CN116011157A - 一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管线建模技术领域，特别是涉及一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，本发明通过在Revit中管道不但具有几何特征，还包括属性和功能特征，例如管道流量、管道粗糙度等,在管线综合设计中，各类管线的空间关系一目了然，可利用软件的碰撞检查功能进行检查，尤其是在与其他专业的管线碰撞问题上，能高效解决管线碰撞问题,参数化设计是Revit的一项重要特征，Revit中的图元都是以构件形式展现的，软件本身拥有一系列参数化定义的基本图元，例如，目前二维图纸中管道均用单线或者双线表示，修改管径时，需要手动移动线条，并手动修改文字标注，而在Revit软件中仅需输入管径，管道规格及文字标注均会联动修改。

Description

一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法

技术领域

本发明涉及管线建模技术领域，特别是涉及一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法。

背景技术

市政管网作为一个城市的基础设施，包括:电力、电信、网络、通讯、热力、燃气、雨水排水、污水排水等，它存在于我们生活的每一个细节中；

由于城市市政管网专业繁多，布置路径复杂，施工人员使用图纸时需要一边查看平面图纸，一边在表格中搜索井号和坐标高程，然后将高程信息手动标注在cad图纸上，这种看图方式大大浪费了人力物力。虽然可以通过手工BIM建模可以达到直观展示的效果，但是这种投入产出比极低；

针对现有软件技术的不足，研究一种基于Revit参数化自动建模方法，这种方法将提高建模效率、准确率。将物探表格处理后导入Revit平台筛选信息给各功能模块进行建模，通过Revit二次开发实现水管和风管建模(代替管沟)。模型完成后，BIM模型直观反应出各类管线的空间位置，辅助施工决策部署。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，包括以下步骤：

S1：熟悉CAD图纸；

S2：导入Revit软件，市政管线物探关键信息数据提取、处理、CAD电缆层数据信息的提取及综合管廊、管线、电缆信息提取等。Revit根据CAD提取的信息，自动完成建模、出图，通过BIM+GIS融合技术进行综合展示。***采用AutoCAD与Revit等多平台，既可以在单一平台中完成管线、电力排管、电缆的三维设计，也可以充分利用各平台的优势，通过信息、模型的无损传递，使设计效率和质量达到最大化，从而满足设计出图和模型展示、应用的多重需求；

S3：搭建模型；

S4：导出NWC文件；

S5：碰撞检测；

S6：导出检测报告；

S7：标记错误；

S8：优化管线；

S9：最终统计。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S1熟悉CAD图纸包括熟悉CAD图纸中的管线、阀门、焊口、焊缝以及弯头的位置、数量及角度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S2导入Revit软件，是为了利用CAD图纸中的线条进行定位、拾取线条等，将CAD图纸导入Revit MEP软件中作为底图。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S3搭建模型中各专业、各***的模型分开搭建后再模块化合并。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S3搭建模型中水暖电模型搭建完毕后，导出格式为.NWC的文件，为下一步在Navisworks中做碰撞检查做准备。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S5碰撞检测包括以下步骤：

第一步：在Revit中打开项目模型，在功能栏附加模块中打开Navisworks，将Revit模型导出nwc.格式文件；

第二步：再来到Navisworks软件将各专业导出的nwc.格式文件附加到Navisworks软件中；

第三步：在Navisworks功能栏中选择Clashdetective进行碰撞设置，选择参与碰撞检查的项目及图元类别，再设置检查碰撞的类型(可选择硬碰撞和间隙碰撞)，最后运行碰撞检查，得出检查报告。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S6导出检测报告后，根据碰撞报告，解决碰撞点，在运行完碰撞检查后，导出碰撞检查报告。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S7标记错误的方法是，根据碰撞检查报告包括的碰撞点、项目ID号码、状态、图像等，通过项目ID返回Revit模型中查到对应位置进行标记。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S8优化管线是通过S7中标注的标记进行修改，再根据报告做二次检查。

