CN116883609B - 基于dynamo的cad结构平面快速转三维模型方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供基于DYNAMO的CAD结构平面快速转三维模型方法，属于建筑信息数字化模型技术领域，利用DYNAMO可视化编程软件在Revit中完成楼层标高、结构轴网、柱、墙、梁、楼板等结构构件三维模型的自动创建，快速将列表或截面注写方式表达的混凝土结构平法CAD二维施工图转换为结构BIM信息模型，实现结构三维模型建模规范化、标准化，提高结构模型建模效率、推动BIM技术在建筑施工过程中的广泛应用、降低BIM技术的建模成本。
Description
技术领域
本发明属于建筑信息数字化模型技术领域，具体涉及一种基于DYNAMO的CAD结构平面快速转三维模型方法。。
背景技术
以BIM为代表的智能建造技术正在建筑行业全面开展，但是，当前BIM结构模型的建模仍然以手工建模为主，导致建模效率低、模型构件间连接不规范、模型格式不符合标准等问题，这给在BIM模型的基础上开展相关应用造成了极大的困难。
目前常见的CAD二维图纸自动转三维模型的方法存在着如下问题：1.基于标准CAD图纸研发，对于CAD图纸的绘制要求较高，需要对CAD图纸进行预处理，前期准备工作量大；2.大多数的建模方法只能针对平面注写法的CAD结构图纸进行自动建模，对于列表法不能够很好的进行适应。
因此行业急需一种能够适用于目前国内常用的各种CAD图纸表示方法的，且建模过程可控的自动化、标准化BIM模型创建方法。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明提供一种基于DYNAMO的CAD结构平面快速转三维模型方法，以解决上述技术问题。
第一方面，本发明提供一种基于DYNAMO的CAD结构平面快速转三维模型方法，具体包括以下步骤：
S1：楼层标高及轴网创建：打开预设的结构项目文件样板，将包含楼层及轴网信息的CAD图导入Revit中，利用DYNAMO读取楼层名称、层高、首层底高程及轴网信息，依据读取到信息自动在Revit中创建楼层标高、轴网；
S2：结构柱自动建模：将CAD结构柱二维平面图导入到Revit相应楼层平面中，利用DYNAMO生成结构柱明细表，依据结构柱明细表创建圆形柱及矩形柱族类型，读取结构柱轮廓中心点坐标，在中心点处生成与结构柱名称标注相匹配的结构柱族实例；利用平面轮廓及所在位置直接拉伸相应层高高度生成异形柱模型；
S3：结构墙自动建模：将CAD结构墙二维平面图导入到Revit相应楼层平面中，利用DYNAMO生成结构墙明细表，依据结构墙明细表创建对应的结构墙族类型；读取墙轮廓线，将方向相同的墙轮廓线进行两两分组，确定组内距离最小的两条墙轮廓线的中心线；在墙轮廓线的中心线处生成与结构墙名称标注相匹配的结构墙类型实例；
S4：结构梁自动建模：将CAD结构梁二维平面图导入到Revit相应楼层标高平面中，利用DYNAMO生成结构梁明细表，依据结构梁明细表创建对应的结构梁族类型；读取结构梁边线将结构梁边线按方向进行两两分组，将组内将距离最近的两条平行结构梁边线的中心线，沿梁边线的中心线创建与结构梁名称标注相匹配的结构梁类型实例；结构梁模型创建完成后选择需要调整高度的结构梁，调整结构梁至对应的标高；
S5：结构楼板自动建模：读取S2-S4创建的结构柱、结构墙、结构梁模型并合并为一个实体，获取合并实体与楼板所在标高平面的相交图形边线组成的封闭图形，将封闭图形拉伸默认楼板厚度获得初步楼板模型；将CAD结构楼板二维平面图导入Revit中，筛选CAD图纸识别区域内需调整板厚及标高的结构楼板并调整相应参数。
进一步的，S1包括：
标高建模：利用Revit打开预先载入的含有结构柱、结构墙、结构梁、结构楼板的项目样板并保存为新项目，将包含楼层信息的CAD二维平面图导入到Revit项目文件中，利用Select Model Elements选择楼层名称、层高及首层底高程文字，利用TextNote.Text节点提取楼层名称、层高及首层底高程信息，利用Element.Location节点形成楼层名称及层高文字在Revit中的文字定位点坐标列表，依据读取到的文字定位点坐标将楼层名称及层高文字分别进行排序，将排序后的楼层名称与层高进行匹配后输出至Excel表格中，形成Excel格式的结构楼层名称与层高表，检查Excel结构楼层名称与层高表的正确性，确认正确后，利用ImportExcel节点读取Excel结构楼层名称与层高表，依据首层底标高h，各层层高Hi，计算第n层的顶标高公式为，利用Level.ByElevationAndName节点生成Revit模型结构标高；
轴网建模：将含有轴网的CAD结构平面图导入Revit中，利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取轴网轴线及轴网名称，利用Grid.ByLine节点生成Revit中的轴网轴线，利用Element.Location节点读取轴网名称文字对应的文字定位点坐标，求取与轴线距离最小的轴网名称，利用Element.SetParameterByName节点将轴线名称重命名为距离最小的轴网名称。
进一步的，构件明细表生成方式包括：
