基于Revit的城市軌道交通車站出入口BIM模型參數(shù)化建模研究

譚子龍

摘要：基于BIM的參數(shù)化設(shè)計能夠大幅解放設(shè)計生產(chǎn)力，提高設(shè)計效率，對于BIM及相關(guān)數(shù)字化技術(shù)推廣和應(yīng)用具有極大地推動作用。在城市軌道交通標(biāo)準(zhǔn)車站出入口設(shè)計中，設(shè)計流程較為固定，設(shè)計成果較為標(biāo)準(zhǔn)，具備實施參數(shù)化設(shè)計的條件。本文旨在通過基于Revit的二次開發(fā)，建立標(biāo)準(zhǔn)車站出入口參數(shù)化建模工具，采用參數(shù)面板結(jié)合設(shè)計交互的方式快速、準(zhǔn)確地建立車站出入口模型。

關(guān)鍵詞：BIM;Revit;車站出入口;參數(shù)化建模

0 引言

隨著BIM技術(shù)的推廣，其在城市軌道交通工程中的應(yīng)用越來越廣泛。目前，BIM建模技術(shù)相對比較普及，采用的方式多為基于軟件原生建模工具進行人工手動建模，但此種方式建模效率較為低下，耗費人工較多，對于推進正向設(shè)計阻力較大。另一種方式是基于BIM的參數(shù)化建模，此種方式前期投入較大，需要結(jié)合專業(yè)設(shè)計需求及條件進行深度開發(fā)，將設(shè)計流程、設(shè)計參數(shù)、邊界條件等嵌入軟件操作流程中，形成成套軟件工具命令，這對于推進BIM正向設(shè)計具有十分重要的意義。目前，城市軌道交通標(biāo)準(zhǔn)車站出入口設(shè)計具備參數(shù)化設(shè)計條件，可以基于此項工作進行定制開發(fā)。

1 基本思路

1.1 標(biāo)準(zhǔn)化模塊的拆分

為保證設(shè)計功能劃分合理，需要對整體創(chuàng)建需求進行模塊拆分，通過對設(shè)計流程、設(shè)計習(xí)慣進行總結(jié)和梳理，將軟件拆分為3大標(biāo)準(zhǔn)模塊，以及1項輔助模塊，分別為：（1）參數(shù)設(shè)置模塊，主要功能為標(biāo)高設(shè)置、通用設(shè)置;（2）通道生成模塊，主要功能為各分項參數(shù)標(biāo)定，包括通道接頭段、水平通道、斜坡段通道;（3）附屬設(shè)施模塊，主要功能為垂直電梯、集水井、地面臺階等設(shè)施地生成和布置。

1.2 參數(shù)控制策略

（1）參數(shù)設(shè)置模塊參數(shù)控制策略：首先基于樣板文件列舉標(biāo)高系統(tǒng)，用戶通過選定對應(yīng)的標(biāo)高來完成標(biāo)高參數(shù)標(biāo)定，然后對出入口生成的通用參數(shù)進行配置，包括墻體類型、高度、寬度、凈空高度、墻厚、板厚等。

（2）通道生成模塊參數(shù)控制策略：首先基于通用參數(shù)配置模塊的基礎(chǔ)參數(shù)對本模塊內(nèi)的對應(yīng)參數(shù)進行賦值操作，并劃分為接頭段、人防段和斜坡段，其中接頭段參數(shù)包括長度、內(nèi)凈寬度、側(cè)墻厚度、底板厚度、頂板厚度、結(jié)構(gòu)凈高、裝修凈高;人防段參數(shù)包括長度、寬度、內(nèi)凈寬度、側(cè)墻厚度、底板厚度、頂板厚度、結(jié)構(gòu)凈高、裝修凈高、人防門寬度、人防門高度，升/降板高度、底部偏移;斜坡段參數(shù)包括長度、扶梯上工作點水平距離、扶梯上工作點豎向間距、扶梯下工作點水平距離、扶梯下工作點豎向凈距、機箱高度、扶梯抬升高度、上下工作點水平距離、扶梯夾角、口部開口長度、內(nèi)凈寬度、側(cè)墻厚度、底板厚度、頂板厚度。輸入?yún)?shù)后可依據(jù)各自模塊快速創(chuàng)建通道模型。

