CN111709078B - 基于bim技术的走廊可视化建模方法 - Google Patents

基于bim技术的走廊可视化建模方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM技术的走廊可视化建模方法，走廊包括檩条、柱子、椅子、桁架、地基和台阶，方法的步骤中含有：S1：根据道路路径绘制路径曲线和绘制屋顶轮廓曲线；S2：将所述屋顶轮廓曲线沿所述路径曲线放样得到屋顶曲面和投影参考面；S3：利用可视化编程将所述路径曲线等分为若干段，并过每段的端点作垂直于所述路径曲线的投影直线；S4：将所述投影直线投影至所述投影参考面上得到截平曲线；S5：过所述截平曲线的端点作垂直于所述截平曲线的第一法平面，并在第一法平面上绘制檩条横截面曲线，然后将所述檩条横截面曲线沿对应的截平曲线放样得到所述檩条。本发明能够迅速、精确地建立走廊的模型，提高走廊设计的效率，节省人力和时间成本。

Description

基于BIM技术的走廊可视化建模方法
技术领域
本发明涉及一种基于BIM技术的走廊可视化建模方法。
背景技术
2002年，BIM概念首次被提出，它是通过计算机直接搭建模型，然后在生成平、立、剖面图的同时，提供各种数据实现对建筑的表达和有效管理，是一种适应未来发展方向的新技术。revit软件是Autodesk公司开发的BIM软件，为目前全世界用户最多的BIM软件，而dynamo是嵌套在revit之内的一款开源的三维可视化编程软件。这让从未学过计算机编程的设计人员也能够通过编写程序来对复杂模型进行搭建和有效管理。
目前，在公园的设计中，公园里的道路大部分都是曲线流动形的，走廊的形状需要适应这种曲线流动形的道路，这给设计师设计和表达走廊带来了很大的困难。利用传统的CAD绘制走廊的平、立、剖面图很难把这种曲线流动形的走廊表达出来，即使表达出来也需要耗费大量的时间来绘制大量的工程图纸，带来了巨大的绘图工作量，严重降低了走廊设计的效率，浪费了大量的人力、时间成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于BIM技术的走廊可视化建模方法，它能够迅速、精确地建立走廊的模型，提高走廊设计的效率，节省人力和时间成本。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于BIM技术的走廊可视化建模方法，走廊包括檩条、柱子、椅子、桁架、地基和台阶，方法的步骤中含有：
S1：根据道路路径绘制路径曲线和绘制屋顶轮廓曲线；
S2：将所述屋顶轮廓曲线沿所述路径曲线放样得到屋顶曲面和投影参考面；
S3：利用可视化编程将所述路径曲线等分为若干段，并过每段的端点作垂直于所述路径曲线的投影直线；
S4：将所述投影直线沿竖直方向投影至所述投影参考面上得到截平曲线；
S5：过所述截平曲线的端点作垂直于所述截平曲线的第一法平面，并在所述第一法平面上绘制檩条横截面曲线，然后将所述檩条横截面曲线沿对应的截平曲线放样得到所述檩条；
S6：将所述路径曲线偏置得到两条偏置曲线，所述路径曲线位于两条所述偏置曲线之间；
S7：利用可视化编程将所述偏置曲线等分为若干段等弧长段，并在每段等弧长段的端点位置摆放预先建立好的柱子；
S8：作出所述等弧长段的中点并过所述中点作所述等弧长段的切线，在所述等弧长段的中点位置摆放预先建立好的椅子，调整所述椅子的长度为对应的等弧长段的两端点之间的距离，旋转所述椅子以使所述椅子的长度方向与对应的等弧长段的切线方向一致；
S9：向上平移所述等弧长段得到平移线段，作出所述平移线段的中点并过该中点作出所述平移线段的切向量，在所述平移线段的中点位置摆放预先建立好的桁架，调整所述桁架的长度为对应的平移线段的两端点之间的距离，旋转所述桁架以使所述桁架的长度方向与对应的平移线段的切向量的方向一致；
S10：绘制地基并在所述地基的两端部绘制台阶。
进一步提供一种步骤S1的具体步骤，步骤S1的具体步骤为：
