CN112435340B - 坡道三维模型的快速绘制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了坡道三维模型的快速绘制方法，包括：第一步，利用详图线绘制坡道中心线；第二步，识别并读取坡段，绘制坡段的坡道简图；第三步，接收并存储坡道楼板类型及坡段的标高；第四步，接收并存储坡道类型、辅助构件及参数；第五步，读取坡段的投影长，同时接收输入的坡道宽度、多坡段坡道坡度，计算高差；第六步，判定并进行提示或报错；第七步，进一步判断坡段的末端路径投影长是否匹配；第八步，编辑坡段；第九步，判断各坡段是否符合业内标准；第十步，根据各坡段的当前参数绘制坡道并固化到模型。本发明实现了多坡度直线型坡道、多坡度多路径曲线型坡道、异形坡道在同一命令同一视图下的正确绘制，简化设计且提高了设计效率。

Description

坡道三维模型的快速绘制方法

技术领域

本发明涉及建筑设计领域，具体涉及坡道三维模型的快速绘制方法。

背景技术

污水处理厂项目在Revit软件(平台)进行正向设计，绘制坡道时，一般采用如下三种方法：

(1)坡道命令法，具体为：

建立参考标高线，点击坡道命令，设置栏杆扶手选项，属性栏设置坡道参数，编辑类型栏调整坡道造型，可调整的坡道造型参数包括板厚参数、坡道材质、输入坡道最大坡度等；绘制坡道边界、踢面完成绘制。

(2)楼板命令法，具体为：

点击楼板命令，绘制坡道边界，由所绘坡道分段长度及坡度人工推算变坡线、变坡处与坡道起点处高差，点击修改图元中添加分割线命令在平面视图中绘制变坡线，转换至三维视图，点击楼板选择修改图元命令，选中变坡线或变坡点，输入高程参数，完成绘制。

(3)构件命令法，具体为：

点击构件命令，选择内建模型选项，使用参照线绘制样式并点击创建体量，选择透视，通过更改顶点数值修改坡度，此方法中顶点数值人为计算。但由于污水处理厂项目一般不涉及环形，故此方法适用较少。

对于污水处理厂项目中所涉及坡道，包括汽车坡道(室内/外)、一般坡道、无障碍坡道三种类型。通过上述三种常用的Revit软件坡道绘制方法可以看出，常用的坡道绘制方法存在绘制类型局限、适用面窄，且无法完成复杂坡度变化、异形多路径坡道的正确绘制。绘制时需在平面视图及三维视图中转换操作，操作复杂不连贯，且截水沟、坡道梁、栏杆等构件需单独绘制、拼接、成组，绘制效率低；还需要人工计算、核对工作量大，错误风险大的缺点。

发明内容

为实现三类坡道可在同一绘制命令同一视图中完成，本发明提供了坡道三维模型的快速绘制方法。

本发明方法更具实用性与普遍适用性，可完成复杂类型坡道的正确绘制；采用简化绘制程序来实现构件参数化，从而提高设计效率；减少了人工计算，降低了错误风险；部分实现坡道的自动绘制功能；实现系统纠错校验功能。

本发明提供的坡道三维模型的快速绘制方法，适用于多坡度直线型坡道、多坡度多路径曲线型坡道，直线型也有多路径的绘制，包括：

第一步，接收坡道中心线绘制命令，利用详图线绘制坡道中心线，即连续坡道路径；

第二步，识别并读取连续坡道路径中详图线，一条详图线为一坡段，随机绘制坡段边界并绘制方向，获得坡段的坡道简图；

第三步，接收并存储坡道楼板类型及坡段的顶、底标高；

第四步，接收并存储待绘制坡道类型、所需辅助构件、及辅助构件的尺寸参数，所述坡道类型包括汽车坡道、无障碍坡道、一般坡道；

第五步，读取坡段的投影长，同时接收输入的坡道宽度、多坡段坡道坡度，计算坡段的高差；

第六步，读取坡段的顶标高、底标高和投影长，计算或读取坡段的坡度和坡度比值，并进行判定，根据判断结果进行提示或报错；

本步骤的判定规则为：

对汽车坡道，当其坡度超过10％，则进行提示；对坡道，当其平坡出入口的坡度大于1:20，则进行提示；对无障碍坡道，当其坡度比值处于1:20～1:12范围，则进行提示；

