CN113139227A - 一种基于Revit的BIM构件施工编码创建方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Revit的BIM构件施工编码创建方法，包括以下步骤：获取Revit项目文档的项目名称、轴网信息、所有标高信息和所有构件信息；按照“项目名称{轴网信息‑标高信息}”形成项目唯一的ID，根据项目ID创建项目数据文件夹；根据轴网信息，通过几何计算确定项目中所有由轴网组成的最小区间，并将组成区间的轴网名称按照ASCII码排序确定分区编码；获得Revit文档中所有构件，读取并整理构件的定位点/线，通过几何计算判断定位点/线在最小区间中所属分区；获得构件对应的分区编码；将Revit构件以类别、标高名称、区间编码名称的组合得到构件编码，将构件编码写入Revit软件中该构件的编码参数中。本发明实现BIM模型中构件的快速编码。

Description

一种基于Revit的BIM构件施工编码创建方法

技术领域

本发明涉及BIM模型技术，尤其涉及一种基于Revit的BIM构件施工编码创建方法。

背景技术

建筑信息模型(BIM)技术引入建筑行业，使建筑信息数据化。在整个建筑工程项目的数据资料库的建立过程中，构件编码有着必不可少的作用。构件编码需要满足原则简单、唯一性和使用性的要求。因此，BIM构件编码，方便信息的存储和使用，可以实现BIM模型信息的高效管理和数据传递。

现阶段基于Revit的BIM构件编码方式，采用手动设置、修改构件编码属性的方式来实现，因此大多与Revit构件信息绑定程度不高，工作量大且容易出错。且在模型修改以后，每经历一次修改，都需要大量的重复编码工作，工作效率低且编码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的BIM构件施工编码创建方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于Revit的BIM构件施工编码创建方法，包括以下步骤：

1)获取Revit项目文档的项目名称、轴网信息、所有标高信息和所有构件信息；

2)通过步骤1)中的项目名称、轴网信息和所有标高信息按照“项目名称{轴网信息-标高信息}”形成项目唯一的ID，根据项目ID创建项目数据文件夹；

3)根据步骤1)中的轴网信息，通过几何计算确定项目中所有由轴网组成的最小区间，并将组成区间的轴网名称按照ASCII码排序确定分区编码；

4)获得Revit文档中所有构件，读取并整理构件的定位点/线，通过几何计算判断定位点/线在步骤3)中得到的最小区间中所属分区；获得构件对应的分区编码；

5)将Revit构件以类别、标高名称、区间编码名称的组合得到构件编码，将构件编码写入Revit软件中该构件的编码参数中；

6)将构件的ID、类别名称、族名称、族类型名称、标高、区间名称和构件编码整理输出为Excel文件；

7)将步骤6)中整理的数据按照每个构件作为大层级，构件的ID、类别名称、族名称、族类型名称、标高、区间名称和构件编码作为属性层级转换为JSON格式数据，为网页端进度看板和形象进度提供后台数据。

按上述方案，所述步骤2)中项目唯一的ID中的轴网信息由项目中轴网数量、第一个轴线名称、中间数量轴线名称和最后一个轴线名称中的字母及数字按照顺序排列组成；

项目唯一的ID中的标高信息由项目中标高数量、第一个标高名称、中间数量标高名称和最后一个标高名称中的字母及数字按照顺序排列组成。

按上述方案，所述步骤3)中通过轴网确定项目分区有两种形式：以项目中轴网作为分区边界进行分区；挑选部分项目轴线作为分区边界进行分区。

按上述方案，所述步骤3)中通过组成分区边界的轴线几何计算得到最小区间和确定区间编码的步骤为：

1)所有分区边界循环，求分区边界线段与其它分区边界线段交点的三维坐标，将交点的三维坐标记录在总三维坐标列表和该线三维坐标列表中；

2)根据上述得到的两个坐标列表得到分区边界列表，该列表包含所有分区边界对象，一个分区边界对象包含的信息有：边界线名称、按照顺序排列的交点；

3)在总三维坐标列表中找到唯一的三维坐标列表，对唯一三维坐标列表循环，得到编码点列表，该列表包含所有的编码点对象，一个编码点对象包含信息有：点三维坐标、包含边界线名称列表、对应边界线另一点三维坐标集合；

