CN111767632B - 一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法，以便于提高现有钢支护建模的作业效率，方法包括如下步骤：步骤1，制作标准钢支撑构件的参数化族文件；步骤2，创建Revit项目，并将标准钢支撑构件的参数化族文件载入到Revit项目中；步骤3，在Revit项目中创建地下围护墙墙体模型；步骤4，创建地下围护墙墙体模型的钢支撑CAD平面布置图；步骤5，通过Dynamo创建钢支撑配节计算节点；步骤6，配置Dynamo整体文件；步骤7，通过图纸拾取节点拾取CAD图，运行并自动生成钢支撑自动配节的BIM建模。本发明解决了现有手动测量绘制CAD图，逐一计算分析配节方案，并逐一放置模型调整参数的问题，能够规避高错误率，并在极短的时间内完成钢支撑自动配节、自动建模工作。

Description

一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法

技术领域

本发明涉及建筑信息模型技术领域，具体涉及一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法。

背景技术

BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术是通过将建筑信息搭载于信息模型上，以此为基础，在规划、设计、施工及运维等阶段进行模拟分析、图量精审、深化设计、安质管理、进度管理、复杂节点施工指导。然而现阶段大部分的BIM技术应用仍处于建模和可视化应用上，基于BIM技术的正向设计还处于探索的阶段，在建模环节缺少数据分析计算和自动创建模型的相关技术手段。

Dynamo可以作为Revit的一款插件使用，是以可视化编程方式为主、PythonScript和Design Script脚本语言为辅的参数化辅助设计工具，通过组织设计，可以高效实现模型、数据的创建、分析、和管理，以及完成异形构件的创建。

深基坑钢支撑施工是地铁明挖施工过程中一道必不可少的工序，钢支撑系统也是整个基坑安全的重要保障之一，在深基坑的开挖过程中极大增加安全系数。钢支撑钢管主要规格有Φ400，Φ580，Φ600，Φ609，Φ630，Φ800等，地铁施工中用到钢支撑组件包括：长短节支撑钢管、固定端、活络接头端、斜撑台座等相关部件。

现阶段钢支撑支护建模需要通过设计选用的型号及中心线，结合该型号长短节支撑钢管及固定端的长度、斜撑台座尺寸、活络头的自身长度和可调节长度，在施工环节进行配节方案的设计，通常通过CAD进行逐道支撑具体的配节设计，最后基于设计成果，再进行模型的创建，最终成果通常容易出现错误，并且工作效率较低、重复劳动较多。参见图1，现有技术中其中一种钢支撑支护模型的创建方法，这种钢支撑支护模型的创建方法费时费力，大型地铁项目分多道钢支撑支护，每道钢支撑包含几十根乃至更多的钢支撑，对每一根不同长度、类型的钢支撑都需要进行配节计算，还需要绘制CAD配节标识，导入建模软件中还需要手动进行逐个构件的放置及参数修改，整个过程非常缓慢，且容易出现错误。

因此，研发一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法用于解决上述技术问题成为一种必需。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法，以便于提高现有钢支护建模的作业效率。

本发明的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一方面，本发明提供一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，制作标准钢支撑构件的参数化族文件；

步骤2，创建Revit项目，并将所述标准钢支撑构件的参数化族文件载入到所述Revit项目中；

步骤3，在所述Revit项目中创建地下围护墙墙体模型；

步骤4，创建所述地下围护墙墙体模型的钢支撑CAD平面布置图；

步骤5，通过Dynamo创建钢支撑配节计算节点；所述钢支撑配节计算节点的内部功能块包括：输入端接口模块、用于按图层名称提取CAD图中线的模块、用于按类别读取项目中的墙体元素的模块、用于计算钢支撑参数的模块、用于按规格读取项目中的族类型的模块、用于放置钢支撑族并调整参数的模块，和输出端接口模块；

步骤6，配置Dynamo整体文件；所述配置的过程包括：调用被创建好的所述钢支撑配节计算节点；添加CAD图的拾取节点；将所述CAD图的拾取节点连接到所述钢支撑CAD平面布置图；添加用作钢支撑参数设定栏的节点，所述钢支撑参数设定栏包含：钢支撑规格、钢支撑长节、钢支撑短节、活络头最大长度、活络头最短长度、固定端长度、布置线图层名称；所述钢支撑参数设定栏中每一项的数量均分别与所述钢支撑配节计算节点的输入端接口模块连接；