对汽车坡道，当为直线路径，当其坡度超过15％，则报错；当为曲线路径，当其坡度超过12％时，则报错；对无障碍坡道，当其坡度比值超过1:12，则报错；

第七步，当进行提示或报错时，进一步判断坡段的末端路径投影长是否与输入的坡段坡度匹配，当接收到不匹配指令时，对末端路径进行延长或缩短，直至匹配；当未接收到不匹配指令，执行第八步；

第八步，对进行提示或报错或选定坡段进行编辑，具体为：

对坡段进行拆分，拆分段数人工输入；接收各拆分段的投影长、坡度、坡道宽度，计算其高差和标高，并绘制拆分段的坡道简图；对拆分段的坡道简图执行第六步，直至不再出现提示或报错；对所有拆分段完成上述后，根据需要选择或不选择将属性相同的各、拆分段合并；

第九步，判断各坡段及辅助构件的参数数据是否符合业内标准，若不符合，重新执行第八步并辅以人工调整；符合则执行下一步；

对各坡段分别执行第二步～第九步，之后执行第十步；

第十步，根据各坡段的当前参数绘制坡道并固化到模型；本步骤具体为：

根据接收的楼板类型及参数数据，调用楼板生成命令生成满足参数的楼板实例；

根据接收的坡道类型及截水沟参数数据，生成截水沟实例；

根据接收的坡道类型及扶手参数数据，生成扶手实例；

根据接收的坡道类型及坡道梁参数数据，生成坡道梁实例；

楼板实例、截水沟实例、扶手实例、坡道梁实例结组，固化到模型。

进一步的，第一步中，利用Revit自带详图线绘制功能来绘制坡道中心线。

进一步的，对坡道简图添加所需辅助构件，具体为：

对汽车坡道，基于“起点截水沟紧邻汽车坡道起坡点以及终点截水沟应紧邻汽车坡道止坡点”规则在坡道的起坡点和/或终点布置截水沟；基于平置、台阶式平置、或斜置方式，在坡道上布置坡道梁；对坡道，根据指令在坡道的左侧和/或右侧布置扶手；

上述截水沟、坡道梁、扶手均为辅助构件。

进一步的，第八步中，拆分段数为2～4。

本发明具有如下特点和有益效果：

(1)本发明实现了多坡度直线型坡道、多坡度多路径曲线型坡道、异形坡道在同一命令同一视图下的正确绘制。

(2)在本发明坡道绘制过程中，可通过参数控制截水沟、坡道梁、栏杆等构件的尺寸来实现坡道完整绘制，简化设计且提高了设计效率。

(3)置入了坡度计算与纠错规则，实现了标高、坡长、坡度的自动计算，错误提醒纠错功能。

(4)可自动绘制坡道简图，辅助设计人员设计；

(5)实现给定路径、输入坡道参数，坡道的自动绘制功能。

附图说明

图1～图3为实施例中汽车坡道简图的绘制界面示意图；

图4为坡道拆分界面示意图。

具体实施方式

为便于理解本发明技术原理、技术方案及技术效果，下面将对本发明相关技术背景、所涉及的相关理论、以及技术方案的具体实施方式做进一步描述。

下面将以广安二污项目为例来详述本发明方法的具体实施过程。

广安二污为全地埋式污水处理厂，厂外道路标高与操作层底板标高高差为5.1m，即汽车坡道高差为5.1m。该项目需要绘制坡道的类型有：汽车坡道(室内/室外)，无障碍坡道，以及一般坡道。

第一步，绘制连续坡道路径。

本步骤可采用Revit软件自带功能进行绘制。本具体实施方式中，利用Revit自带“详图线”绘制功能绘制坡道中心线，坡道中心线被默认为连续坡道路径。

具体的绘制方法为：

在对应标高的平面视图中点击“详图线”绘制，选择“直线”绘制直线路径。当坡道路径复杂时，交叉运用直线、弧线绘制工具，并输入道路转弯半径参数，完成连续坡道路径绘制。需要说明的是，转弯半径为公路设计领域通用术语，其含义为：道路转弯中心到转弯道路边缘的距离。