M1：在revit中根据道路路径绘制路径曲线，并绘制两条屋面轮廓截面线；
M2：将所述路径曲线和所述屋面轮廓截面线拾取到dynamo中，并将两条屋面轮廓截面线过渡连接形成所述屋顶轮廓曲线。
进一步提供一种步骤M1的具体步骤，步骤M1的具体步骤为：
采集道路路径数据；
根据道路路径数据绘制所述路径曲线；
过所述路径曲线的端点作垂直于所述路径曲线的第二法平面；
在所述第二法平面上绘制两条所述屋面轮廓截面线。
进一步，在步骤S3中，所述投影直线均沿水平方向设置。
进一步，在步骤S3中，所述投影直线的长度超过所述投影参考面的宽度。
进一步提供一种绘制所述地基的具体步骤，在步骤S10中，绘制所述地基的具体步骤为：
过所述路径曲线的端点作垂直于所述路径曲线的第二法平面；
在所述第二法平面上绘制地基横截面曲线；
将所述地基横截面曲线沿所述路径曲线放样得到所述地基。
进一步，方法的步骤中还含有：
S0：建立所述柱子、椅子和桁架的模型。
采用了上述技术方案后，先根据道路路径绘制路径曲线和绘制屋顶轮廓曲线；将所述屋顶轮廓曲线沿所述路径曲线放样得到屋顶曲面和投影参考面；利用可视化编程将所述路径曲线等分为若干段，并过每段的端点作垂直于所述路径曲线的投影直线；将所述投影直线沿竖直方向投影至所述投影参考面上得到截平曲线；过所述截平曲线的端点作垂直于所述截平曲线的第一法平面，并在所述第一法平面上绘制檩条横截面曲线，然后将所述檩条横截面曲线沿对应的截平曲线放样得到所述檩条。然后将所述路径曲线偏置得到两条偏置曲线，所述路径曲线位于两条所述偏置曲线之间；利用可视化编程将所述偏置曲线等分为若干段等弧长段，并在每段等弧长段的端点位置摆放预先建立好的柱子。然后作出所述等弧长段的中点并过所述中点作所述等弧长段的切线，在所述等弧长段的中点位置摆放预先建立好的椅子，调整所述椅子的长度为对应的等弧长段的两端点之间的距离，旋转所述椅子以使所述椅子的长度方向与对应的等弧长段的切线方向一致。然后向上平移所述等弧长段得到平移线段，作出所述平移线段的中点并过该中点作出所述平移线段的切向量，在所述平移线段的中点位置摆放预先建立好的桁架，调整所述桁架的长度为对应的平移线段的两端点之间的距离，旋转所述桁架以使所述桁架的长度方向与对应的平移线段的切向量的方向一致。最后绘制地基并在所述地基的两端部绘制台阶。实现了迅速、精确地建立出走廊的模型，提高了走廊设计的效率，节省了人力和时间成本。
附图说明
图1为本发明的步骤M1的操作示意图；
图2为本发明的步骤S1的操作示意图；
图3为本发明的步骤S2的操作示意图；
图4为本发明的步骤S3的操作示意图；
图5为本发明的步骤S3的操作示意图；
图6为本发明的步骤S4的操作示意图；
图7为本发明的步骤S5、S6和S7的操作示意图；
图8为本发明的步骤S8的操作示意图；
图9为本发明的步骤S10的操作示意图。
具体实施方式
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
如图1～9所示，一种基于BIM技术的走廊可视化建模方法，走廊包括檩条1、柱子2、椅子3、桁架、地基4和台阶5，方法的步骤中含有：
S1：根据道路路径绘制路径曲线6和绘制屋顶轮廓曲线7；
S2：将所述屋顶轮廓曲线7沿所述路径曲线6放样得到屋顶曲面8和投影参考面9；其中，所述屋顶曲面8和所述投影参考面9为重合的两个面，具体的，放样是将一个二维形体对象作为沿某个路径的剖面，而形成复杂的三维对象的过程；
S3：利用可视化编程将所述路径曲线6等分为若干段，并过每段的端点作垂直于所述路径曲线6的投影直线10；
S4：将所述投影直线10沿竖直方向投影至所述投影参考面9上得到截平曲线11；具体的，可视化编程，亦即可视化程序设计是一种全新的程序设计方法，它主要是让程序设计人员利用软件本身所提供的各种控件，像搭积木式地构造应用程序的各种界面；