步骤7，通过所述CAD图的拾取节点拾取CAD图，运行并自动生成所述钢支撑自动配节的BIM建模。

在本发明的一些实施例中，所述参数化族文件包括：标准钢支撑节段族、钢支撑活络头族、钢支撑固定端族和钢支撑斜撑支座；所述参数化族文件基于Revit族样板创建。

在本发明的一些实施例中，所述Revit项目的操作环境中包含系统墙族；所述地下围护墙墙体模型包括：地连墙模型、排桩模型、水泥土墙模型；所述系统墙族至少用于创建所述地连墙模型。

在本发明的一些实施例中，所述钢支撑CAD平面布置图中包含钢支撑布置线，所述钢支撑布置线为钢管轴线；所述钢支撑布置线位于独立的图层中，所述图层仅包含所述钢支撑布置线；所述Revit项目内设置有标高平面，所述图层被载入所述Revit项目时，所述钢支撑布置线与所述Revit项目内的标高平面及轴网对正。

在本发明的一些实施例中，所述Revit项目内设置有项目轴网、参照平面或参照线；所述钢支撑布置线基于标高平面创建；所述钢支撑布置线与所述项目轴网、参照平面或参照线的位置拟合对正。

在本发明的一些实施例中，所述钢支撑配节计算节点由钢支撑自动配节建模；所述钢支撑配节计算节点的功能包括：计算钢支撑与地下围护墙之间的关系、自动计算配节数据、构件族位置方向以及参数，并自行完成模型的放置和参数修改；所述地下围护墙包括地连墙和/或围护墙。

在本发明的一些实施例中，所述标准钢支撑构件包括：标准节、固定端、活络头和斜撑支座。

在本发明的一些实施例中，所述参数化族文件中的参数列表中的参数值与不同规格型号钢支撑构件相匹配。

在本发明的一些实施例中，位于所述参数列表中的参数的类型包括：标准节的直径和长度、固定端的直径和长度、活络头的直径和长度、斜撑支座的斜撑角度和斜撑方向。

在本发明的一些实施例中，在被载入所述Revit项目中的所述参数列表中：所述标准节的命名格式为：“型号”+“钢支撑”；所述固定端的命名格式为：“型号”+“钢支撑固定端”；所述活络头的命名格式为：“型号”+“钢支撑活络头”；所述斜撑支座的命名格式为：“型号”+“钢支撑斜撑支座”。

另一方面，本发明还提供一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：制作标准钢支撑构件的参数化族文件；所述参数化族文件包括：基于Revit公制常规模型样板创建标准钢支撑节段族、基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑活络头族、基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑固定端族、基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑斜撑支座；

步骤2：通过设计图，创建Revit项目“支护模型.rvt”，创建标高和轴网，并在所述Revit项目中创建基础结构模型；所述基础结构模型包括地连墙模型；所述地连墙结构以Revit的墙类别进行创建；

步骤3：在所述Revit项目中对应的标高平面上创建钢支撑的模型线；所述模型线直接使用Revit内“模型线”命令进行创建；所述模型线为钢支撑中心轴线；所述模型线两端在地连墙轴线上，且整体位置正确；

步骤4：通过Dynamo创建“钢支撑自动配节建模2”节点：所述“钢支撑自动配节建模2”节点接收模型线、钢支撑长节列表、钢支撑短节列表、活络头最大长度值、活络头最短长度值、固定端长度以及钢支撑规格参数；所述“钢支撑自动配节建模2”节点用于将读取模型线，按类别读取到项目墙元素，并逐一与地连墙的面做布尔运算，求钢支撑配节端头类型及真实长度，以及进行每根钢支撑的配节计算，并记录所有族实例创建的位置、方向以及参数；放置族实例并调整参数值，输出族实例列表，完成所述“钢支撑自动配节建模2”节点的工作；