结构柱或结构墙明细表生成：将CAD结构柱或结构墙二维平面图导入Revit中，识别CAD结构柱或结构墙平面图的表示方式为列表注写还是截面注写，若为列表注写则：读取二维平面图中的结构柱或结构墙明细表，利用TextNote.Text及Element.Location节点分别读取二维平面图的结构柱或结构墙名称及尺寸文字图元的文字信息及定位点坐标，并将结构柱或结构墙名称及尺寸文字图元按定位点坐标位置进行排序，将排序后的结构柱或结构墙名称及尺寸文字图元逐个匹配成组并输出至Excel表格中，形成Excel格式的结构柱或结构墙明细表；若为截面注写则：利用CADTextData.FromLayers节点读取结构柱或结构墙名称及尺寸标注，并提取结构柱或结构墙名称及对应的尺寸输出至Excel文件中，形成Excel格式的结构柱或结构墙明细表；
结构梁明细表生成：将CAD的结构梁平面图导入Revit项目文件中，利用CADTextData.FromLayers节点读取结构梁名称及尺寸标注，将其中重复的结构梁名称及尺寸进行删除，并利用String.Split节点分别提取结构梁名称及对应的尺寸并输出至Excel文件中，形成Excel格式的结构梁明细表。
进一步的，S2包括：
结构柱类型划分及族类型生成：判断Excel结构柱明细表中的结构柱截面尺寸标注形式，若截面尺寸标注形式为b×c则结构柱为矩形柱，b为结构柱宽，c为结构柱长，若截面尺寸标注形式为d则结构柱为圆形柱，d为圆形柱直径，其他标注形式则为异形柱，对于矩形柱及圆形柱，分别调用预先载入的矩形柱及圆形柱族，利用ElementTypes.Duplicate节点以“结构楼层名称+结构柱名称”的命名形式创建结构柱族类型，根据结构柱尺寸修改相应结构柱族类型的尺寸参数；
矩形柱及圆形柱模型建模：利用Centroid节点读取结构柱外边缘线的中心点坐标，利用CADTextData.FromLayers读取导入的二维平面图中的结构柱名称标注文字信息及文字定位点坐标，将结构柱轮廓线中心点坐标与距离最小的结构柱名称标注文字相匹配，筛选出矩形柱与圆形柱名称标注并将与之匹配的结构柱外轮廓中心点坐标作为结构柱放置定位点，放置相应族类型的结构柱；
异形柱模型建模：筛选出异形柱名称标注及与之匹配的结构柱外轮廓封闭曲线，根据异形柱所在楼层层高H，利用Surface.ByPatch及Surface.Thicken将异形柱封闭图形转化为以封闭曲线图层为外轮廓，高度为H的几何实体，利用FamilyInstance.ByGeometry节点将获取的几何实体转化为Revit中的异形结构柱模型，并以“结构柱楼层标高+结构柱名称”的形式命名异形结构柱。
进一步的，S3包括：
结构墙族类型生成：利用Data.ImportExcel节点读取生成的Excel格式结构墙明细表，依据结构墙名称利用ElementTypes.Duplicate节点以“结构楼层名称+结构墙名称”的命名形式创建结构墙族类型，根据对应的结构墙尺寸利用Element.SetParameterByName修改相应的结构墙族类型的墙厚尺寸参数，完成结构墙族类型生成；
求取结构墙定位线：利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构墙轮廓线，输入结构墙的最大厚度hmax，筛选出长度大于hmax的结构墙轮廓线，利用GroupByParallel节点将筛选后的结构墙轮廓线按方向进行分组，将分组后的结构墙轮廓线两端分别延长hmax的长度，利用GroupByIntersect节点将同一方向的延长后相交的结构墙轮廓线再次分组，读取再次分组的结构墙轮廓线的起点坐标及终点坐标，利用Line.ByBestFitThroughPoints节点将获取的同一分组内的起点坐标及终点坐标转化为一条直线，将获取的直线两端分别缩短hmax的长度，求取同一方向分组内每条墙轮廓线之间的距离，将距离最近的两条墙轮廓线进行成组，求取成组后两条墙轮廓线的中心线作为结构墙定位线；
结构墙模型建模：利用CADTextData.FromLayers读取结构墙名称标注文字信息，利用CADTextData.OriginPoint节点读取结构墙名称标注文字定位点坐标，利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构墙标注引线，将结构墙标注引线与距离最小的结构墙名称标注文字匹配，利用Geometry.DoesIntersect节点求取与结构墙定位线相交的结构墙标注引线，并将与标注引线匹配的结构墙名称标注文字与相交的结构墙定位线匹配，利用Wall.ByCurveAndLevels节点沿结构墙定位线创建与结构墙名称标注文字对应的结构墙族类型的结构墙模型。
进一步的，S4包括：
结构梁族类型生成：利用Data.ImportExcel节点读取生成的Excel格式结构梁明细表，依据结构梁名称利用ElementTypes.Duplicate节点以“结构楼层名称+结构梁名称”的命名形式创建结构梁族类型，根据对应的结构梁尺寸利用Element.SetParameterByName修改相应的结构梁族类型的梁高、梁宽尺寸参数；
结构梁模型建模：读取导入的二维平面图中的结构梁标注引线，读取结构梁名称标注文字图元的文字信息及文字定位点坐标，将结构梁标注引线与距离最小的结构梁名称标注文字匹配，利用Geometry.DoesIntersect节点求取与结构梁中心线相交的结构梁标注引线，并将与标注引线匹配的结构梁名称标注文字与结构梁中心线匹配，利用StructuralFraming.BeamByCurve节点沿结构梁中心线创建与结构梁名称标注文字对应的结构梁族类型的结构梁图元模型；