4)对所有编码点对象循环得到封闭区间为最小区间。

按上述方案，所述步骤3)中确定区间编码的步骤为：

保留组成编码区间边界线名称中的英文字母和数字部分，将首字符按照ASCⅡ值(国际字符编码)在65～90(大写英文字母)、97～122(小写英文字母)、48～57(0到9十个阿拉伯数字)区间排列，在同一区间按照从小到大排列；若首字符相同，则取后续字母的ASCⅡ值按照数值从小到大排列，将排序完成后边界线名称中的英文字母和数字部分以字符“·”(中间点)间隔得到分区编码。

按上述方案，所述步骤4)中判断构件定位点所属分区的方式采用射线法：以要判断的点向左或者向右作水平射线，与分区多边形交点的个数为奇数时则在分区的内部，若为偶数时则在分区的外部，其中，0个交点也为偶数个数交点。

本发明产生的有益效果是：

本发明通过对Revit模型构件自动按照类型、标高和区间编码进行编码，具有如下几个特点：实现BIM模型中构件的快速编码；构建编码参数不可直接修改，减少建模人员误操作；编码信息分段并包含构件平面及空间定位信息，相比于构件ID，本发明编码更有利于工作分包、进度计划等项目应用，为桌面软件、云服务平台、Web应用等异构系统的数据传递和模型处理提供更方便的编码基础；编码支持数据整体及分段输出，便于数据库、Excel等软件整理及提取数据；编码上传至项目服务器，为网页端进度看板和形象进度提供后台数据；编码算法自动化，减少人工操作，修改方便，提高了工作效率。

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是本发明实施的方法流程图；

图2是本发明通过Revit软件文档中的轴网几何计算得到项目分区并编码后的结果示意图；

图3是本发明构件编码结构示意图；

图4是本发明对Revit构件进行编码并写入构件编码属性后的一个构件属性界面图；

图5是本发明将编码信息导出生成的Excel内容示意图。

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，本发明提供一种基于Revit的BIM构件施工编码自动创建方法，主要包括以下步骤：

S1：读取Revit项目文档的项目名称、轴网信息、所有标高信息和所有构件信息；

S2：通过S1中的项目名称、轴网信息和所有标高信息按照“项目名称{轴网信息-标高信息}”形成项目唯一的ID，根据项目ID创建项目数据文件夹，用于存放项目分区结果文件、编码结果文件和Revit编码共享参数文件；

其中，轴网信息由项目中轴网数量、第一个轴线名称、中间数量轴线名称和最后一个轴线名称中的字母及数字按照顺序排列组成；

标高信息由项目中标高数量、第一个标高名称、中间数量标高名称和最后一个标高名称中的字母及数字按照顺序排列组成。

如Revit项目文件为“主楼.rvt”，项目名称为主楼，该项目文件轴网由30条轴线组成，第1条轴线名称为“D-A”，第1/2数量轴线(即第15条轴线)名称为“1-2”，最后一条轴线名称为“1/1-1”；该项目具有48个标高，第1个、第1/2数量(即第24个)、最后一个标高名称分别为：“AR-F1”，“ST-F24”，“ST-190.780”。按照“文件名{轴网信息-标高信息}”，该项目文件的唯一ID和与该项目绑定的文件夹名称为“主楼{30DA12111-48ARF1STF24ST190780}”。通过将Revit项目文件和文件夹绑定，可便于多个项目同时工作时，便捷准确地获取所需的某个项目的分区结果、编码结果以及编码共享参数等信息。

S3：根据S1中的轴网信息，通过几何计算确定项目中所有由轴网组成的最小区间，并将组成区间的轴线名称按照ASCII码排序确定分区编码，区间划分结果及名称示例见图2；

通过轴网确定项目分区有两种形式：项目中轴网作为分区边界进行分区；挑选部分项目轴线作为分区边界进行分区；

通过组成分区边界的轴线通过几何计算循环得到最小区间和确定区间编码的步骤为：

1)所有分区边界循环，求分区边界线段与其它分区边界线段交点的三维坐标(数值保留6位小数)，记录在总三维坐标列表(IntersectXYZs)和该线三维坐标列表(OPXYZs)中；