步骤5：调用所述“钢支撑自动配节建模2”节点，并为所述“钢支撑自动配节建模2”节点配置一个“Select Model Elements”节点拾取模型吸纳；配一个“Code Block”节点供钢支撑基本参数的配置，并连接输入信息节点到所述“钢支撑自动配节建模2”节点对应入口；拾取绘制的模型线，设置本项目钢支撑规格、设置本项目钢支撑长节标准节长度为数列、设置钢支撑短节标准节长度为数列、设置活络头最大长度、设置活络头最短长度，以及设置固定端长度；

步骤6：点击Dynamo“运行”命令按钮，Dynamo自动完成项目的创建。

本发明的特点及优点是：

本发明解决了传统手动测量绘制CAD图，逐一计算分析配节方案，并手动逐一放置模型调整参数的繁琐问题，能够规避高错误率，并在极短的时间内完成钢支撑自动配节、自动建模工作。具体的，本发明使得在地铁钢支撑支护结构中的BIM信息模型建立非常快速和准确，能够迅速得到钢支撑的配节方案和各材料的工程量，并且能够指导斜撑支座的加工，通过实验对比，一个熟练的Revit建模人员在有钢支撑族文件、CAD图纸和创建好地连墙等基础模型的项目文件中，创建该地铁项目的钢支撑模型，大约耗费11～13小时，而使用本发明上述方法创建该地铁项目钢支撑模型仅需3～8分钟，节约了99.3％的时间。

特别的，本发明上述方法还具有如下突出的技术优点：

准确性：经验证，本发明成果创建出来的配节方案逻辑严谨，配节成果可靠，数据精准，活络头的长度精确至毫米，传统方式通常以人工绘图分析计算，在数据计算、数据记录等方面存在较高的错误率，本发明规避了人工分析计算，保证了方案的准确性。

高效性：传统的钢支撑配节、建模步骤繁琐，经历人工绘图分析计算、人工数据记录、人工创建三维模型及参数修改，经实例测试，4500平米、七道钢支撑的支护模型需要耗费一名熟练Revit建模人员12.3小时时间，而通过本发明提供的方法仅需要5分41秒即完成了钢支撑模型的全部创建工作。

可推广性：本发明原创的节点“钢支撑自动配节建模”和Dynamo文件除编写的Python Script程序之外，其他均属于Revit环境下Dynamo的内置节点，不要引用其他Dynamo软件包，创建和使用非常方便，非常适合推广使用。

本发明进一步提供的“一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法”替代方案，免去在缺少钢支撑CAD平面布置图设计文件的情境下，CAD制图的环节，也满足了部分习惯Revit软件独立操作的使用者，并且能够在Revit项目中即时更改即时运行Dynamo进行刷新。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为现有技术中一种钢支撑支护模型的创建方法的操作流程示意图；

图2为本发明实施例1中采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法的操作流程示意图；

图3为本发明实施例1中“钢支撑自动配节建模”节点对应接口连接关系示意图；

图4为本发明实施例2中基于Revit公制常规模型样板创建标准钢支撑节段族过程示意图；

图5为本发明实施例2中基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑活络头族过程示意图；

图6为本发明实施例2中基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑固定端族过程示意图；

图7为本发明实施例2中基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑斜撑支座过程示意图；

图8为本发明实施例2中地连墙结构以Revit的墙类别进行创建过程示意图；

图9为本发明实施例2中图层信息位置对正效果示意图；

图10为本发明实施例2中节点设置过程示意图；

图11为本发明实施例2中第二道钢支撑全部构件的创建完成效果示意图；

图12为本发明实施例2中斜交墙面部分创建完成效果示意图；

图13为本发明实施例2中垂直墙面部分创建完成效果示意图；

图14为本发明实施例3中修改内部节点连接过程示意图；

图15为为本发明实施例3中最终的节点方案展示图；

图16为本发明实施例3中钢支撑支护模型的创建结果示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

以本发明在地铁明挖施工中的应用为例，如图2所示，本发明提供了一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法，所述方法包括如下步骤：

S1、制作标准钢支撑构件参数化族文件；其中，标准钢支撑构件包括：标准节、固定端、活络头以及斜撑支座；并调整所述参数化族文件中参数列表的参数，直至与不同规格型号钢支撑构件一致；位于所述参数列表中的参数的类型包括：标准节的直径和长度、固定端的直径和长度、活络头的直径和长度、斜撑支座的斜撑角度和斜撑方向；统一命名格式，标准节为：“型号”(如“Φ800”、“Φ630”)+“钢支撑”，固定端为：“型号”+“钢支撑固定端”，活络头为：“型号”+“钢支撑活络头”，斜撑支座为：“型号”+“钢支撑斜撑支座”；再载入至Revit项目文件中；