结构梁标高调整：读取导入的CAD二维平面纸中的结构梁相对高度文字信息及定位点坐标，将结构梁相对高度文字图元与距离最小的结构梁匹配，判断同一结构梁匹配相对高度文字图元的数量，若为一个，则利用Element.SetParameterByName节点，根据相对高度文字同时调整结构梁的“起点标高偏移”及“终点标高偏移”参数；若为两个，则将靠近相等高度较小值的一端定义为结构梁起点，另一端为结构梁终点，分别调整 “起点标高偏移”及“终点标高偏移”参数。
进一步的，S5包括：
结构楼板模型初步建模：将S2至S4中创建的结构柱、结构墙、结构梁读取至DYNAMO中，利用Element.Solids及Solid.ByUnion节点将读取到结构图元整合为一个实体，输入结构楼板所在标高，利用Plane.ByOriginNormal节点在输入的标高处生成标高平面，利用Geometry.Intersect求取整合的实体与标高平面的相交图形，并利用Surface.PerimeterCurves获取相交图形的所有边缘线即为要生成的楼板的边线，利用PolyCurve.ByJoinedCurves将闭合的边线成组，每一组即为其中一块楼板的边线，利用Floor.ByOutlineTypeAndLevel节点调用默认厚度的结构楼板族，依据获得各楼板边线及楼板标高，创建各结构楼板；
结构楼板模型调整：将CAD格式的结构楼板施工平面图导入Revit项目文件，读取楼板相对高度标注文字，并利用CADTextData.OriginPoint节点求取楼板相对高度标注文字定位点坐标，求取文字定位点坐标与各结构楼板中心点的距离，将楼板相对高度标注文字与距离最近的结构楼板进行匹配，利用Element.SetParameterByName节点将楼板的“自标高的高度偏移”参数调整为楼板相对高度标注对应的数值，读取楼板不同厚度标识区域的外轮廓，匹配各外轮廓对应的楼板厚度，利用Surface.ByPatch节点将标识区域外轮廓转化为曲面，利用Geometry.DoesIntersect节点，求取与标识区域相交的楼板，根据输入的楼板厚度值调整与标识区域相交的楼板厚度参数，完成结构楼板模型建模。
本发明的有益效果在于：本发明提供的一种基于DYNAMO的CAD结构平面快速转三维模型方法，融合列表法进行二维转三维的建模工作，可以实现BIM结构模型的自动化建模，提高了BIM结构模型的建模效率；无需CAD图纸进行预处理，真正的实现了快速转换；过程资料进行实时检查修正，避免造成最终建模结果与实际图纸存在较大的误差，需要耗费人力去检查修正。此外，本方法保证了BIM结构模型的规范性，有利于推动以BIM为基础的智能建造技术的发展和应用。
此外，由于自动建模过程不可控，在建模过程中，本方法能够对建模的过程资料（例如明细表）进行实时检查修正，避免最终建模结果与实际图纸存在较大的误差，无需后期单独耗费人力去检查修正。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本发明的一个实施例方法的示意性流程图；
图2为本发明一个实施例创建的结构楼层标高；
图3为本发明一个实施例创建的轴网模型；
图4为本发明一个实施例创建的结构柱模型；
图5为本发明一个实施例CAD格式的结构墙明细表；
图6为本发明一个实施例创建的结构墙模型；
图7为本发明一个实施例生成的结构梁明细表；
图8为本发明一个实施例创建的结构梁模型；
图9为本发明实施例创建的结构楼板模型。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
下面对本发明中出现的关键术语进行解释。
Revit是一款专为建筑信息模型(BIM)构建的，可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更高的建筑设计的工具。但是本发明的方法不局限于Revit；所有应用本建模方法进行编程的程序均在本发明的保护范围之内。
Dynamo是搭载于Revit软件中的一款可视化编程的插件，用于定义关系和创建算法，可以在三维空间中生成几何图形并进行数据处理。但是本发明的方法不局限于DYNAMO；所有应用本建模方法进行编程的程序均在本发明的保护范围之内。
本发明实施的前提是已经有CAD二维图纸，而本发明是将二维的CAD图纸导入到Revit软件中，利用DYNAMO插件进行三维建模的方法。
本发明提前载入的各种模型族是参数化的构件模型的嵌套集合。
如图1所示，本发明提供一种基于DYNAMO的CAD结构平面快速转三维模型方法，具体包括以下步骤：
S1：楼层标高及轴网创建：打开预设的结构项目文件样板，将包含楼层及轴网信息的CAD图导入Revit中，利用DYNAMO读取楼层名称、层高、首层底高程及轴网信息，利用读取到的信息自动在Revit中创建楼层标高、轴线及轴号图元，并依据CAD轴号名称进行编号；
S2：结构柱自动建模：将CAD结构柱二维平面图导入到Revit相应楼层标高平面中，利用DYNAMO读取结构柱名称及尺寸信息形成结构柱明细表，依据结构柱尺寸标注形式将结构柱分为矩形柱、圆形柱及异形柱；调用提前载入的矩形柱及圆形柱族创建相应的族类型并调整族类型的尺寸，读取结构柱轮廓中心点作为结构柱定位点并读取结构柱名称标注，在定位点处生成对应结构柱名称的矩形柱及圆形柱族类型实例；利用平面轮廓及所在位置直接拉伸相应层高高度生成异形柱模型；
S3：结构墙自动建模：将CAD结构墙二维平面图导入到Revit相应楼层标高平面中，利用DYNAMO读取结构墙名称及尺寸信息形成结构墙明细表，依据结构墙明细表调用预先载入的结构墙族创建对应的族类型并调整族类型的尺寸；读取墙轮廓线，将方向相同的墙轮廓线进行两两分组，将组内距离最小的两条墙轮廓线的中心线作为结构墙定位线；读取结构墙名称标注，并输入墙顶标高及底标高，在结构墙定位线处生成与结构墙名称标注相匹配的结构墙类型实例；读取结构墙洞标注及墙洞定位线，在墙洞定位线处生成相应的墙洞；