作为本发明的一种优选技术方案，所述S9最终统计是在步骤S8优化完毕后，使用软件的工程量统计功能对图纸中的各种设备及材料进行统计，导出表格，对施工前期设备与材料采购进行指导。

与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：

1、传统二维图纸中管道只是利用点线来简单组合，仅能表达几何关系，而在Revit中管道不但具有几何特征，还包括属性和功能特征，例如管道流量、管道粗糙度等。

2、在管线综合设计中，各类管线的空间关系一目了然，可利用软件的碰撞检查功能进行检查，尤其是在与其他专业的管线碰撞问题上，能高效解决管线碰撞问题。

3、参数化设计是Revit的一项重要特征，Revit中的图元都是以构件形式展现的，软件本身拥有一系列参数化定义的基本图元，例如，目前二维图纸中管道均用单线或者双线表示，修改管径时，需要手动移动线条，并手动修改文字标注，而在Revit软件中仅需输入管径，管道规格及文字标注均会联动修改。

附图说明

图1为本发明的***整体示意图。。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例:

如图1所示，一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，包括以下步骤：

S1：熟悉CAD图纸，现在的绘图模式很大部分采用先绘制CAD二维图纸，然后根据实际项目的需要绘制成三维图纸。所以，熟悉CAD二维图纸至关重要。可以在识图、读图的过程中掌握工程的概况，对整个项目有详细的了解；

S2：导入Revit软件，Autodesk Revit技术是Autodesk用于建筑信息模型的平台。Autodesk Revit Building软件构建于Revit平台之上，是完整的、针对特定专业的建筑设计和文档***，支持所有阶段的设计和施工图纸。从概念性研究到最详细的施工图纸和明细表，基于Revit的应用程序可带来立竿见影的竞争优势、提供更好的协调和质量，并使建筑师和建筑团队的其他成员获得更高收益。Revit平台的核心是Revit参数化更改引擎，它可以自动协调在任何位置(例如在模型视图或图纸、明细表、剖面、平面图中)所做的更改，市政管线物探关键信息数据提取、处理、CAD电缆层数据信息的提取及综合管廊、管线、电缆信息提取等。Revit根据CAD提取的信息，自动完成建模、出图，通过BIM+GIS融合技术进行综合展示。***采用AutoCAD与Revit等多平台，既可以在单一平台中完成管线、电力排管、电缆的三维设计，也可以充分利用各平台的优势，通过信息、模型的无损传递，使设计效率和质量达到最大化，从而满足设计出图和模型展示、应用的多重需求；

建筑信息模型(BIM)是在设计和建造过程中创建和使用有关建筑项目的协调、内部一致的可计算信息。该功能可使这些信息保持最新，并使用户可以在集成的数字环境中访问这些信息，这样，建筑师、工程师、施工人员和业主能够对其项目有一个清晰的整体了解，促使其更快地做出更明智的决策，从而有助于提高项目的质量和收益；

S3：搭建模型，为了避免模型文件过大，有时需要将水暖电各个专业，甚至各个***的模型分别搭建，后期可以采取链接或工作集的方式将所有模型拼装起来，所述S3搭建模型包括建模数据读取、数据预处理、管段建模、连通特征建模、管井半自动化参数建模，建模配置信息包括数据库中用于建模的管点管线表、类型映射编码、附属设施映射编码、预制模型名称等信息,用户可以根据自己＝维管线数据组织形式,修改配置信息,将其映射到***定义的管线三维建模的标准接口上来,从而实现管线信息映射的标准化。通常对于一个项目来说,采用同-标准采集的管线数据配置设置后可保持不变；

根据获取的配置信息中的管点管线表名,读取这些表中的管点管线数据,包括ID、位置、埋深等,并利用管点和管线数据结构存储。在建模时,根据管线的不同类型，分批次生成三维模型；