S2、依据设计图纸，在Revit项目环境中使用系统墙族创建地连墙模型；

S3、依据设计图纸，修改或创建钢支撑平面布置图dwg文件，确保钢支撑布置线为钢管轴线，并将其添加至一个单独的图层下(默认：“GZC_Line”)，确保该图层下有且仅有钢支撑的布置线，然后载入到Revit相应的标高平面和位置上；

S4、通过Dynamo创建钢支撑配节计算节点(dyf文件)：

钢支撑自动配节建模，该节点用于计算钢支撑与地下围护墙之间的关系，自动计算配节数据、构件族位置方向以及参数等，并自行完成模型的放置和参数修改，该节点内部功能模块包括：

输入端接口模块：

CAD图：接收CAD图纸元素；钢支撑规格：接收钢支撑的规格字符数据；钢支撑长节：接收钢支撑长节段的长度数值列表；钢支撑短节：接收钢支撑短节段的长度数值列表；活络头最大长度：接收钢支撑活络头的最大长度数值；活络头最短长度：接收钢支撑活络头的最短长度数值；固定端长度：接收钢支撑固定端的长度数值；布置线图层名：接收CAD图中钢支撑布置线所在的图层名称字符数据；负责接引外部数据，除CAD图之外均设置了缺省值；

用于按图层名称提取CAD图中线的模块：

该模块通过Python Script脚本语言实现，将刚接收到的CAD图层名称从CAD图中提取线，并转换为Dynamo的Line；

用于按类别读取项目中的墙体元素的模块：

通过“所有内置类别”节点读取墙类别，并获取到项目模型中所有属于墙类别的图元；

用于计算钢支撑参数的模块(如图3所示)：

该模块通过Python Script脚本语言实现，提取所有接收到的墙构件的各个表面，然后用每一条线去和所有的面做布尔运算，有点交集的正常情况下会有两个面，通过判定两个点交集距离该线段起点的距离，将较近的一个点对应的面定义为该根钢支撑的起点墙面，另一个面则作为终点墙面，再计算该线段方向向量与两墙面法向量之间的夹角，向量不平行时在对应的起点或终点设置斜撑支撑，记录其位置、方向、Angle(斜撑角度)以及Side(朝向)参数，并计算减去其所占用的轴线向长度，在每根钢支撑剩下的线段起点处设置钢支撑固定端，记录其位置、方向以及L(长度)参数，并减去其长度，将钢支撑长节段和短节段数据组成一个自大到小排列的列表(LenGZC)，循环判断剩余线段长度是否大于活络头最小长度与列表(LenGZC)中一项数据之和(列表中的数据自大到小依次遍历)，如果是则记录该钢管节段的位置、方向及长度(L)，将剩余线段长度减去该长度，并作下一次判断，直至剩余段长度在活络头最大长度和最小长度之间，停止循环，计算剩余长度作为该根钢支撑活络头的长度，记录其位置、方向及长度(HL)，最后分别将记录的钢管标准节段、活络头、固定端以及斜撑支座相关数据分组导出，给其他模块使用；

用于按规格读取项目中的族类型的模块：

根据接收到的钢支撑规格字符加上特定的字符串组成族类型名称，再从项目中调用钢支撑钢管、活络头、固定端和斜撑支座的族类型；

用于放置钢支撑族并调整参数的模块:

该模块在空间位置上创建相应的族实例，再逐一进行方向调整，旋转族实例，最后调整钢支撑钢管、固定端和活络头的长度，以及斜撑支座的Angle(斜撑角度)以及Side(朝向)参数。

输出端接口模块：

GZC_钢管：输出钢支撑标准节族实例的列表；GZC_活络头：输出钢支撑活络头族实例的列表；GZC_固定端：输出钢支撑固定端族实例的列表；GZC_斜撑：输出钢支撑斜撑支座族实例的列表；

