基于Revit的排水溝快速建模插件開發(fā)

（1.湖北理工學(xué)院土木建筑工程學(xué)院；2.北京橄欖山軟件有限公司）

謝星星1，羅顯楓1，葉雄進2

1 引言

建筑信息模型簡稱BIM（Building Information Modeling），是一款先進的三維數(shù)字設(shè)計解決方案，應(yīng)用在房屋建筑工程、結(jié)構(gòu)、機電等領(lǐng)域，利用數(shù)字信息在三維平臺模擬建筑物的真實信息。BIM 技術(shù)有五大特點：可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、可出圖性、優(yōu)化性[1]。

雖然BIM技術(shù)給我們帶來了便利，但是依然有許多不便的地方，例如，在水利、交通等方面就存在諸多不便，需要工程師在Revit平臺進行二次開發(fā)。

2 Revit API的介紹

Autodesk Revit 不僅功能強大，而且還提供了應(yīng)用程序接口API（Application Programming Interface）。軟件工程師可以通過調(diào)用API 對Revit 應(yīng)用程序進行操作和使用，將繁瑣、重復(fù)的工作自動化[2]。

VB.NET、C++、C#等語言可以調(diào)用Revit API 進行BIM 軟件開發(fā)。利用Revit API進行二次開發(fā)的優(yōu)點：直接讀取模型的幾何參數(shù)；直接創(chuàng)建、修改、刪除圖元等操作。

3 開發(fā)環(huán)境配置

3.1 新建一個項目

在Visual Studio 里選擇項目類型并創(chuàng)造新的類庫，指定對應(yīng)的命名空間和存儲位置，單擊ok即可。

3.2 添加相應(yīng)的引用

在Revit的安裝程序中找到RevitAPI.dll和RevitAPIUI.dll文件，為減少成本，可將兩個文件的復(fù)制本地文件屬性改成false（見圖1）[3]。

圖1 開發(fā)流程

3.3 編寫代碼

在編寫代碼前需要引用相應(yīng)的命名空間，根據(jù)需求判斷是實現(xiàn)IExternalApplication，還是IExternalCommand接口，同時，實現(xiàn)相應(yīng)函數(shù)。

下列代碼是一個簡單的程序：

3.4 添 加AddInManager 和Revit-Lookup

AddInManager 的作用是在指定路徑加載腳本文件到Revit 平臺中運行，便于使用和調(diào)試，RevitLookup 的作用是查看元素的各個信息，便于查看和使用API。

將兩個文件的addin 文件和dll 文件放到指定文件夾中，將addin 文件中的路徑改為當(dāng)前文件下AddInManager.dll文件路徑，保存關(guān)閉即可。圖2 是打開Revit后添加成功的效果。

圖2 添加成功后的Revit界面

4 排水溝快速建模開發(fā)

本節(jié)將利用前述配置的Revit開發(fā)環(huán)境進行排水溝快速建模的開發(fā)。

4.1 手動做族

排水溝在建筑物室外和停車場內(nèi)部隨處可見，能有效解決城市的內(nèi)澇問題，也能解決人們生活用水的正常排放處理。排水溝分為暗溝和明溝（見圖3）。左側(cè)是帶蓋排水溝，右側(cè)是無蓋排水溝。注意：需要勾選加載時剪切。

圖3 族效果圖

4.2 界面設(shè)計

如圖4 所示，該設(shè)計左側(cè)是一個treeview，右側(cè)是一個Plane 用來放previewcontrol 控件，設(shè)計簡單易懂，避免用戶的消極情緒。當(dāng)用戶選擇了族類別時，右側(cè)的previewcontrol 就顯示該類型的截面形狀，讓用戶修改。

圖4 界面設(shè)計

4.3 開發(fā)思路

首先獲取指定文件夾里面的族文件，根據(jù)族名字過濾相應(yīng)的族，例如，族文件名字是否含有“排水溝”。把族的名字和族類型的名字記錄下來，當(dāng)程序運行時（Form.Loaded），填到treeview 里，部分代碼如下：

用戶點擊族類型時，首先加載族到當(dāng)前項目中，打開族文檔并且找到族文檔里的剖面1（見圖5），用Dictionary 對象記錄當(dāng)前族類型里面族參數(shù)名稱和ID和值的三者的關(guān)系，隨后previewcontrol 顯示這個剖面，該圖支持縮放，支持滑動修改操作。

圖5 加載族剖面圖界面

用戶切換視圖時，需要判斷當(dāng)前previewcontrol 是否有視圖顯示，如果有，需要把當(dāng)前顯示的視圖dispose（），隨后在加載其他的視圖，以下是加載和切換視圖的部分代碼：

當(dāng)用戶點擊注釋的時候，判斷附近是否有參數(shù)，如果有，則顯示一個TextBox，如圖6。用戶輸入后回車即可修改族參數(shù)，其注冊事件代碼如下：

圖6 點擊事件效果

隨即點擊繪制線的按鈕，窗口關(guān)閉，程序調(diào)用Revit 自帶的繪制模型線API（PostCommand），在DocumentChanged 事件中獲取當(dāng)前文檔中變化的元素，最后捕捉鍵盤的Esc 異常錯誤，使程序退出繪制，進入空閑事件，在空閑事件中開啟事務(wù)，創(chuàng)建族實例，圖7 就是創(chuàng)建的兩個族實例后的樣子，連接和剪切良好，事件注冊部分代碼如下：

圖7 通過繪制線創(chuàng)建排水溝效果

用戶點擊拾取邊線按鈕創(chuàng)建族實例時，先沿兩條線的中心線創(chuàng)建一條紅色的模型線，用來提示這個地方已經(jīng)創(chuàng)建了，當(dāng)選擇的兩條線不平行或者兩條線沒有交集時，應(yīng)該提示用戶重新選擇（見圖8），創(chuàng)建良好。

圖8 拾取邊線創(chuàng)建族實例效果

5 研究的問題和未來展望

該研究的難點是當(dāng)用戶切換previewcontrol界面時，要關(guān)閉當(dāng)前還打開的文檔，會觸發(fā)將要打開的族文檔的載入事件，如果用document.close（），會報異常，但是用document.dispose（）就切換正常。目前，剪切和連接板互相剪切時，API 會導(dǎo)致板連接進來，這一問題有待解決。