数据预处理的目的是进行一定的计算,为管点和管段的三维建模做准备,简化正式建模时的处理步骤。预处理主要包括位置归算、连接特征与管段衔接位置计算以及附属物参数位置计算。在预处理的过程中,会产生一些中间结果,这些中间结果在是进行三维管线建模时需要用到的参数，在本文中,将这些中间结果保存在管点和管线字段中,具体的字段含义将在以下预处理步骤中涉及；

圆管管段建模,采用旋转矢量方法,根据管段的断面法线(通常与管段两中心点连线平行),计算出断面特征点,然后组装成圆管，对于方管管段,需要注意的是方管的朝向,方管的侧面应是竖直的,因此通过控制管段侧面的法线是水平的,来完成方管的断面特征点计算；

圆管和方管直通可分解为多个管段组成。建模按先对直通进行分段,计算出各分段的中心点以及各分段的断面法线,然后计算出断面特征点,最后组装成圆管或方管直通。建模的关键在于建立分段中心点和断面法线；

管井半自动化参数建模中，部分管井三维建模,采用了半自动化参数建模方法，对于复杂的井盖,利用3dsMax软件制作预制模型,而对于井体部分则采用了参数化的建模方式，根据每个管井的不同构造和大小,实现管体模型的建立,最终实现合并管井模型的建立。这种建模方式，可用于一些复杂、重用高、但存在一些不同的模型的建立。通过提取共同、造型复杂,预先制作好模型,而对可变部分利用参数化的方式进行三维建模；

S4：导出NWC文件，Autodesk Navisworks是一个综合性项目审阅解决方案，支持5D模拟、协调、分析及交流设计意图和可施工性。可以将广泛的建筑信息模型(BIM)、数字原型和流程工厂设计应用中创建的多学科设计数据合并成一个集成的项目模型。综合性的计划、量化、费用、动画和可视化功能可以协助用户展现设计意图，模拟施工，帮助提高洞察力和可预测性。实时导航与查看工具集相结合，支持在整个项目团队中进行协作。可以使用NWD和DWFTM文件格式发布和查看整个项目模型，以便在施工过程中提供来自设计的宝贵数字资源。干扰管理工具可帮助设计专家和施工专家在施工开始之前预见并避免潜在问题，从而尽可能减少代价昂贵的延期和返工。可以使用AutodeskNavisworks Freedom软件发布和免费查看整个项目模型；

S5：碰撞检测，这是所有工作中最重要的一步，可以检查出水暖电各个模型之间的碰撞以及水暖电模型与建筑模型的碰撞；

S6：导出检测报告，碰撞检查完毕后需要导出碰撞检查的报告，以提供给其他工作人员，或以备存档,保证信息的完整性和真实性；

S7：标记错误，目前，RevitMEP软件和AutoCAD软件还不能实现根据碰撞检查报告自动标记错误，需要手工标记碰撞位置，以备查阅和修改；

S8：优化管线，设计师可以根据碰撞的标记来查阅需要修改的设计位置,然后根据各专业相关规范要求，进行管线***的优化,可以实现在未施工之前就改正一些设计错误，节约了施工效率和成本；

S9：最终统计。

所述S1熟悉CAD图纸包括熟悉CAD图纸中的管线、阀门、焊口、焊缝以及弯头的位置、数量及角度，所述S2导入Revit软件，是为了利用CAD图纸中的线条进行定位、拾取线条等，将CAD图纸导入Revit MEP软件中作为底图，所述S3搭建模型中各专业、各***的模型分开搭建后再模块化合并，所述S3搭建模型中水暖电模型搭建完毕后，导出格式为.NWC的文件，为下一步在Navisworks中做碰撞检查做准备。

所述S5碰撞检测包括以下步骤：

第一步：在Revit中打开项目模型，在功能栏附加模块中打开Navisworks，将Revit模型导出nwc.格式文件；

第二步：再来到Navisworks软件将各专业导出的nwc.格式文件附加到Navisworks软件中；

第三步：在Navisworks功能栏中选择Clashdetective进行碰撞设置，选择参与碰撞检查的项目及图元类别，再设置检查碰撞的类型(可选择硬碰撞和间隙碰撞)，最后运行碰撞检查，得出检查报告。