在绘制出连续坡道路径后，利用程序读取连续坡道路径中的详图线(直线或曲线)，一条详图线即一个坡段，后续分别以“坡段“为操作单元，进行调整参数、纠错、绘制。

第二步，基于连续坡道路径绘制坡段的坡道简图。

本具体实施方式中，当点击“绘制坡道”命令，出现对话框，包括坡道简图、坡道类型及选择、参数输入、操作命令等内容。操作者通过在对话框中勾选类型、构件、点击命令及输入参数进行控制。

本步骤采用自行编制程序执行。程序自动识别并读取第一步所绘制连续坡道路径详图线，即坡段，并得到各坡段的参数空白表格。程序默认坡道连续绘制的顺序为沿坡道方向；如绘制路径非连续且方向不一，程序自动统一绘制路径方向，绘制坡道简图并在坡道简图栏中显示。

程序绘制坡道简图包括以下两个步骤：(1)识别连续坡道路径，根据程序的随机坡段宽度绘制坡段的边界；以及(2)赋予默认的坡道路径方向，绘制方向箭头。

当第二步所绘制坡段的坡道简图显示坡道方向不符合实际时，则需对坡道简图进行换向。用户通过点击绘制对话框中换向命令，对坡道反向，在坡道简图栏中同步显示换向，指导下步操作。第三步，选择坡道的楼板类型，并输入坡段的顶标高和底标高。

楼板是坡道的结构层，业内一般根据厚度及材质对其分类。输入所选择坡段的顶、底标高的相对标高，程序自动读取标高值，并填入对应坡段的参数表格中。用户根据需求，可在表格中调整标高值。

第四步，选择坡道类型并同步选择坡道辅助构件参数。

本实施例中，坡道类型可选绘制汽车坡道、无障碍坡道、一般坡道，其中，汽车坡道进一步包括室内、室外的汽车坡道，无障碍坡道和一般坡道在后文统归为坡道。

对汽车坡道，截水沟是必备辅助构件，一般布置在坡道起始两端，用于防止室外水漫流进入车道及室内。至于是设置起点还是终点截水沟，可根据防雨要求、遮雨措施设计、出室外高差及项目情况，由设计人员综合分析后确定。一般的，当绘制室外汽车坡道时，需同时设置起点、终点截水沟；当绘制室内汽车坡道时，根据实际情况可不设置截水沟，而采用其他防漫水措施。

所以，当选择汽车坡道，还需根据设计人员的分析，进一步选择起点和/或终点截水沟，再输入截水沟宽、高参数。当程序接收到所勾选截水沟及其参数数据，基于“起点截水沟应紧邻汽车坡道起坡点以及终点截水沟应紧邻汽车坡道止坡点”规则，自动布置截水沟。

完成截水沟绘制后，勾选坡道梁辅助构件，并输入坡道梁高、宽参数，基于所输入的参数，自动在坡道上布置坡道梁。坡道梁的布置类型包括平置、台阶式平置、斜置三种，程序根据设计惯例默认采用平置类型。

当选择坡道类型，当坡道是无障碍轮椅坡道时，扶手是必不可少的构件；当是无障碍平坡出入口时，则不需要设置扶手；当是一般坡道时，设计人员根据高差设置扶手。当需要设置扶手时，进一步选择扶手绘制功能，并根据实际设计要求勾选左侧和/或右侧扶手，同时输入扶手的宽、高尺寸参数。接收到扶手绘制指令及参数的系统，在坡道上自动布置扶手。

第五步，输入、调整坡道绘制对话框中各坡段的参数表格信息。

程序自动读取坡道的顶标高、底标高参数的最终数值，对应路径详图线投影长度，并填入参数表格。手动输入坡道宽度(左或右边界距坡道中心线的宽度)、多坡段的坡道坡度(或坡度比值)，程序自动计算各坡段的高差参数。在第二步～第五步中，程序根据实时的参数数据绘制坡道简图，并在坡道简图栏中显示。第六步，坡道数据同步提示和报错。

在上述人工输入具体参数过程中，程序根据实时数据同步计算坡度和坡度比值，判定后提示与报错。也可以直接读取输入的坡度和坡度比值。

(1)根据实时数据，计算坡度和坡度比值：

坡度比值＝1：(坡度/100)(2)