S5：过所述截平曲线11的端点作垂直于所述截平曲线11的第一法平面，并在所述第一法平面上绘制檩条横截面曲线，然后将所述檩条横截面曲线沿对应的截平曲线11放样得到所述檩条1；具体的，对每条截平曲线11均进行步骤S5的操作，进而得到多个所述檩条1；
S6：将所述路径曲线6偏置得到两条偏置曲线12，所述路径曲线6位于两条所述偏置曲线12之间；
S7：利用可视化编程将所述偏置曲线12等分为若干段等弧长段13，并在每段等弧长段13的端点位置摆放预先建立好的柱子2；
S8：作出所述等弧长段13的中点并过所述中点作所述等弧长段13的切线，在所述等弧长段13的中点位置摆放预先建立好的椅子3，调整所述椅子3的长度为对应的等弧长段13的两端点之间的距离，旋转所述椅子3以使所述椅子3的长度方向与对应的等弧长段13的切线方向一致；具体的，将所述椅子3摆放在所述等弧长段13的中点位置的初期，所述椅子3的长度方向沿X向设置，所述等弧长段13的切线与X轴之间的夹角即为对应的椅子3的旋转角度；
S9：向上平移所述等弧长段13得到平移线段，作出所述平移线段的中点并过该中点作出所述平移线段的切向量，在所述平移线段的中点位置摆放预先建立好的桁架，调整所述桁架的长度为对应的平移线段的两端点之间的距离，旋转所述桁架以使所述桁架的长度方向与对应的平移线段的切向量的方向一致；
S10：绘制地基4并在所述地基4的两端部绘制台阶5。
如图1、2所示，步骤S1的具体步骤可以为：
M1：在revit中根据道路路径绘制路径曲线6，并绘制两条屋面轮廓截面线14；
M2：将所述路径曲线6和所述屋面轮廓截面线14拾取到dynamo中，并将两条屋面轮廓截面线14过渡连接形成所述屋顶轮廓曲线7。具体的，revit软件是Autodesk公司开发的BIM软件，为目前全世界用户最多的BIM软件，而dynamo是嵌套在revit之内的一款开源的三维可视化编程软件。
如图1、2所示，步骤M1的具体步骤可以为：
采集道路路径数据；
根据道路路径数据绘制所述路径曲线6；
过所述路径曲线6的端点作垂直于所述路径曲线6的第二法平面；
在所述第二法平面上绘制两条所述屋面轮廓截面线14。
如图5、6所示，在步骤S3中，所述投影直线10均沿水平方向设置，所述投影直线10的长度超过所述投影参考面9的宽度。
如图7～9所示，在步骤S10中，绘制所述地基4的具体步骤为：
过所述路径曲线6的端点作垂直于所述路径曲线6的第二法平面；
在所述第二法平面上绘制地基4横截面曲线；
将所述地基4横截面曲线沿所述路径曲线6放样得到所述地基4。
在本实施例中，方法的步骤中还含有：S0：建立所述柱子2、椅子3和桁架的模型。
本发明的工作原理如下：
先根据道路路径绘制路径曲线6和绘制屋顶轮廓曲线7；将所述屋顶轮廓曲线7沿所述路径曲线6放样得到屋顶曲面8和投影参考面9；利用可视化编程将所述路径曲线6等分为若干段，并过每段的端点作垂直于所述路径曲线6的投影直线10；将所述投影直线10沿竖直方向投影至所述投影参考面9上得到截平曲线11；过所述截平曲线11的端点作垂直于所述截平曲线11的第一法平面，并在所述第一法平面上绘制檩条横截面曲线，然后将所述檩条横截面曲线沿对应的截平曲线11放样得到所述檩条1。然后将所述路径曲线6偏置得到两条偏置曲线12，所述路径曲线6位于两条所述偏置曲线12之间；利用可视化编程将所述偏置曲线12等分为若干段等弧长段13，并在每段等弧长段13的端点位置摆放预先建立好的柱子2。然后作出所述等弧长段13的中点并过所述中点作所述等弧长段13的切线，在所述等弧长段13的中点位置摆放预先建立好的椅子3，调整所述椅子3的长度为对应的等弧长段13的两端点之间的距离，旋转所述椅子3以使所述椅子3的长度方向与对应的等弧长段13的切线方向一致。然后向上平移所述等弧长段13得到平移线段，作出所述平移线段的中点并过该中点作出所述平移线段的切向量，在所述平移线段的中点位置摆放预先建立好的桁架，调整所述桁架的长度为对应的平移线段的两端点之间的距离，旋转所述桁架以使所述桁架的长度方向与对应的平移线段的切向量的方向一致。最后绘制地基4并在所述地基4的两端部绘制台阶5。实现了迅速、精确地建立出走廊的模型，提高了走廊设计的效率，节省了人力和时间成本。
