CN113744406B - 一种基于Revit的构件外表面关系分析方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑施工技术领域，公开一种基于Revit的构件外表面关系分析方法，包括以下步骤：S100、基于Revit建立建筑物模型；S200、从建筑物模型中筛选出相邻构件；S300、获取相邻构件的几何信息及建筑信息；S400、分析相邻构件可能相交的面；S500、将相邻构件的每个面以及与其可能相交的面分别拉伸得到相应的多面体，并进行相交运算；S600、判断相邻构件的外表面关系；S700、修改外表面关系为相交的相邻构件的外表面。本发明根据Revit提供的构件基本几何信息，通过一系列算法分析出构件相对关系，并计算出实际的外表面，以此实现基于Revit的二次开发定制个性化功能。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种基于Revit的构件外表面关系分析方法。
背景技术
Revit是由Autodesk公司研发的一款用于构建建筑信息模型（BIM）的软件，其本质上是建模平台。Revit本身开放了一部分功能接口用于二次开发定制个性化功能，但其开放的功能不足以满足全部的开发要求。
以构件几何信息为例，Revit只开放了构件的几何尺寸信息，并没有提供其与其他构件之间关系的信息及生成相关图形功能函数，在一定程度上影响了个性化功能定制。
发明内容
基于以上问题，本发明的目的在于提供一种基于Revit的构件外表面关系分析方法，能够根据Revit提供的构件基本几何信息，通过一系列算法分析出构件相对关系，并计算出实际的外表面，以此实现基于Revit的二次开发定制个性化功能。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于Revit的构件外表面关系分析方法，包括以下步骤：
S100、基于Revit建立建筑物模型；
S200、从建筑物模型中筛选出相邻构件；
S300、获取相邻构件的几何信息及建筑信息；
S400、分析相邻构件可能相交的面；
S500、将相邻构件的每个面以及与其可能相交的面分别拉伸得到相应的多面体，并进行相交运算；
S600、判断相邻构件的外表面关系；
S700、修改外表面关系为相交的相邻构件的外表面。
作为本发明的基于Revit的构件外表面关系分析方法的优选方案，在步骤S100中，依据施工图，在Revit中建立建筑物模型，建筑物模型包括需要配模的构件以及构件间的剪切关系。
作为本发明的基于Revit的构件外表面关系分析方法的优选方案，需要配模的构件包括柱、剪力墙、梁和板。
作为本发明的基于Revit的构件外表面关系分析方法的优选方案，在步骤S200中，构建与建筑物模型中构件相对应的类型过滤器、相交过滤器及元素收集器，对元素收集器应用类型过滤器，过滤出需要分析的构件的第一列表，对第一列表中的构件分别应用相交过滤器，过滤出与其相交的构件的第二列表。
作为本发明的基于Revit的构件外表面关系分析方法的优选方案，在步骤S300中，遍历第一列表和第二列表中的构件，区分出内建族及可载入族，并分别获取相应的几何信息及建筑信息，以构建第三列表。
作为本发明的基于Revit的构件外表面关系分析方法的优选方案，对于内建族的构件，通过内置方式获得几何信息及建筑信息；对于可载入族的构件，通过获取其Solids属性获得几何信息及建筑信息。
作为本发明的基于Revit的构件外表面关系分析方法的优选方案，在步骤S500中，以第一面和第二面为例，第一面和第二面的外表面关系为相交、包含或相离，分别沿第一面和第二面的法向量及其反方向拉伸出预设单位长度，得到第一多面体和第二多面体，对第一多面体和第二多面体进行相交运算，得到第一多面体和第二多面体的交集部分S1。
作为本发明的基于Revit的构件外表面关系分析方法的优选方案，预设单位长度取值为1mm-10mm。
作为本发明的基于Revit的构件外表面关系分析方法的优选方案，在步骤S600中，计算第一多面体和第二多面体的交集部分S1的体积V1，若V1=0，则第一多面体和第二多面体不相交，第一面和第二面不相交；若V1≠0，则第一多面体和第二多面体相交，第一面和第二面相交，需要分别对第一面和第二面的原外表面进行修改。
作为本发明的基于Revit的构件外表面关系分析方法的优选方案，在步骤S700中，分别对第一多面体和第二多面体裁剪两者的交集部分S1，得到裁剪后的第三多面体和第四多面体，遍历第三多面体和第四多面体的所有面，找到完全重合的两个面即为修改后的外表面。
本发明的有益效果为：
本发明提供的基于Revit的构件外表面关系分析方法，包括以下步骤：S100、基于Revit建立建筑物模型；S200、从建筑物模型中筛选出相邻构件；S300、获取相邻构件的几何信息及建筑信息；S400、分析相邻构件可能相交的面；S500、将相邻构件的每个面以及与其可能相交的面分别拉伸得到相应的多面体，并进行相交运算；S600、判断相邻构件的外表面关系；S700、修改外表面关系为相交的相邻构件的外表面。本发明提供的基于Revit的构件外表面关系分析方法，根据Revit提供的构件基本几何信息，通过一系列算法分析出构件相对关系，并计算出实际的外表面，以此实现基于Revit的二次开发定制个性化功能，运用了信息化管理技术与传统的施工技术相结合，实现节约与高效，从根本上解决Revit未提供针对面和几何体的创建方式的困难。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的基于Revit的构件外表面关系分析方法的第一流程示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的基于Revit的构件外表面关系分析方法的第二流程示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的梁柱节点结构的结构示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的梁柱节点结构的爆炸示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的两个面关系为相交的结构示意图；