S5、调用创建好的“钢支撑自动配节建模”节点，添加“Select Model Element”作为CAD图的拾取节点，连接到“钢支撑自动配节建模”节点CAD图，添加一个“Code Block”节点，作为钢支撑参数的设定栏(包含钢支撑规格、钢支撑长节、钢支撑短节、活络头最大长度、活络头最短长度、固定端长度、布置线图层名称)，并将每项数量连接到“钢支撑自动配节建模”节点对应接口，如图3所示；

S6、使用“Select Model Element”节点拾取项目中的CAD图，点击运行，约5～40s即可自动生成一般规模的钢支撑支护模型。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上公开的采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法包括以下步骤：

首先基于Revit公制常规模型样板创建标准钢支撑节段族，如图4所示，基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑活络头族，如图5所示，基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑固定端族，如图6所示，基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑斜撑支座，如图7所示；

通过设计图，创建Revit项目“地铁站支护模型.rvt”，创建标高和轴网，并在该项目中创建地连墙模型，以及其他基础结构模型，要求地连墙结构以Revit的墙类别进行创建，如图8所示；

创建钢支撑平面图“第二道钢支撑.dwg”，保留项目轴网作为参照，将创建的钢支撑轴线单独纳入到“GZC_Line”图层下，将CAD图导入至Revit“第二道钢支撑”结构平面，以CAD轴网线为参照调整CAD图位置，与项目轴网重合，如图9所示；

通过Dynamo创建“钢支撑自动配节建模”节点：该节点接收CAD图、钢支撑轴线图层名、钢支撑长节列表、钢支撑短节列表、活络头最大长度值、活络头最短长度值、固定端长度以及钢支撑规格参数，该节点可以将读取CAD图按图层提取出所有钢支撑的轴线，按类别读取到项目墙元素，然后逐一与地连墙的面做布尔运算，求钢支撑配节端头类型及真实长度，继而根据该信息进行每根钢支撑的配节计算，并记录所有族实例创建的位置、方向以及参数，随后根据这些数据放置族实例并调整参数值，输出族实例列表，完成该节点的工作，如实施例1中图3所示；

调用“钢支撑自动配节建模”节点，并为其配置一个“Select Model Element”节点拾取CAD图，配一个“Code Block”节点供钢支撑基本参数的配置，连接输入信息节点到“钢支撑自动配节建模”节点对应入口，拾取导入的“第二道钢支撑.dwg”CAD图，设置本项目钢支撑规格为“Φ800”，设置本项目钢支撑长节标准节长度为数列“{2,3,6}”，设置钢支撑短节标准节长度为数列“{0.3,0.5,1}”，设置活络头最大长度“1.886”，设置活络头最短长度“1.55”，设置固定端长度为“0.2”，设置布置线图层名为“GZC_Line”，如图10所示；

Dynamo文件及钢支撑参数配置完成后，最后点击Dynamo创建参数化模型，经历17.63s，Dynamo自动完成第二道钢支撑全部构件的创建，如图11所示，斜交墙面部分如图12所示，垂直墙面部分如图13所示；

由于发明了该“一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法”，使得在地铁钢支撑支护结构中的BIM信息模型建立非常快速和准确，能够迅速得到钢支撑的配节方案和各材料的工程量，并且能够指导斜撑支座的加工，通过实验对比，一个熟练的Revit建模人员在有钢支撑族文件、CAD图纸和创建好地连墙等基础模型的项目文件中，创建该地铁项目的钢支撑模型，大约耗费11～13小时，而使用本发明，创建该地铁项目钢支撑模型仅需3～8分钟，节约了99.3％的时间。

准确性：经验证，本发明成果创建出来的配节方案逻辑严谨，配节成果可靠，数据精准，活络头的长度精确至毫米，传统方式通常以人工绘图分析计算，在数据计算、数据记录等方面存在较高的错误率，本发明规避了人工分析计算，保证了方案的准确性。

高效性：传统的钢支撑配节、建模步骤繁琐，经历人工绘图分析计算、人工数据记录、人工创建三维模型及参数修改，经实例测试，4500平米、七道钢支撑的支护模型需要耗费一名熟练Revit建模人员12.3小时时间，而通过本发明提供的方法仅需要5分41秒即完成了钢支撑模型的全部创建工作。