S4：结构梁自动建模：将CAD结构梁二维平面图导入到Revit相应楼层标高平面中，利用DYNAMO读取结构梁名称及尺寸信息形成结构梁明细表，依据形成的结构梁明细表调用预先载入的结构梁族创建对应的族类型，并依据结构梁明细表调整对应族类型的尺寸，读取结构梁边线将结构梁边线按方向进行两两分组，将组内将距离最近的两条平行结构梁边线的中心线作为结构梁定位线，读取结构梁名称标注，沿结构梁定位线创建与结构梁名称标注相匹配的结构梁类型实例；结构梁模型创建完成后选择需要调整高度的结构梁，自动调整结构梁的“起点标高偏移”及“终点标高偏移”参数至对应的标高，完成结构梁模型建模；
S5：结构楼板自动建模：读取S2-S4创建的结构柱、结构墙、结构梁模型并合并为一个实体，输入要建模的结构楼板标高，获取合并的所述实体与楼板标高所在平面的相交图形，获取相交图形的边线组成的封闭图形，输入默认楼板厚度，将封闭图形拉伸所述楼板厚度即可获得初步楼板模型；将CAD结构楼板二维平面图导入Revit中，读取需要调整楼板厚度的识别区域，筛选识别区域内需调整板厚的结构楼板并调整相应厚度；读取楼板洞口图层，在生成的初步楼板模型上依据洞口形状拉伸出相应的剪切洞口，完成结构楼板模型建模。
可选地，作为一种实施例，S1包括：
标高建模：利用Revit打开预先载入结构柱、结构墙、结构梁、结构楼板的项目样板并保存为新项目，将包含楼层信息的CAD二维平面图导入到Revit项目文件中，利用SelectModel Elements选择CAD中楼层名称、层高及首层底高程文字，利用TextNote.Text节点提取楼层名称、层高及首层底高程信息，利用Element.Location节点形成楼层名称及层高文字的文字定位点坐标列表，依据读取到的文字定位点坐标将楼层名称及层高文字分别进行排序，将排序后的楼层名称与层高进行匹配后输出至Excel表格中，形成Excel格式的结构楼层名称与层高表，检查Excel结构楼层名称与层高表的正确性，确认正确后，利用ImportExcel节点读取Excel结构楼层名称与层高表，本实施例中首层底标高为-5.14m，则第四层即楼层3的顶标高为-5.14+5.1×4=15.26m，其余楼层顶标高计算方法亦然，利用Level.ByElevationAndName节点生成Revit模型结构标高如图2所示。
轴网建模：将含有轴网的CAD结构平面图导入Revit中，利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取轴网轴线及轴网名称，利用Grid.ByLine节点生成Revit中的轴网轴线，利用Element.Location节点读取轴网名称对应的文字定位点坐标，求取与轴线距离最小的轴网名称，利用Element.SetParameterByName节点将轴线名称重命名为距离最小的轴网名称，完成如图3所示的Revit模型轴网建模。
可选地，作为一种实施例，S2包括：
结构柱明细表生成：将CAD中结构柱的二维平面图导入Revit中，识别CAD结构柱平面图的表示方式为列表注写方式还是截面注写方式，本实施例的结构柱平面施工图注写方式为列表注写方式，则：读取CAD图中的结构柱明细表，利用TextNote.Text节点读取分解后的结构柱名称及尺寸文字图元，利用Element.Location节点分别读取结构柱名称及尺寸文字图元的文字定位点坐标，并将结构柱名称及尺寸文字图元按文字定位点坐标从上到下、从左到右的顺序进行排序，将排序后的结构柱名称及尺寸文字图元逐个匹配并成组，将匹配后的结构柱名称及尺寸文字图元输出至Excel表格中，形成Excel格式的结构柱明细表并检查明细表的正确性；
结构柱类型划分及族类型生成：判断Excel结构柱明细表中的结构柱截面尺寸标注形式，若截面尺寸标注形式为b×c则结构柱为矩形柱，b为结构柱宽即结构柱截面短边边长，c为结构柱长即结构柱截面长边边长，若截面尺寸标注形式为d则结构柱为圆形柱，d为圆形柱直径，其他标注形式则为异形柱，对于矩形柱及圆形柱，分别调用预先载入的矩形柱及圆形柱族，利用ElementTypes.Duplicate节点，以本实施例所在结构楼层标高3加结构柱名称的形式如：“标高3+KZ1”命名形式创建结构柱柱族类型，根据结构柱尺寸利用Element.SetParameterByName修改相应的结构柱族类型的尺寸参数，完成结构柱族类型生成；
矩形柱及圆形柱模型建模：将CAD结构柱二维平面图导入Revit中，利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构柱外边缘线，利用Curve.Patch节点将结构柱外轮廓线组成封闭曲线，利用Centroid节点读取结构柱外轮廓封闭曲线的中心点坐标，利用CADTextData.FromLayers读取结构柱名称标注文字信息，利用CADTextData.OriginPoint节点读取结构柱名称标注文字定位点坐标，求取各结构柱轮廓线中心点坐标与各结构柱名称标注文字定位点坐标的距离，将结构柱轮廓线中心点与距离最小的结构柱名称标注文字相匹配，筛选出矩形柱与圆形柱名称标注并将与之匹配的结构柱外轮廓中心点坐标作为结构柱放置定位点，利用FamilyInstance.ByPointAndLevel节点放置相应族类型的结构柱，完成矩形柱及圆形柱模型建模。