图6是本发明具体实施方式提供的两个面关系为包含的结构示意图；
图7是本发明具体实施方式提供的修改后的面的结构示意图。
图中：
1-第一梁体；2-第二梁体；3-柱体；4-第一矩形面；5-第二矩形面；6-第三矩形面；7-第四矩形面；8-第五矩形面；
71-第一区域；72-第二区域。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
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，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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
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；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。
如图1和图2所示，本实施例提供一种基于Revit的构件外表面关系分析方法，包括以下步骤：
S100、基于Revit建立建筑物模型。
在步骤S100中，依据施工图，在Revit中建立建筑物模型，建筑物模型包括需要配模的构件以及构件间的剪切关系。需要配模的构件包括柱、剪力墙、梁和板。
S200、从建筑物模型中筛选出相邻构件。
在步骤S200中，构建与建筑物模型中构件相对应的类型过滤器、相交过滤器及元素收集器，对元素收集器应用类型过滤器，过滤出需要分析的构件的第一列表，对第一列表中的构件分别应用相交过滤器，过滤出与其相交的构件的第二列表。
S300、获取相邻构件的几何信息及建筑信息。
在步骤S300中，遍历第一列表和第二列表中的构件，区分出内建族及可载入族，并分别获取相应的几何信息及建筑信息，以构建第三列表。对于内建族的构件，通过内置方式获得几何信息及建筑信息；对于可载入族的构件，通过获取其Solids属性获得几何信息及建筑信息。
S400、分析相邻构件可能相交的面。
S500、将相邻构件的每个面以及与其可能相交的面分别拉伸得到相应的多面体，并进行相交运算。
在步骤S500中，以第一面和第二面为例，第一面和第二面的外表面关系为相交、包含或相离，分别沿第一面和第二面的法向量及其反方向拉伸出预设单位长度，得到第一多面体和第二多面体，对第一多面体和第二多面体进行相交运算，得到第一多面体和第二多面体的交集部分S1。预设单位长度取值为1mm-10mm，根据建模模型的面积大小选择适宜相对较小的预设单位长度进行拉伸即可。
S600、判断相邻构件的外表面关系。
在步骤S600中，计算第一多面体和第二多面体的交集部分S1的体积V1，若V1=0，则第一多面体和第二多面体不相交，第一面和第二面不相交；若V1≠0，则第一多面体和第二多面体相交，第一面和第二面相交，需要分别对第一面和第二面的原外表面进行修改。
S700、修改外表面关系为相交的相邻构件的外表面。
在步骤S700中，分别对第一多面体和第二多面体裁剪两者的交集部分S1，得到裁剪后的第三多面体和第四多面体，遍历第三多面体和第四多面体的所有面，找到完全重合的两个面即为修改后的外表面。
本实施例提供的基于Revit的构件外表面关系分析方法，根据Revit提供的构件基本几何信息，通过一系列算法分析出构件相对关系，并计算出实际的外表面，以此实现基于Revit的二次开发定制个性化功能，运用了信息化管理技术与传统的施工技术相结合，实现节约与高效，从根本上解决Revit未提供针对面和几何体的创建方式的困难。
接下来，为方便理解，以梁柱节点结构为示例，对上述基于Revit的构件外表面关系分析方法进一步说明。
S100、基于Revit建立建筑物模型。
依据施工图，在Revit中建立梁柱节点结构的建筑物模型，如图3所示，梁柱节点结构包括第一梁体1、第二梁体2和柱体3。
由于每个人建模水平及对建筑、Revit的理解水平不同，建模结果未必为建模最佳方式。以图3为例，第一梁体1的底面与柱体3的顶面相平，第二梁体2伸入柱体3的内部。图3中所示的模型不符合常规建模要求，但由于本方法具有普遍适用性，需要考虑各种极端情况下分析结果的正确性，故使用上述模型进行分析。
S200、从建筑物模型中筛选出相邻构件。
首先，构建对应的类型过滤器、相交过滤器及元素收集器。
通过Revit中提供的接口获取Revit相关的信息。构建相关的相交过滤器、类型过滤器及元素收集器，其中类型过滤器分别应用内建类型中的OST_Structural Framing及OST_Structural Columns过滤出结构梁柱，如需过滤出墙、板、楼梯等其他构件，应分别应用OST_Walls、OST_Floors及OST_Stairs等其他内建属性。
其次，应用过滤器及收集器，生成需要计算的构件列表（L1）及与其相交其他构件的列表（L2）。