可推广性：本发明原创的节点“钢支撑自动配节建模”和Dynamo文件除编写的Python Script程序之外，其他均属于Revit环境下Dynamo的内置节点，不要引用其他Dynamo软件包，创建和使用非常方便，非常适合推广使用。

实施例3：

本实施例基于“支持直接拾取项目内的多条模型线，省略掉CAD图的创建和导入，再进行钢支撑配节计算并创建钢支撑模型。”的设计意图，在上述实施例的基础上作出如下技术手段替换：

首先基于Revit公制常规模型样板创建标准钢支撑节段族，如图4所示，基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑活络头族，如图5所示，基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑固定端族，如图6所示，基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑斜撑支座，如图7所示；

通过设计图，创建Revit项目“地铁站支护模型.rvt”，创建标高和轴网，并在该项目中创建地连墙模型，以及其他基础结构模型，要求地连墙结构以Revit的墙类别进行创建，如图11；

在项目中对应的标高平面上创建钢支撑的模型线，直接使用Revit内“模型线”命令进行创建，确保模型线为钢支撑中心轴线，模型线两端在地连墙轴线上，且整体位置正确。

通过Dynamo创建“钢支撑自动配节建模2”节点：该节点接收模型线、钢支撑长节列表、钢支撑短节列表、活络头最大长度值、活络头最短长度值、固定端长度以及钢支撑规格参数，该节点可以将读取模型线，按类别读取到项目墙元素，然后逐一与地连墙的面做布尔运算，求钢支撑配节端头类型及真实长度，继而根据该信息进行每根钢支撑的配节计算，并记录所有族实例创建的位置、方向以及参数，随后根据这些数据放置族实例并调整参数值，输出族实例列表，完成该节点的工作，如图14；

调用“钢支撑自动配节建模2”节点，并为其配置一个“Select Model Elements”节点拾取模型吸纳，配一个“Code Block”节点供钢支撑基本参数的配置，连接输入信息节点到“钢支撑自动配节建模2”节点对应入口，拾取绘制的模型线，设置本项目钢支撑规格为“Φ800”，设置本项目钢支撑长节标准节长度为数列“{2,3,6}”，设置钢支撑短节标准节长度为数列“{0.3,0.5,1}”，设置活络头最大长度“1.886”，设置活络头最短长度“1.55”，设置固定端长度为“0.2”，如图15；

Dynamo文件及钢支撑参数配置完成后，点击Dynamo“运行”命令按钮，经历37.13s，Dynamo自动完成项目344根钢支撑的创建，结果如图16所示。

替代方案效果：在项目中一次向创建7道钢支撑的模型线，共计344根，用“SelectModel Elements”节点拾取所有模型线，点击Dynamo“运行”命令按钮，经历37.13s完成所有钢支撑的创建，共计钢支撑构件2357个，结果如图16所示。

替代方案总结：该发明“一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法”替代方案，免去在缺少钢支撑CAD平面布置图设计文件的情境下，CAD制图的环节，也满足了部分习惯Revit软件独立操作的使用者，并且能够在Revit项目中即时更改即时运行Dynamo进行刷新。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1，制作标准钢支撑构件的参数化族文件；

步骤2，创建Revit项目，并将所述标准钢支撑构件的参数化族文件载入到所述Revit项目中；

步骤3，在所述Revit项目中创建地下围护墙墙体模型；

步骤4，创建所述地下围护墙墙体模型的钢支撑CAD平面布置图；

步骤5，通过Dynamo创建钢支撑配节计算节点；所述钢支撑配节计算节点的内部功能块包括：输入端接口模块、用于按图层名称提取CAD图中线的模块、用于按类别读取项目中的墙体元素的模块、用于计算钢支撑参数的模块、用于按规格读取项目中的族类型的模块、用于放置钢支撑族并调整参数的模块，和输出端接口模块；

步骤6，配置Dynamo整体文件；所述配置的过程包括：调用被创建好的所述钢支撑配节计算节点；添加CAD图的拾取节点；将所述CAD图的拾取节点连接到所述钢支撑CAD平面布置图；添加用作钢支撑参数设定栏的节点，所述钢支撑参数设定栏包含：钢支撑规格、钢支撑长节、钢支撑短节、活络头最大长度、活络头最短长度、固定端长度、布置线图层名称；所述钢支撑参数设定栏中每一项的数量均分别与所述钢支撑配节计算节点的输入端接口模块连接；