异形柱模型建模：筛选出异形柱名称标注及与之匹配的结构柱外轮廓封闭曲线，根据异形柱所在楼层层高H，利用Surface.ByPatch及Surface.Thicken将异形柱封闭图形转化为以封闭曲线图层为外轮廓，高度为H的几何实体，利用FamilyInstance.ByGeometry节点将获取的几何实体转化为Revit中的异形结构柱模型，并以“结构柱楼层标高+结构柱名称”的形式命名异形结构柱。
结构柱建模完成后，需要在Revit中依据CAD结构柱施工图纸进行人工复核，以避免由于软件问题造成的结构柱位置错误，最终完成如图4所示结构柱模型建模。
可选地，作为一种实施例，S3包括：
结构墙明细表生成：将CAD结构墙平面图导入Revit项目文件中，识别CAD结构墙平面图的表示方式为列表注写方式还是截面注写方式，本实施例CAD结构墙平面图的表示方式为列表注写方式如图5所示，则：读取CAD图纸中的结构墙明细表，利用TextNote.Text节点读取分解后的结构墙名称及尺寸文字图元，利用Element.Location节点分别读取结构墙名称及尺寸文字图元的文字定位点坐标，并将结构墙名称及尺寸文字图元按文字定位点坐标从上到下、从左到右的顺序进行排序，将排序后的结构墙名称及尺寸文字图元逐个匹配并成组，将匹配后的结构墙名称及尺寸文字图元输出至Excel表格中，形成Excel格式的结构墙明细表并检查明细表的正确性；
结构墙族类型生成：利用Data.ImportExcel节点读取生成的Excel格式结构墙明细表，依据结构墙名称利用ElementTypes.Duplicate节点以“结构楼层名称+结构墙名称”（如“标高3+Q1”）的命名形式创建结构墙族类型，根据对应的结构墙尺寸利用Element.SetParameterByName修改相应的结构墙族类型的墙厚尺寸参数，完成结构墙族类型生成；
求取结构墙定位线：利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构墙轮廓线，输入结构墙的最大厚度hmax，筛选出长度大于hmax的结构墙轮廓线，利用GroupByParallel节点将筛选后的结构墙轮廓线按方向进行分组，将分组后的结构墙轮廓线两端分别延长hmax的长度，利用GroupByIntersect节点将同一方向的延长后相交的结构墙轮廓线再次分组，读取再次分组的结构墙轮廓线的起点坐标及终点坐标，利用Line.ByBestFitThroughPoints节点将获取的同一分组内的起点坐标及终点坐标转化为一条直线，将获取的直线两端分别缩短hmax的长度，从而保证每个结构墙有且只有两条相隔间距等于墙厚的线，求取同一方向分组内每条墙轮廓线之间的距离，将距离最近的两条墙轮廓线进行成组，求取成组后两条墙轮廓线的中线作为结构墙定位线；
结构墙模型建模：利用CADTextData.FromLayers读取结构墙名称标注文字信息，利用CADTextData.OriginPoint节点读取结构墙名称标注文字定位点坐标，利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构墙标注引线，将结构墙标注引线与距离最小的结构墙名称标注文字匹配，利用Geometry.DoesIntersect节点求取与结构墙中心线相交的结构墙标注引线，并将与标注引线匹配的结构墙名称标注文字与相交的结构墙中心线匹配，利用Wall.ByCurveAndLevels节点沿结构墙中心线创建与结构墙名称标注文字对应的结构墙族类型的结构墙模型；完成如图6所示的结构墙模型建模。本实施例中没有墙洞，故不需要进行墙洞建模。
可选地，作为一种实施例，S4包括：
结构梁明细表生成：将CAD的结构梁平面图导入Revit项目文件中，利用CADTextData.FromLayers节点读取结构梁名称及尺寸标注，将其中重复的结构梁名称及尺寸进行删除，并利用String.Split节点分别提取结构梁名称及对应的尺寸，将提取出的结构梁名称及对应的尺寸值输出至Excel文件中，形成Excel格式的结构梁明细表；本实施例上述方法适用于平面法注写表示的结构梁施工平面图对于截面注写法表示的结构梁施工平面图，需要人工进行Excel结构梁明细表的编写，完成结构梁明细表如图7所示并检查明细表的正确性。
结构梁族类型生成：利用Data.ImportExcel节点读取生成的Excel格式结构梁明细表，依据结构梁名称利用ElementTypes.Duplicate节点以“结构楼层名称+结构梁名称”的命名形式创建结构梁族类型，根据对应的结构梁尺寸利用Element.SetParameterByName修改相应的结构梁族类型的梁高、梁宽尺寸参数，完成结构梁族类型生成；
结构梁模型建模：利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构梁边线，利用GroupByParallel节点将结构梁边线按方向进行分组，利用Curve.Extend节点将按方向分组后的结构梁边线两端分别延长预设长度，利用GroupByIntersect节点将同一方向的延长后相交的结构梁边线再次分组，读取再次分组的结构梁边线的起点坐标及终点坐标，利用Line.ByBestFitThroughPoints节点将获取的同一分组内的起点坐标及终点坐标转化为一条直线，将获取的直线两端分别缩短预设长度，从而保证每根梁有且只有两根边线与之对应，求取按方向分组且合并完成的结构梁边线之间的距离，将方向相同且距离最近的两根梁边线进行匹配，读取匹配后的两根梁边线的中心线，利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构梁标注引线，利用CADTextData.FromLayers节点，读取结构梁名称标注文字图元，利用CADTextData.OriginPoint节点读取结构梁名称标注文字图元的文字定位点坐标，将结构梁标注引线与距离最近的结构梁名称标注文字匹配，利用Geometry.DoesIntersect节点求取与结构梁中心线相交的结构梁标注引线，并将与标注引线匹配的结构梁名称标注文字与结构梁中心线匹配，利用StructuralFraming.BeamByCurve节点沿结构梁中心线创建与结构梁名称标注文字对应的结构梁族类型的结构梁图元模型；