对收集器应用过滤器，过滤出需要分析的建筑构件，构建其列表L1。
对L1中的构件分别应用相交过滤器，过滤出与其相交的构件，构建列表L2。
S300、获取相邻构件的几何信息及建筑信息。
首先，遍历L2中的构件，区分出内建族及载入族。
其次，对于内建族，通过内置方式获得几何信息及建筑信息。
然后，对于载入族，通过获取其Solids属性获得几何信息及建筑信息。
最后，将上述信息建立新表（L3）
S400、分析相邻构件可能相交的面。
如图4所示，第一矩形面4与第二矩形面5、第三矩形面6、第四矩形面7法向量相同，均存在共面相交的可能性，是需要分析的对象，其中第一矩形面4与第三矩形面6、第四矩形面7不共面，所以被排除与第一矩形面4的分析。第一矩形面4与第五矩形面8由于法向量不同，不存在重合的可能，且由于Revit的模型限制，也不会存在相交的可能，因此被排除在分析范围外。
通过以上分析，可能相交的面为第一矩形面4与第二矩形面5、第三矩形面6与第四矩形面7。其中，第四矩形面7被分为第四矩形面7的第一区域71与第四矩形面7的第二区域72两部分，第四矩形面7的第一区域71为与第三矩形面6重合的部分，第四矩形面7第二区域72为非重合的部分。
S500、将相邻构件的每个面以及与其可能相交的面分别拉伸得到相应的多面体，并进行相交运算。
首先，以两个矩形面为例，这两个面可能为相交（如图5所示），包含（如图6所示）或相离。如图4所示，第一矩形面4和第二矩形面5为相交关系，第三矩形面6和第四矩形面7为包含关系。
其次，分别沿两个面法向量及其反方向拉伸出一个单位长度（可取1mm）使其成为多面体。
然后，对两个多面体进行相交运算，得到其交集S1，例如图5中的S1部分。
S600、判断相邻构件的外表面关系。
首先，计算交集S1的体积V1。
其次，若V1=0,说明两个多面体不相交，进而推论两个面不相交；若V1≠0，说明存在交集，进而推论两个面相交，需要对原表面进行修改。
S700、修改外表面关系为相交的相邻构件的外表面。
首先，对原有面拉伸后几何体裁剪交集S1，得到裁剪后的几何体。
其次，遍历两个几何体的所有面，找到完全重合的两个面即为修改后的面（如图7所示）。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种基于Revit的构件外表面关系分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100、基于Revit建立建筑物模型；
S200、从建筑物模型中筛选出相邻构件；
S300、获取相邻构件的几何信息及建筑信息；
S400、分析相邻构件可能相交的面；
S500、将相邻构件的每个面以及与其可能相交的面分别拉伸得到相应的多面体，并进行相交运算；
S600、判断相邻构件的外表面关系；
S700、修改外表面关系为相交的相邻构件的外表面；
在步骤S200中，构建与建筑物模型中构件相对应的类型过滤器、相交过滤器及元素收集器，对元素收集器应用类型过滤器，过滤出需要分析的构件的第一列表，对第一列表中的构件分别应用相交过滤器，过滤出与其相交的构件的第二列表。
2.根据权利要求1所述的基于Revit的构件外表面关系分析方法，其特征在于，在步骤S100中，依据施工图，在Revit中建立建筑物模型，建筑物模型包括需要配模的构件以及构件间的剪切关系。
3.根据权利要求2所述的基于Revit的构件外表面关系分析方法，其特征在于，需要配模的构件包括柱、剪力墙、梁和板。
4.根据权利要求1所述的基于Revit的构件外表面关系分析方法，其特征在于，在步骤S300中，遍历第一列表和第二列表中的构件，区分出内建族及可载入族，并分别获取相应的几何信息及建筑信息，以构建第三列表。
5.根据权利要求4所述的基于Revit的构件外表面关系分析方法，其特征在于，对于内建族的构件，通过内置方式获得几何信息及建筑信息；对于可载入族的构件，通过获取其Solids属性获得几何信息及建筑信息。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于Revit的构件外表面关系分析方法，其特征在于，在步骤S500中，以第一面和第二面为例，第一面和第二面的外表面关系为相交、包含或相离，分别沿第一面和第二面的法向量及其反方向拉伸出预设单位长度，得到第一多面体和第二多面体，对第一多面体和第二多面体进行相交运算，得到第一多面体和第二多面体的交集部分S1。
7.根据权利要求6所述的基于Revit的构件外表面关系分析方法，其特征在于，预设单位长度取值为1mm-10mm。
8.根据权利要求6所述的基于Revit的构件外表面关系分析方法，其特征在于，在步骤S600中，计算第一多面体和第二多面体的交集部分S1的体积V1，若V1=0，则第一多面体和第二多面体不相交，第一面和第二面不相交；若V1≠0，则第一多面体和第二多面体相交，第一面和第二面相交，需要分别对第一面和第二面的原外表面进行修改。
9.根据权利要求8所述的基于Revit的构件外表面关系分析方法，其特征在于，在步骤S700中，分别对第一多面体和第二多面体裁剪两者的交集部分S1，得到裁剪后的第三多面体和第四多面体，遍历第三多面体和第四多面体的所有面，找到完全重合的两个面即为修改后的外表面。
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| GR01 | Patent grant | ||
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