2)将分区边界对应的三维坐标列表(OPXYZs)按照分区边界某一方向排序得到分区边界对象(CodeEdge)，该对象包含的信息有：边界线名称、按照顺序排列的交点；所有分区边界对象(CodeEdge)构成分区边界列表(CodeEdges)；

3)在总三维坐标列表(IntersectXYZs)中找到不重复的点组成的唯一三维坐标列表(UniqueXYZs)，对唯一三维坐标列表(UniqueXYZs)循环，在分区边界线段列表(CodeEdges)中找到包含该三维坐标的轴线，记录信息：轴线名称，相邻点三维坐标(如果是中间点则记录两个)。从而得到一个编码点对象(CodePoint)，包含信息：点三维坐标、包含线名称列表、对应线另一点三维坐标集合；将所有编码点对象放在一个列表中(CodePoints)。

4)对所有编码点循环得到封闭区间。具体步骤为：

a)在循环点P0(codePoint(xyz0))的属性OPXYZs中找到最右上角三维坐标xyz1(循环点右侧Y最大点)，并将该坐标值对应的边界线计入名称列表中(List<string>EdgeNames)，若没有则结束此次循环；

b)得到三维坐标值为xyz1的编码点P1；

c)在P1的属性OPXYZs中找到由xyz1和xyz0组成的直线的右侧点中与xyz1组成直线与P0P1夹角最小点的三维坐标xyz2，并将该坐标值对应的边界线名称计入名称列表中(List<string>EdgeNames)；

d)得到三维坐标值为xyz2的编码点P2；

e)若P2三维坐标与P0相同，则可得到一个编码区间(CodeSection)；否则，以编码点P2作为编码点P1，重复步骤c、步骤d；

f)若由xyz1和xyz0组成的直线右侧点数量为0，结束此次循环；

5)获得区间编码。由上述编码区间边界线名称列表(List<string>EdgeNames)得到区间编码的方式为：

保留边界线名称中的英文字母和数字部分，通过冒泡排序法按照下列方式进行排序：string1和string2排序：

a)得到两个字符串最短长度；

b)在最短长度内，找到string1和string2不同的首字母char1和char2，比较ASCⅡ值；char2在[48,57]之间，char1<char2或者char1>＝65，string1在string2前；char2不在[48,57]之间，char1<char2且char1>＝65，string1在string2前；其它情况，string1在string2后；

c)如果没找到不同字母，且如果string2包含string1，即string1比较短，string1在string2前；

d)其它情况，string1在string2后；

将排序完成后边界线名称中的英文字母和数字部分以字符

·(中间点)间隔得到分区编码。

S4：获得Revit文档中所有构件，读取并整理构件定位点/线，进行几何计算，判断定位点/线在S3计算得到的封闭区间中所属分区；

判断构件定位点所属分区的方式为射线法：以要判断的点向左或者向右作水平射线，与多边形交点的个数为奇数时则在多边形的内部，若为偶数时则在多边形的外部，其中0个交点也为偶数个数交点。

计算交点几何计算部分方法如下：

多边形的一条几何边线段由P1(x1,y1)，P2(x2,y2)构成，判断点坐标为P0(x0,y0)，射线方向向左，取第一象限坐标系，计算交点考虑情况：

1)如果y1＝y2，即线段水平，忽略；

2)如果射线正好穿过P1或者P2，那么这个交点会被算作2次，处理办法是只考虑y0与y1和y2中最小值相等的情况；

3)如果x1＝x2，即线段竖直，判断如果x0>x1，则相交；

4)如果y0不在y1和y2之间，没有交点，忽略；

将上述计算交点方式转换为计算公式：

1)在y1≠y2的情况且y0在y1和y2之间的情况下，线段与y0对应的横坐标xx可以表示为：(xx-x1)\*(y2-y1)＝(y0-y1)\*(x2-x1)；

2)有交点情况为：y1≤y0<y2，此时x0>xx，即(x0-x1)*(y2-y1)>(y0-y1)*(x2-x1)；y2≤y0<y1，此时x0>xx，即(x0-x1)*(y2-y1)<(y0-y1)*(x2-x1)。

S5：将Revit构件以类别、标高名称、区间编码名称的顺序排列并以“.”(英文句号)间隔得到构件编码，构件编码结构见图3，构件编码示例“SC.F1.A·B·1-1·2-1”。将构件编码写入Revit软件中该构件的编码参数中，如图4所示。构件的编码参数创建、写入和修改均通过Revit API自动完成。