(2)根据内置判定规则对坡度数据进行判定，提示与纠错。

具体的内置判定规则为：

对汽车坡道类型，当坡道坡度超过10％时，则提示是否匹配；对坡道类型，当其平坡出入口的坡度大于1:20，则提示是否匹配；对无障碍坡道类型，当坡度比值处于1:20～1:12范围，则提示是否匹配。此处提示主要是：提示设计人员核对坡道用途、位置、路径、类型及坡度要求是否匹配，出现提示不影响后续模型生成。

对汽车坡道类型，对直线路径，当坡道坡度超过15％，则报错；对曲线路径，当坡道坡度超过12％时，则报错；对无障碍坡道类型，当坡度比值超过1:12，则报错。报错则表示数值超过了规范范围，后续模型无法生成。第七步，根据提示与报错人工调整末端路径参数。

程序判断坡段的末端路径投影长是否与输入坡度匹配；如匹配进行第八步，否则，程序自动绘制与输入坡度匹配的末端路径。坡段的末端路径是坡段最上面的一段路径。是否匹配具体为：基于末端路径的顶标高、底标高、投影长计算其坡度，当计算坡度与输入坡度相等，即匹配；否则不匹配。

第八步：对选定坡段进行编辑。

801：选定拟编辑坡段参数所在行。拟编辑坡段为坡度大于10％的坡段，或设计人员认为需要进行编辑的坡段。

802：输入坡段拆分段数，对坡段进行拆分。拆分段数由设计人员确定，一般来说，当坡度大于10％时，上下需要设置两段缓坡，即分为3段。

803：输入拆分段投影长，确认后点击锁定按钮，见图4所示。

804：程序自动计算未锁定分段的投影长度。

805：输入拆分后段的各参数，包括坡度、坡道宽度，自动得到高差和标高。见图4所示。根据拆分段的坡度和投影长计算高差，根据所计算高差和底标高计算顶标高。

806：同步获得当前拆分段的坡道简图。

807：对当前各拆分段的坡道简图再次进行程序提示、报错，具体参见第六步。

808：对所有拆分段完成子步骤803～807后，将属性相同的拆分段合并，所述属性相同指坡度相同、方向相同、路径相同。本步骤非必要步骤，根据实际需求执行。一般当拆分段数量超过预设数时，则执行本子步骤。

第九步：程序验证用户输入及计算得出的参数是否合规。

若不合规，则提示用户并要求用户重新编辑直到参数合规；合规则执行下一步。

本步骤所计算的参数及是否合规判断具体如下：

当为汽车坡道类型，总宽度不小于4000mm，直线型坡度路径坡度不大于15％；曲线坡道坡度不大于12％，截水沟宽度不小于380mm；

当为坡道类型，勾选无障碍时，坡道总宽度不小于1000；且程序核查当坡道高度大于300mm，坡度大于1:20时是否勾选扶手；扶手高度范围为850-900mm。

当为无障碍轮椅坡道高度、水平长度及坡度的匹配关系见下表，并核对中间平台深度不小于1.5m。当未勾选无障碍时，坡道宽度不得大于1:8。

以上参数为限值参数，即超出范围或有一项不满足即报错处理。

第十步：绘制坡道模型。

在完成上述纠错步骤后，程序自动调用坡道宽度等参数绘制模型，具体步骤如下：

101：根据输入的楼板类型、坡道的顶、底标高，调用楼板生成命令，生成满足参数的楼板实例。具体可直接调用Revit提供的api，传入API所需要的参数，进行调用。程序读取用户的输入信息，参数来自第五步用户的输入，参数包含用户绘制的坡道路径、坡道宽度、多段坡道坡度以及程序计算的坡度，获取的顶标高及低标高。

102：根据坡道类型及截水沟属性参数，创建截水沟实例。具体来说，程序读取用户的输入信息，参数来自第四步的输入，所输入属性参数包含截水沟的起点、终点、高度、宽度信息。

