网架的基础曲面；网架高度，网架模型高度；U向等分数，曲面U向等分数量；V向等分数，曲面V向等分数量。
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