结构梁高度调整：利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构梁相对高度文字，利用CADTextData.OriginPoint节点读取结构梁相对高度文字图元的文字定位点坐标，求取结构梁相对高度文字图元与各结构梁的距离，将结构梁相对高度文字图元与距离最小的结构梁匹配，判断同一结构梁匹配相对高度文字图元的数量，若为一个，则利用Element.SetParameterByName节点，根据相对高度文字同时调整结构梁的“起点标高偏移”及“终点标高偏移”参数，若匹配数量为两个，则判断两个相对高度文字图元与结构梁两端点的距离，将靠近相等高度较小值的一端定义为结构梁起点，另一端为结构梁终点，用Element.SetParameterByName节点，根据相对高度文字分别调整结构梁的“起点标高偏移”及“终点标高偏移”参数，完成如图8所示的结构梁模型建模。
可选地，作为一种实施例，S5包括：
结构楼板模型初步建模：将S2至S4中创建的结构柱、结构墙、结构梁读取至DYNAMO中，利用Element.Solids及Solid.ByUnion节点将读取到结构图元整合为一个实体，输入结构楼板所在标高，利用Plane.ByOriginNormal节点在输入的标高处生成标高平面，利用Geometry.Intersect求取整合的实体与标高平面的相交图形，并利用Surface.PerimeterCurves获取相交图形的所有边缘线即为要生成的楼板的边线，利用PolyCurve.ByJoinedCurves将闭合的边线成组，每一组即为其中一块楼板的边线，利用Floor.ByOutlineTypeAndLevel节点调用默认厚度的结构楼板族，依据获得各楼板边线及楼板标高，创建各结构楼板。
结构楼板模型调整：将CAD格式的结构楼板施工平面图导入Revit项目文件，读取楼板相对高度标注文字，并利用CADTextData.OriginPoint节点求取楼板相对高度标注文字定位点坐标，求取文字定位点坐标与各结构楼板中心点的距离，将楼板相对高度标注文字与距离最近的结构楼板进行匹配，利用Element.SetParameterByName节点将楼板的“自标高的高度偏移”参数调整为楼板相对高度标注对应的数值，读取楼板不同厚度标识区域的外轮廓，匹配各外轮廓对应的楼板厚度，利用Surface.ByPatch节点将标识区域外轮廓转化为曲面，利用Geometry.DoesIntersect节点，求取与标识区域相交的楼板，根据输入的楼板厚度值调整与标识区域相交的楼板厚度参数，利用CAD.CurvesFromCADLayers节点，读取楼板洞口外轮廓线，利用connectorHole.ByEdge节点，根据洞口外轮廓线生成相应剪切洞口，并利用Python编程，使剪切洞口剪切相应结构楼板，完成如图9所示的结构楼板模型建模。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内或任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种基于DYNAMO的CAD结构平面快速转三维模型方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1：楼层标高及轴网创建：打开预设的结构项目文件样板，将包含楼层及轴网信息的CAD图导入Revit中，利用DYNAMO读取楼层名称、层高、首层底高程及轴网信息；依据读取到信息自动在Revit中创建楼层标高、轴网；具体包括：选择楼层名称、层高及首层底高程文字，提取楼层名称、层高及首层底高程信息，形成楼层名称及层高文字在Revit中的文字定位点坐标列表，依据读取到的文字定位点坐标将楼层名称及层高文字分别进行排序，输出至Excel表格中，读取Excel结构楼层名称与层高表，依据首层底标高h，各层层高Hi，计算第n层的顶标高公式为；读取轴网轴线及轴网名称，生成Revit中的轴网轴线，读取轴网名称文字对应的文字定位点坐标，求取与轴线距离最小的轴网名称，将轴线名称重命名为距离最小的轴网名称；
S2：结构柱自动建模：将CAD结构柱二维平面图导入到Revit相应楼层平面中，利用DYNAMO生成结构柱明细表，依据结构柱明细表创建圆形柱及矩形柱族类型，读取结构柱轮廓中心点坐标，在中心点处生成与结构柱名称标注相匹配的结构柱族实例；利用平面轮廓及所在位置直接拉伸相应层高高度生成异形柱模型；
S3：结构墙自动建模：将CAD结构墙二维平面图导入到Revit相应楼层平面中，利用DYNAMO生成结构墙明细表，依据结构墙明细表创建对应的结构墙族类型；读取墙轮廓线，将方向相同的墙轮廓线进行两两分组，确定组内距离最小的两条墙轮廓线的中心线；在墙轮廓线的中心线处生成与结构墙名称标注相匹配的结构墙类型实例；
