BIM结构模型可视化界面开发

BIM结构模型可视化界面开发

贺林

中国中元国际工程有限公司  100089

【摘要】BIM技术可以显著提升建筑工程施工质量，得到越来越多施工企业的重视。本文主要研究解决在住宅项目施工中应用BIM技术遇到的创建BIM结构基础模型效率低的问题。在创建BIM结构基础模型时，主要应用Revit软件，但在Revit软件中创建结构基础模型时，遇到修改模型参数容易出错、效率低等问题，针对上述问题，本文提出了创建Revit结构基础模型的可视化插件，所开发的插件界面可以在创建界面中将参数与对应的几何形状直观的反映出来，避免了技术人员修改参数时需要打开相应的模型构件创建界面进行验证，从而可以显著提高模型创建效率，降低错误率。

【关键词】BIM 技术；二次开发；Revit API

1.引言

近年来，城市化进程的发展越来越快，人民的生活日渐丰富，城市功能越来越趋于完善，建筑的建造规模体量也在不断扩大，建筑物的规模和形态也越来越复杂，我国的勘察设计单位与施工单位已经超过上万家。截止至2022年5月建筑行业工作人员达到4369.33万人，已经成为我国的核心产业。

城市的基础设施建设越来越趋于完善，现有的基础设施建设已经不满足要求。特别是近些年来，我国的城镇化建设不断加快，但是建设方式依旧采用是传统建筑的设计生产方式。传统生产方式存在很多问题，如建筑物的高能耗违反了绿色能源的可持续发展政策，浪费了建筑资源等[1-2]。随着这些问题的出现，BIM建筑信息化正在逐渐引起人们的注意。通过建筑信息化，可以预先评估建筑物的损坏和避免建筑资源浪费，提高生产效率。同时，它加快了建筑行业的管理，加强了企业管理水平和决策能力[3]。BIM作为新时代背景下应运而生的建筑信息化的产物，在国内外引发了众多建筑业的变革，并且在实际应用中取得了很好的价值。

2.Revit结构模型常规创建方法研究

2.1.1基于Revit参数设置的创建方法

以结构基础的创建方法为例，目前常用的第一种方法是基于Revit参数化设置的方法。Revit中的结构基础都属于系统族，创建时默认的构件形状通常为矩形，且无法对结构基础截面尺寸直接进行修改。但是实际工程中结构基础形状大多数为二阶、三阶等异形构件，因此无法直接通过修改系统族的截面尺寸来满足工程需要的结构基础。通常会选择内建模型或者新建结构基础族库的方式来创建项目需要的结构基础，从实际项目考虑构件重复性和参数化性，这里采用新建结构基础族库方式。在以三阶基础为例，首先选择以“公制结构基础.rft”为样板文件新建族，点击“参照标高”视图，将本来自带的参变删除，根据三阶基础所需要的参变方式绘制辅助线，并将“可将钢筋附着到主体”勾选，方便载入项目时进行配筋，同时实际项目中结构基础尺寸多样，为了避免建模的重复性浪费不必要的时间，所以将结构基础的三阶长宽高分别设为可参变参数，

然后分别在正立面和平面绘制辅助线，使参照平面和辅助线对齐锁定，添加族类型和尺寸标注并相关联，在平面采用拉伸或者放样功能来创建三阶基础，使三阶基础边界与绘制好的参照平面和辅助线进行对齐锁定，使得模型随参照平面或辅助线的修改而变动，通过实例属性给三阶基础附加构件材质，最后载入到项目中，使得三阶基础可以随着改变尺寸的大小来实现对其构建的参变，

基于Revit参数化设置的创建方法具有对模型的绘制准确率高、方便图纸变动产生的模型参数化修改以及材料明细表准确等优点，但也存在建模效率低、设置族参数过多，导致电脑卡顿，修改参数化后对模型的尺寸信息表达不直观，修改不方便等缺点。

2.1.2 基于Revit插件的创建方法

目前常用的第二种方法是通过Revit二次开发的插件红瓦建模大师建筑部分进行翻模。首先连接CAD图纸到Revit，使用建模大师(建筑)部分，在图纸中提取相应的构建信息，可以直接生成BIM基础模型，提高了BIM结构基础模型在Revit中的建模效率。红瓦建模大师具有绘制BIM模型效率高，操作方便等优点，但是也存在对工程图的要求很高，无法识别某些组件信息，软件识别基础的准确率低，无法生成独立基础等缺点。

2.2三种转换方式的对比分析

结合上述两种工程中常用的建模方法，都无法满足工程中对于模型参数直观修改的需要，都不利于在Revit中创建和修改模型，所以本文采用基于Revit API二次开发的方式来解决Revit中模型参数化修改不方便的问题。

3.Revit模型可视化界面的开发方案

参数化设计的核心目标是为了建筑设计模型化，参数化。在参数化设计中，如果把建筑物看作一个整体，则它是由诸多对象组成的，如梁、板、基础、门等建筑元素。如果把建筑物视作一个大类，则组成建筑物的构件可以视为基本类，这样就可以通过对构件进行参数化来对建筑物进行创建，最终形成一个整体参数化建筑模型。可以看出参数化与BIM模型时互通的，可以利用构件模型的参数化设计实现BIM模型的快速创建和信息获取，使不同对象组合成建筑整体，极大提高建模的工作效率。

由于当前技术人员创建新的基础类型时，不能在创建界面当中直接与图形形状进行关联，容易使新创建的基础类型发生错误，同时也不方便后期对其进行修改，影响正确性和效率。采用二次开发的方法，以RevitAPI(Application Programming Interface，应用程序接口)为工具，研发Revit中模型可视化界面的开发。流程图如下：

4.结语

本文首先对对Revit中的结构模型的创建方法进行了研究，通过基于Revit参数化法和Revit现有插件法进行对比，发现技术人员创建新的模型类型时，不能在创建界面当中直接与图形形状进行关联，容易使新创建的模型类型发生错误，影响正确性和效率，针对此问题提出了基于Revit API二次开发的方式，确定了Revit API参数选择和开发工具。所开发的插件可以在创建界面中将参数与对应的几何形状直观的反映出来，避免了技术人员在修改参数时，需要打开相应的模型构件创建界面进行验证，从而可以显著提高模型创建效率，降低错误率。

[1]孙钰钦. BIM技术在我国建筑工业化中的研究与应用[D]. 成都: 西南交通大学, 2016.

[2]梁逍. 浅谈BIM在风景园林设计中的应用[J]. 江西建材, 2015, 6: 188. [3]穆宏刚, 卓昱伯, 袁静. 论BIM工具在建筑工程项目中的应用——评《基于BIM技术的绿色建筑施工新方法研究》[J]. 材料保护. 2020, 53(8): 171-172.