103：根据坡道类型及扶手属性参数，创建扶手实例。具体来说，程序读取用户的输入信息，属性参数来自第四步的输入，属性参数包含扶手的左侧、右侧、高度、宽度信息。

104：根据梁类型及梁参数创建坡道梁实例。

105：以上所创建实例结组。

106：完成的坡道固化到模型。图1～图3为实施例中汽车坡道的绘制示意图，图1～3中下部分表格为参数表格，序号1、2、3分别各坡段及其对应的参数值。在第六步时，当判定坡度和坡度比值不合规时，则通过将数据框标色，来进行提示和报错，见图1～3中方框内。

本发明提供的技术方案，不受上述实施例的限制，凡是利用本发明的结构和方式，经过变换和代换所形成的技术方案，都在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.坡道三维模型的快速绘制方法，适用于多坡度直线型坡道、多坡度多路径曲线型坡道，直线型也有多路径的绘制，其特征是，包括：

第一步，接收坡道中心线绘制命令，利用详图线绘制坡道中心线，即连续坡道路径；

第二步，识别并读取连续坡道路径中详图线，一条详图线为一坡段，随机绘制坡段边界并绘制方向，获得坡段的坡道简图；

第三步，接收并存储坡道楼板类型及坡段的顶、底标高；

第四步，接收并存储待绘制坡道类型、所需辅助构件、及辅助构件的尺寸参数，所述坡道类型包括汽车坡道、无障碍坡道、一般坡道；

第五步，读取坡段的投影长，同时接收输入的坡道宽度、多坡段坡道坡度，计算坡段的高差；

第六步，读取坡段的顶标高、底标高和投影长，计算或读取坡段的坡度和坡度比值，并进行判定，根据判断结果进行提示或报错；

本步骤的判定规则为：

对汽车坡道，当其坡度超过10％，则进行提示；对坡道，当其平坡出入口的坡度大于1:20，则进行提示；对无障碍坡道，当其坡度比值处于1:20～1:12范围，则进行提示；

对汽车坡道，当为直线路径，当其坡度超过15％，则报错；当为曲线路径，当其坡度超过12％时，则报错；对无障碍坡道，当其坡度比值超过1:12，则报错；

第七步，当进行提示或报错时，进一步判断坡段的末端路径投影长是否与输入的坡段坡度匹配，当接收到不匹配指令时，对末端路径进行延长或缩短，直至匹配；当未接收到不匹配指令，执行第八步；

第八步，对进行提示或报错或选定坡段进行编辑，具体为：

对坡段进行拆分，拆分段数人工输入；接收各拆分段的投影长、坡度、坡道宽度，计算其高差和标高，并绘制拆分段的坡道简图；对拆分段的坡道简图执行第六步，直至不再出现提示或报错；对所有拆分段完成上述第六步后，根据需要选择或不选择将属性相同的各、拆分段合并；

第九步，判断各坡段及辅助构件的参数数据是否符合业内标准，若不符合，重新执行第八步并辅以人工调整；符合则执行下一步；

对各坡段分别执行第二步～第九步，之后执行第十步；

第十步，根据各坡段的当前参数绘制坡道并固化到模型；本步骤具体为：

根据接收的楼板类型及参数数据，调用楼板生成命令生成满足参数的楼板实例；

根据接收的坡道类型及截水沟参数数据，生成截水沟实例；

根据接收的坡道类型及扶手参数数据，生成扶手实例；

根据接收的坡道类型及坡道梁参数数据，生成坡道梁实例；

楼板实例、截水沟实例、扶手实例、坡道梁实例结组，固化到模型。

2.如权利要求1所述的坡道三维模型的快速绘制方法，其特征是：

第一步中，利用Revit自带详图线绘制功能来绘制坡道中心线。

3.如权利要求1所述的坡道三维模型的快速绘制方法，其特征是：

对坡道简图添加所需辅助构件，具体为：

对汽车坡道，基于“起点截水沟紧邻汽车坡道起坡点以及终点截水沟应紧邻汽车坡道止坡点”规则在坡道的起坡点和/或终点布置截水沟；基于平置、台阶式平置、或斜置方式，在坡道上布置坡道梁；对坡道，根据指令在坡道的左侧和/或右侧布置扶手；

上述截水沟、坡道梁、扶手均为辅助构件。

4.如权利要求1所述的坡道三维模型的快速绘制方法，其特征是：

第八步中，拆分段数为2～4。

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