S4：结构梁自动建模：将CAD结构梁二维平面图导入到Revit相应楼层标高平面中，利用DYNAMO生成结构梁明细表，依据结构梁明细表创建对应的结构梁族类型；读取结构梁边线将结构梁边线按方向进行两两分组，将组内将距离最近的两条平行结构梁边线的中心线，沿梁边线的中心线创建与结构梁名称标注相匹配的结构梁类型实例；结构梁模型创建完成后选择需要调整高度的结构梁，调整结构梁至对应的标高；
S5：结构楼板自动建模：读取S2-S4创建的结构柱、结构墙、结构梁模型并合并为一个实体，获取合并实体与楼板所在标高平面的相交图形边线组成的封闭图形，将封闭图形拉伸默认楼板厚度获得初步楼板模型；将CAD结构楼板二维平面图导入Revit中，筛选CAD图纸识别区域内需调整板厚及标高的结构楼板并调整相应参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S1包括：
标高建模：利用Revit打开预先载入的含有结构柱、结构墙、结构梁、结构楼板的项目样板并保存为新项目，将包含楼层信息的CAD二维平面图导入到Revit项目文件中，利用Select Model Elements选择楼层名称、层高及首层底高程文字，利用TextNote.Text节点提取楼层名称、层高及首层底高程信息，利用Element.Location节点形成楼层名称及层高文字在Revit中的文字定位点坐标列表，依据读取到的文字定位点坐标将楼层名称及层高文字分别进行排序，将排序后的楼层名称与层高进行匹配后输出至Excel表格中，形成Excel格式的结构楼层名称与层高表，检查Excel结构楼层名称与层高表的正确性，确认正确后，利用ImportExcel节点读取Excel结构楼层名称与层高表，依据首层底标高h，各层层高Hi，计算第n层的顶标高公式为，利用Level.ByElevationAndName节点生成Revit模型结构标高；
轴网建模：将含有轴网的CAD结构平面图导入Revit中，利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取轴网轴线及轴网名称，利用Grid.ByLine节点生成Revit中的轴网轴线，利用Element.Location节点读取轴网名称文字对应的文字定位点坐标，求取与轴线距离最小的轴网名称，利用Element.SetParameterByName节点将轴线名称重命名为距离最小的轴网名称。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构件明细表生成方式包括：
结构柱或结构墙明细表生成：将CAD结构柱或结构墙二维平面图导入Revit中，识别CAD结构柱或结构墙平面图的表示方式为列表注写还是截面注写，若为列表注写则：读取二维平面图中的结构柱或结构墙明细表，利用TextNote.Text及Element.Location节点分别读取二维平面图的结构柱或结构墙名称及尺寸文字图元的文字信息及定位点坐标，并将结构柱或结构墙名称及尺寸文字图元按定位点坐标位置进行排序，将排序后的结构柱或结构墙名称及尺寸文字图元逐个匹配成组并输出至Excel表格中，形成Excel格式的结构柱或结构墙明细表；若为截面注写则：利用CADTextData.FromLayers节点读取结构柱或结构墙名称及尺寸标注，并提取结构柱或结构墙名称及对应的尺寸输出至Excel文件中，形成Excel格式的结构柱或结构墙明细表；
结构梁明细表生成：将CAD的结构梁平面图导入Revit项目文件中，利用CADTextData.FromLayers节点读取结构梁名称及尺寸标注，将其中重复的结构梁名称及尺寸进行删除，并利用String.Split节点分别提取结构梁名称及对应的尺寸并输出至Excel文件中，形成Excel格式的结构梁明细表。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S2包括：
结构柱类型划分及族类型生成：判断Excel结构柱明细表中的结构柱截面尺寸标注形式，若截面尺寸标注形式为b×c则结构柱为矩形柱，b为结构柱宽，c为结构柱长，若截面尺寸标注形式为d则结构柱为圆形柱，d为圆形柱直径，其他标注形式则为异形柱，对于矩形柱及圆形柱，分别调用预先载入的矩形柱及圆形柱族，利用ElementTypes.Duplicate节点以“结构楼层名称+结构柱名称”的命名形式创建结构柱族类型，根据结构柱尺寸修改相应结构柱族类型的尺寸参数；
矩形柱及圆形柱模型建模：利用Centroid节点读取结构柱外边缘线的中心点坐标，利用CADTextData.FromLayers读取导入的二维平面图中的结构柱名称标注文字信息及文字定位点坐标，将结构柱轮廓线中心点坐标与距离最小的结构柱名称标注文字相匹配，筛选出矩形柱与圆形柱名称标注并将与之匹配的结构柱外轮廓中心点坐标作为结构柱放置定位点，放置相应族类型的结构柱；
异形柱模型建模：筛选出异形柱名称标注及与之匹配的结构柱外轮廓封闭曲线，根据异形柱所在楼层层高H，利用Surface.ByPatch及Surface.Thicken将异形柱封闭图形转化为以封闭曲线图层为外轮廓，高度为H的几何实体，利用FamilyInstance.ByGeometry节点将获取的几何实体转化为Revit中的异形结构柱模型，并以“结构柱楼层标高+结构柱名称”的形式命名异形结构柱。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S3包括：