S6：将构件的ID、类别名称、族名称、族类型名称、标高名称、区间名称和构件编码整理输出为Excel文件，图5为本发明将编码信息导出生成的Excel部分内容。

S7：将S6中整理的数据按照每个构件作为大层级，构件的ID、类别名称、族名称、族类型名称、标高、区间名称和构件编码作为属性层级转换为JSON格式数据。将JSON格式数据上传至项目服务器，为网页端进度看板和形象进度提供后台数据。

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 (6)

1.一种基于Revit的BIM构件施工编码创建方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)获取Revit项目文档的项目名称、轴网信息、所有标高信息和所有构件信息；

2)通过步骤1)中的项目名称、轴网信息和所有标高信息按照“项目名称{轴网信息-标高信息}”形成项目唯一的ID，根据项目ID创建项目数据文件夹；

3)根据步骤1)中的轴网信息，通过几何计算确定项目中所有由轴网组成的最小区间，并将组成区间的轴网名称按照ASCII码排序确定分区编码；

4)获得Revit文档中所有构件，读取并整理构件的定位点/线，通过几何计算判断定位点/线在步骤3)中得到的最小区间中所属分区；获得构件对应的分区编码；

5)将Revit构件以类别、标高名称、区间编码名称的组合得到构件编码，将构件编码写入Revit软件中该构件的编码参数中；

6)将构件的ID、类别名称、族名称、族类型名称、标高、区间名称和构件编码整理输出为Excel文件；

7)将步骤6)中整理的数据按照每个构件作为大层级，构件的ID、类别名称、族名称、族类型名称、标高、区间名称和构件编码作为属性层级转换为JSON格式数据，为网页端进度看板和形象进度提供后台数据。

2.根据权利要求1所述的基于Revit的BIM构件施工编码创建方法，其特征在于，所述步骤2)中项目唯一的ID中的轴网信息由项目中轴网数量、第一个轴线名称、中间数量轴线名称和最后一个轴线名称中的字母及数字按照顺序排列组成；

项目唯一的ID中的标高信息由项目中标高数量、第一个标高名称、中间数量标高名称和最后一个标高名称中的字母及数字按照顺序排列组成。

3.根据权利要求1所述的基于Revit的BIM构件施工编码创建方法，其特征在于，所述步骤3)中通过轴网确定项目分区采用以下两种形式：以项目中轴网作为分区边界进行分区；挑选部分项目轴线作为分区边界进行分区。

4.根据权利要求1所述的基于Revit的BIM构件施工编码创建方法，其特征在于，所述步骤3)中通过组成分区边界的轴线几何计算得到最小区间和确定区间编码的步骤为：

1)所有分区边界循环，求分区边界线段与其它分区边界线段交点的三维坐标，将交点的三维坐标记录在总三维坐标列表和该线三维坐标列表中；

2)根据上述得到的两个坐标列表得到分区边界列表，该列表包含所有分区边界对象，一个分区边界对象包含的信息有：边界线名称、按照顺序排列的交点；

3)在总三维坐标列表中找到唯一的三维坐标列表，对唯一三维坐标列表循环，得到编码点列表，该列表包含所有的编码点对象，一个编码点对象包含信息有：点三维坐标、包含边界线名称列表、对应边界线另一点三维坐标集合；

4)对所有编码点对象循环得到封闭区间为最小区间。

5.根据权利要求1所述的基于Revit的BIM构件施工编码创建方法，其特征在于，所述步骤3)中确定区间编码的步骤为：

保留组成编码区间边界线名称中的英文字母和数字部分，将首字符按照ASCⅡ值在65～90、97～122、48～57区间排列，在同一区间按照从小到大排列；若首字符相同，则取后续字母的ASCⅡ值按照数值从小到大排列，将排序完成后边界线名称中的英文字母和数字部分以字符“·”间隔得到分区编码。

6.根据权利要求1所述的基于Revit的BIM构件施工编码创建方法，其特征在于，所述步骤4)中判断构件定位点所属分区的方式采用射线法：以要判断的点向左或者向右作水平射线，与分区多边形交点的个数为奇数时则在分区的内部，若为偶数时则在分区的外部，其中，0个交点也为偶数个数交点。

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