所述S6导出检测报告后，根据碰撞报告，解决碰撞点，在运行完碰撞检查后，导出碰撞检查报告，所述S7标记错误的方法是，根据碰撞检查报告包括的碰撞点、项目ID号码、状态、图像等，通过项目ID返回Revit模型中查到对应位置进行标记，所述S8优化管线是通过S7中标注的标记进行修改，再根据报告做二次检查，所述S9最终统计是在步骤S8优化完毕后，使用软件的工程量统计功能对图纸中的各种设备及材料进行统计，导出表格，对施工前期设备与材料采购进行指导。

传统二维图纸中管道只是利用点线来简单组合，仅能表达几何关系，而在Revit中管道不但具有几何特征，还包括属性和功能特征，例如管道流量、管道粗糙度等，在管线综合设计中，各类管线的空间关系一目了然，可利用软件的碰撞检查功能进行检查，尤其是在与其他专业的管线碰撞问题上，能高效解决管线碰撞问题，参数化设计是Revit的一项重要特征，Revit中的图元都是以构件形式展现的，软件本身拥有一系列参数化定义的基本图元，例如，目前二维图纸中管道均用单线或者双线表示，修改管径时，需要手动移动线条，并手动修改文字标注，而在Revit软件中仅需输入管径，管道规格及文字标注均会联动修改。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下还可以作出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：熟悉CAD图纸；

S2：导入Revit软件；

S3：搭建模型；

S4：导出NWC文件；

S5：碰撞检测；

S6：导出检测报告；

S7：标记错误；

S8：优化管线；

S9：最终统计。

2.根据权利要求1所述的一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，所述S1熟悉CAD图纸包括熟悉CAD图纸中的管线、阀门、焊口、焊缝以及弯头的位置、数量及角度。

3.根据权利要求1所述的一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，所述S2导入Revit软件，是为了利用CAD图纸中的线条进行定位、拾取线条等，将CAD图纸导入Revit MEP软件中作为底图。

4.根据权利要求1所述的一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，所述S3搭建模型包括建模数据读取、数据预处理、管段建模、连通特征建模、管井半自动化参数建模和，S3搭建模型中各专业、各***的模型分开搭建后再模块化合并。

5.根据权利要求1所述的一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，所述S3搭建模型中水暖电模型搭建完毕后，导出格式为.NWC的文件，为下一步在Navisworks中做碰撞检查做准备。

6.根据权利要求1所述的一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，所述S5碰撞检测包括以下步骤：

第一步：在Revit中打开项目模型，在功能栏附加模块中打开Navisworks，将Revit模型导出nwc.格式文件；

第二步：再来到Navisworks软件将各专业导出的nwc.格式文件附加到Navisworks软件中；

第三步：在Navisworks功能栏中选择Clashdetective进行碰撞设置，选择参与碰撞检查的项目及图元类别，再设置检查碰撞的类型(可选择硬碰撞和间隙碰撞)，最后运行碰撞检查，得出检查报告。

7.根据权利要求1所述的一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，所述S6导出检测报告后，根据碰撞报告，解决碰撞点，在运行完碰撞检查后，导出碰撞检查报告。

8.根据权利要求1所述的一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，所述S7标记错误的方法是，根据碰撞检查报告包括的碰撞点、项目ID号码、状态、图像等，通过项目ID返回Revit模型中查到对应位置进行标记。

9.根据权利要求1所述的一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，所述S8优化管线是通过S7中标注的标记进行修改，再根据报告做二次检查。

10.根据权利要求1所述的一种基于Autodesk CAD及Revit二次开发的管线快速提取建模方法，其特征在于，所述S9最终统计是在步骤S8优化完毕后，使用软件的工程量统计功能对图纸中的各种设备及材料进行统计，导出表格，对施工前期设备与材料采购进行指导。

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