结构墙族类型生成：利用Data.ImportExcel节点读取生成的Excel格式结构墙明细表，依据结构墙名称利用ElementTypes.Duplicate节点以“结构楼层名称+结构墙名称”的命名形式创建结构墙族类型，根据对应的结构墙尺寸利用Element.SetParameterByName修改相应的结构墙族类型的墙厚尺寸参数，完成结构墙族类型生成；
求取结构墙定位线：利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构墙轮廓线，输入结构墙的最大厚度hmax，筛选出长度大于hmax的结构墙轮廓线，利用GroupByParallel节点将筛选后的结构墙轮廓线按方向进行分组，将分组后的结构墙轮廓线两端分别延长hmax的长度，利用GroupByIntersect节点将同一方向的延长后相交的结构墙轮廓线再次分组，读取再次分组的结构墙轮廓线的起点坐标及终点坐标，利用Line.ByBestFitThroughPoints节点将获取的同一分组内的起点坐标及终点坐标转化为一条直线，将获取的直线两端分别缩短hmax的长度，求取同一方向分组内每条墙轮廓线之间的距离，将距离最近的两条墙轮廓线进行成组，求取成组后两条墙轮廓线的中心线作为结构墙定位线；
结构墙模型建模：利用CADTextData.FromLayers读取结构墙名称标注文字信息，利用CADTextData.OriginPoint节点读取结构墙名称标注文字定位点坐标，利用CAD.CurvesFromCADLayers节点读取结构墙标注引线，将结构墙标注引线与距离最小的结构墙名称标注文字匹配，利用Geometry.DoesIntersect节点求取与结构墙定位线相交的结构墙标注引线，并将与标注引线匹配的结构墙名称标注文字与相交的结构墙定位线匹配，利用Wall.ByCurveAndLevels节点沿结构墙定位线创建与结构墙名称标注文字对应的结构墙族类型的结构墙模型。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S4包括：
结构梁族类型生成：利用Data.ImportExcel节点读取生成的Excel格式结构梁明细表，依据结构梁名称利用ElementTypes.Duplicate节点以“结构楼层名称+结构梁名称”的命名形式创建结构梁族类型，根据对应的结构梁尺寸利用Element.SetParameterByName修改相应的结构梁族类型的梁高、梁宽尺寸参数；
结构梁模型建模：读取导入的二维平面图中的结构梁标注引线，读取结构梁名称标注文字图元的文字信息及文字定位点坐标，将结构梁标注引线与距离最小的结构梁名称标注文字匹配，利用Geometry.DoesIntersect节点求取与结构梁中心线相交的结构梁标注引线，并将与标注引线匹配的结构梁名称标注文字与结构梁中心线匹配，利用StructuralFraming.BeamByCurve节点沿结构梁中心线创建与结构梁名称标注文字对应的结构梁族类型的结构梁图元模型；
结构梁标高调整：读取导入的CAD二维平面纸中的结构梁相对高度文字信息及定位点坐标，将结构梁相对高度文字图元与距离最小的结构梁匹配，判断同一结构梁匹配相对高度文字图元的数量，若为一个，则利用Element.SetParameterByName节点，根据相对高度文字同时调整结构梁的“起点标高偏移”及“终点标高偏移”参数；若为两个，则将靠近相等高度较小值的一端定义为结构梁起点，另一端为结构梁终点，分别调整 “起点标高偏移”及“终点标高偏移”参数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，S5包括：
结构楼板模型初步建模：将S2至S4中创建的结构柱、结构墙、结构梁读取至DYNAMO中，利用Element.Solids及Solid.ByUnion节点将读取到结构图元整合为一个实体，输入结构楼板所在标高，利用Plane.ByOriginNormal节点在输入的标高处生成标高平面，利用Geometry.Intersect求取整合的实体与标高平面的相交图形，并利用Surface.PerimeterCurves获取相交图形的所有边缘线即为要生成的楼板的边线，利用PolyCurve.ByJoinedCurves将闭合的边线成组，每一组即为其中一块楼板的边线，利用Floor.ByOutlineTypeAndLevel节点调用默认厚度的结构楼板族，依据获得各楼板边线及楼板标高，创建各结构楼板；
结构楼板模型调整：将CAD格式的结构楼板施工平面图导入Revit项目文件，读取楼板相对高度标注文字，并利用CADTextData.OriginPoint节点求取楼板相对高度标注文字定位点坐标，求取文字定位点坐标与各结构楼板中心点的距离，将楼板相对高度标注文字与距离最近的结构楼板进行匹配，利用Element.SetParameterByName节点将楼板的“自标高的高度偏移”参数调整为楼板相对高度标注对应的数值，读取楼板不同厚度标识区域的外轮廓，匹配各外轮廓对应的楼板厚度，利用Surface.ByPatch节点将标识区域外轮廓转化为曲面，利用Geometry.DoesIntersect节点，求取与标识区域相交的楼板，根据输入的楼板厚度值调整与标识区域相交的楼板厚度参数，完成结构楼板模型建模。
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| GR01 | Patent grant | ||
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