以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

Claims (7)

1.一种基于BIM技术的走廊可视化建模方法，其特征在于，走廊包括檩条(1)、柱子(2)、椅子(3)、桁架、地基(4)和台阶(5)，方法的步骤中含有：
S1：根据道路路径绘制路径曲线(6)和绘制屋顶轮廓曲线(7)；
S2：将所述屋顶轮廓曲线(7)沿所述路径曲线(6)放样得到屋顶曲面(8)和投影参考面(9)；
S3：利用可视化编程将所述路径曲线(6)等分为若干段，并过每段的端点作垂直于所述路径曲线(6)的投影直线(10)；
S4：将所述投影直线(10)沿竖直方向投影至所述投影参考面(9)上得到截平曲线(11)；
S5：过所述截平曲线(11)的端点作垂直于所述截平曲线(11)的第一法平面，并在所述第一法平面上绘制檩条横截面曲线，然后将所述檩条横截面曲线沿对应的截平曲线(11)放样得到所述檩条(1)；
S6：将所述路径曲线(6)偏置得到两条偏置曲线(12)，所述路径曲线(6)位于两条所述偏置曲线(12)之间；
S7：利用可视化编程将所述偏置曲线(12)等分为若干段等弧长段(13)，并在每段等弧长段(13)的端点位置摆放预先建立好的柱子(2)；
S8：作出所述等弧长段(13)的中点并过所述中点作所述等弧长段(13)的切线，在所述等弧长段(13)的中点位置摆放预先建立好的椅子(3)，调整所述椅子(3)的长度为对应的等弧长段(13)的两端点之间的距离，旋转所述椅子(3)以使所述椅子(3)的长度方向与对应的等弧长段(13)的切线方向一致；
S9：向上平移所述等弧长段(13)得到平移线段，作出所述平移线段的中点并过该中点作出所述平移线段的切向量，在所述平移线段的中点位置摆放预先建立好的桁架，调整所述桁架的长度为对应的平移线段的两端点之间的距离，旋转所述桁架以使所述桁架的长度方向与对应的平移线段的切向量的方向一致；
S10：绘制地基(4)并在所述地基(4)的两端部绘制台阶(5)。
2.根据权利要求1所述的基于BIM技术的走廊可视化建模方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤为：
M1：在revit中根据道路路径绘制路径曲线(6)，并绘制两条屋面轮廓截面线(14)；
M2：将所述路径曲线(6)和所述屋面轮廓截面线(14)拾取到dynamo中，并将两条屋面轮廓截面线(14)过渡连接形成所述屋顶轮廓曲线(7)。
3.根据权利要求2所述的基于BIM技术的走廊可视化建模方法，其特征在于，步骤M1的具体步骤为：
采集道路路径数据；
根据道路路径数据绘制所述路径曲线(6)；
过所述路径曲线(6)的端点作垂直于所述路径曲线(6)的第二法平面；
在所述第二法平面上绘制两条所述屋面轮廓截面线(14)。
4.根据权利要求1所述的基于BIM技术的走廊可视化建模方法，其特征在于，在步骤S3中，所述投影直线(10)均沿水平方向设置。
5.根据权利要求1所述的基于BIM技术的走廊可视化建模方法，其特征在于，在步骤S3中，所述投影直线(10)的长度超过所述投影参考面(9)的宽度。
6.根据权利要求1所述的基于BIM技术的走廊可视化建模方法，其特征在于，在步骤S10中，绘制所述地基(4)的具体步骤为：
过所述路径曲线(6)的端点作垂直于所述路径曲线(6)的第二法平面；
在所述第二法平面上绘制地基(4)横截面曲线；
将所述地基(4)横截面曲线沿所述路径曲线(6)放样得到所述地基(4)。
7.根据权利要求1所述的基于BIM技术的走廊可视化建模方法，其特征在于，方法的步骤中还含有：
S0：建立所述柱子(2)、椅子(3)和桁架的模型。
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