步骤7，通过所述CAD图的拾取节点拾取CAD图，运行并自动生成所述钢支撑自动配节的BIM建模。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数化族文件包括：标准钢支撑节段族、钢支撑活络头族、钢支撑固定端族和钢支撑斜撑支座；所述参数化族文件基于Revit族样板创建。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Revit项目的操作环境中包含系统墙族；所述地下围护墙墙体模型包括：地连墙模型、排桩模型、水泥土墙模型；所述系统墙族至少用于创建所述地连墙模型。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钢支撑CAD平面布置图中包含钢支撑布置线，所述钢支撑布置线为钢管轴线；所述钢支撑布置线位于独立的图层中，所述图层仅包含所述钢支撑布置线；所述Revit项目内设置有标高平面，所述图层被载入所述Revit项目时，所述钢支撑布置线与所述Revit项目内的标高平面及轴网对正。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述Revit项目内设置有项目轴网、参照平面或参照线；所述钢支撑布置线基于标高平面创建；所述钢支撑布置线与所述项目轴网、参照平面或参照线的位置拟合对正。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钢支撑配节计算节点由钢支撑自动配节建模；所述钢支撑配节计算节点的功能包括：计算钢支撑与地下围护墙之间的关系、自动计算配节数据、构件族位置方向以及参数，并自行完成模型的放置和参数修改；所述地下围护墙包括地连墙和/或围护墙。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参数化族文件中的参数列表中的参数值与不同规格型号钢支撑构件相匹配。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，位于所述参数列表中的参数的类型包括：标准节的直径和长度、固定端的直径和长度、活络头的直径和长度、斜撑支座的斜撑角度和斜撑方向。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在被载入所述Revit项目中的所述参数列表中：所述标准节的命名格式为：“型号”+“钢支撑”；所述固定端的命名格式为：“型号”+“钢支撑固定端”；所述活络头的命名格式为：“型号”+“钢支撑活络头”；所述斜撑支座的命名格式为：“型号”+“钢支撑斜撑支座”。

10.一种采用Dynamo实现钢支撑自动配节的BIM建模方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤1：制作标准钢支撑构件的参数化族文件；所述参数化族文件包括：基于Revit公制常规模型样板创建标准钢支撑节段族、基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑活络头族、基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑固定端族、基于Revit公制常规模型样板创建钢支撑斜撑支座；

步骤2：通过设计图，创建Revit项目“支护模型.rvt”，创建标高和轴网，并在所述Revit项目中创建基础结构模型；所述基础结构模型包括地连墙模型；所述地连墙结构以Revit的墙类别进行创建；

步骤3：在所述Revit项目中对应的标高平面上创建钢支撑的模型线；所述模型线直接使用Revit内“模型线”命令进行创建；所述模型线为钢支撑中心轴线；所述模型线两端在地连墙轴线上，且整体位置正确；

步骤4：通过Dynamo创建“钢支撑自动配节建模2”节点：所述“钢支撑自动配节建模2”节点接收模型线、钢支撑长节列表、钢支撑短节列表、活络头最大长度值、活络头最短长度值、固定端长度以及钢支撑规格参数；所述“钢支撑自动配节建模2”节点用于将读取模型线，按类别读取到项目墙元素，并逐一与地连墙的面做布尔运算，求钢支撑配节端头类型及真实长度，以及进行每根钢支撑的配节计算，并记录所有族实例创建的位置、方向以及参数；放置族实例并调整参数值，输出族实例列表，完成所述“钢支撑自动配节建模2”节点的工作；

步骤5：调用所述“钢支撑自动配节建模2”节点，并为所述“钢支撑自动配节建模2”节点配置一个“Select Model Elements”节点拾取模型吸纳；配一个“Code Block”节点供钢支撑基本参数的配置，并连接输入信息节点到所述“钢支撑自动配节建模2”节点对应入口；拾取绘制的模型线，设置本项目钢支撑规格、设置本项目钢支撑长节标准节长度为数列、设置钢支撑短节标准节长度为数列、设置活络头最大长度、设置活络头最短长度，以及设置固定端长度；

步骤6：点击Dynamo“运行”命令按钮，Dynamo自动完成项目的创建。