（3）附屬設(shè)施模塊參數(shù)控制策略：首先對各項附屬設(shè)施參數(shù)進行賦值，并將模塊劃分為轎廂、出地面平臺及臺階、集水井，轎廂參數(shù)包括內(nèi)凈長度、內(nèi)凈寬度、墻厚、深度、出地面高度、選擇電梯門開口方向及大小;出地面平臺及臺階參數(shù)包括：長度、寬度、出地面高度、選擇電梯門開口方向及大小;集水井參數(shù)包括長度、寬度、深度、墻厚。

2 參數(shù)化模型創(chuàng)建

2.1 界面介紹

安裝完成車站出入口設(shè)計軟件后，打開Revit，會彈出加載模塊提示，點擊“總是載入”按鈕即可。打開項目文件后，點擊Revit菜單欄中“出入口快速生成”.

2.2 通用參數(shù)設(shè)置

通用參數(shù)包括標(biāo)高設(shè)置和通用設(shè)置。這里首先需要配合項目樣板文件，選定所要創(chuàng)建模型的標(biāo)高系統(tǒng)，程序提供了自動遍歷功能，方便使用者靈活選取對應(yīng)標(biāo)高。通用設(shè)置中的參數(shù)在后續(xù)的各項功能都會用到，并以默認(rèn)值的形式出現(xiàn)在其他配置窗口。

2.3 通道生成模塊

通道生成模塊包含接頭功能，水平功能和斜坡功能。

（1）接頭功能： 是以變形縫為界，由車站主體向外延伸與出入口接駁的部分，其長度為從墻外表面開始算起接頭段的長度，繪制方式分為中線、左線和右線，不同的繪制方式代表創(chuàng)建的模型基線位置不同。參數(shù)設(shè)置完成后，點擊確定，自動跳轉(zhuǎn)到Revit視圖界面，依次選擇接頭段起始的墻體和接頭段的定位模型線，模型線繪制的方向為接頭段生成的方向。生成的接頭段會自動對起始墻體進行開洞剪切。

（2）水平通道功能：通過設(shè)計交互繪制輔助線（Revit模型線），其長度通過拾取模型線獲取。長、寬、高等常用參數(shù)由通用參數(shù)模塊繼承而來。點擊確定后，可多次選取通道所在的模型線，直到按ESC鍵時停止，繪制完成并拾取成功后軟件將記錄拾取的線段長度，用以檢查，確認(rèn)無誤后，點擊確定生成通道段。

（3）斜坡段：設(shè)置斜坡段各項參數(shù)，其中重要的參數(shù)包括起坡角度、上下機箱長度和深度、起坡位置等，斜坡段位置同樣由繪制的參考線來提供，拾取模型線后可讀取方向和位置，無需用戶手動輸入。該功能還內(nèi)置樓扶梯組數(shù)選項，當(dāng)通道凈寬達(dá)到6.5m以下時程序自動選擇一扶一樓，通道寬度達(dá)到6.5m以上時程序自動選擇兩扶一樓。其他參數(shù)按實際情況進行輸入，其中外側(cè)方向為一梯一扶時，扶梯側(cè)的方向，以沿通道的方向為參考，用戶選取左邊或者右邊。

2.4 附屬設(shè)施

附屬設(shè)施包括人防門、集水井、垂直電梯和地面臺階子模塊。其中，人防門可選擇單人防門和雙人防門兩種類型。人防門中心位置點由用戶拾取，拾取點必須位于通道所在直線上。拾取位置點后，點擊確定可在指定位置生成人防門。集水井模塊和斜坡通道類似，在生成集水井時，也需要選取通道中心參考點和方向，與斜坡通道取值一樣，會在斜坡通道方向右側(cè)生成集水井。垂直電梯模塊和接頭段類似，在生成垂直電梯時，依次選擇垂直電梯起始的墻體和垂直電梯的定位模型線，模型線繪制的方向為垂直電梯生成的方向。

3 結(jié)語

基于BIM的參數(shù)化開發(fā)具有極高實用價值，在標(biāo)準(zhǔn)車站出入口設(shè)計建模中相較人工建模方式能夠提高效率500%，有效降低了重復(fù)勞動，解放了設(shè)計生產(chǎn)力，同時能夠有效保證模型設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度及設(shè)計質(zhì)量，具有良好的推廣應(yīng)用前景。

參考文獻：

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