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摘要：文章介绍了BIM技术在Revit建模过程中的建模思路，以及Revit软件与Dynamo开源软件交互的具体操作，实现了可视化编程驱动参数化族。并对搭建的模型文件进行渲染出图，在Revit空间线性模型建造过程中具有一定应用价值。
关键词：BIM；建模；桥梁工程
Abstract: This article introduces the modeling ideas of BIM technology in Revit modeling process, and the specific operations of Revit software interacting with Dynamo open source software, and realizes the visualization programming driver parameterization family. The rendering of the model file is carried out, which has certain application value in the construction of the linear model of Revit space.
Key words: BIM; modeling; bridge engineering;
0 引言
BIM是指在建设工程及设施全生命周期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此进行设计、施工、运营的过程和结果的总称。前期定义为“Building Information Model”，之后将BIM中的“Model”替换为“Modeling”，将前者的静态模型理念转变为后者的动态过程，可以直译为建筑信息建模（Building Information Modeling），但是业界仍约定俗成称之为“建筑信息模型”
桥梁工程的建设过程是复杂多变的，并且综合性很强。一般桥梁项目普遍具有周期长、施工管理复杂、投资大、施工难度大等特点，这些对桥梁施工过程的管理有较高要求。随着BIM技术在建筑行业的快速发展，BIM技术应用与桥梁、隧道、建筑工程的设计阶段、施工阶段、运营阶段，可以快速建模、模型计算、图纸输出、工程量统计、协同设计、数字信息化施工、施工仿真模拟、创建包含完整工程信息的三维数字模型，实现与现场完全一致。其协同工作的管理方式，显著提高工程建造效率，很大程度上减少了施工风险，减少设计变更。
BIM技术的价值应用的基础是模型和数据，模型数据的质量决定了BIM技术应用的深度，间接影响其为施工企业所带来的收益。目前国内主流的BIM建模软件有Revit，CATIA，以及国内厂商二次开发的鲁班、广联达、鸿业等。但是这些主流的建模软件主要面向的是房建方向，对于基础设施领域还存在一定的缺陷。本文结合具体的基础设施工程项目，应用了Revit建模软件及Dynamo插件，进行桥梁模型创建，并利用Fuzor、3ds max、Navisworks软件对模型进行后期处理。探索Dynamo插件与Revit软件之间的交互应用，为基础设施领域BIM建模方法提供一些建议。
1模型创建
结合我国西部地区某市政快速路高架桥施工项目进行研究，文中桥梁BIM模型的创建，采用Autodesk公司的Revit建模软件的2018版本，建模精度为LOD300。Revit软件是建筑行业BIM领域内最为知名、应用广泛的软件。在使用Revit建模时，选择项目样板为结构项目样板，并根据实际需求做以下具体修改：由于市政项目一般采用绝对标高决定构件高度所以标高设置统一使用唯一一个标高±0.000m，市政图纸高程精确到毫米位，所以建模项目文件单位设置为m，小数点后保留三位。材质信息录入到实例参数【材质和装饰】中。项目基点及测量点为里程起点，为便于建模过程中核对Revit坐标，使构件坐标更为直观，项目基点设置与测量点设置重合。视图范围修改为无限制。规程修改为协调。模型建立依据现场施工顺序，结合Dynamo特性，首先建立参数化桩基、承台、墩柱、垫石、支座、箱梁族文件。然后采用通过确定桩基础中心顶点的方法放置桩；同理通过确定承台顶部中心点的方法放置承台族；墩柱族的基准点设置为承台顶部中心；箱梁族通过确定起点断面位置、尺寸和终点断面位置及尺寸的方式建立模型。
1.1参数族模型建立
桥梁模型中主要构件有分为下部结构、上部结构及附属结构。其选用族模板为：桩基-结构基础，承台-结构基础，墩柱-结构柱，盖梁-结构框架，箱梁-结构框架，垫石-基于面的常规模型，支座-常规模型，桥台-结构基础，桥面铺装-结构框架，防撞护栏-结构框架。
此处只概述桩基、承台、墩柱、箱梁等族建模方法，其余等附属结构不一一赘述。
桩基参数族建模时采用结构基础族样板，桩基顶面中心点设置为参照平面中心点，采用拉伸命令，采用参照平面控制拉伸长度的方式确定桩长，尺寸标记拉伸命令草图中圆的直径设置参数为桩径。设置实例族参数：桩径、桩长、桩基体积、桩基材质。
承台建模时同样采用结构基础族样板，考虑本项目为哑铃型承台及矩形承台两种，故分别建模。承台建模时承台底面中心点设置为参照平面中心点，采用拉伸命令，尺寸标记拉伸草图中承台外轮廓参照平面及中心参照平面并EQ等分。设置实例族参数：承台厚度、系梁宽度、系梁长度、系梁宽度、承台基础长度、承台基础宽度、承台体积、承台材质。
墩柱建模时采用结构柱族样板，结合本项目特点，墩柱主要形式有双柱花瓶墩及独柱花瓶墩两种，墩柱结构主要有3m的变截面段和直线段构成，且墩高变化时，只体现于直线段高度变化，故使用嵌套族创建该模型。墩柱底面中心处设在参照平面中心点，变截面段建模利用布尔运算进行空心剪切，直线段建模采用拉伸命令，设置实例族参数：墩高、顺桥向长度、横桥向宽度、系梁宽度、系梁长度、墩柱体积、墩柱材质。
箱梁建模时采用公制常规轮廓及公制常规框架族样板，首先在公制常规轮廓中建立参数化轮廓并设置尺寸参数，参数类型选择类型参数。在公制常规框架中建模时，导入轮廓族并设置与框架族中的参数关联。变截面箱梁处采用放养融合命令，等截面处采用放样命令。箱梁顶面中心设置为参照平面中心，空箱式同样采用剪切命令创建。箱梁设置实例参数较多，主要为构造尺寸的轮廓参数，以及箱梁体积、箱梁材质。
1.2.3创建结构物
在项目文件中，导入制作好的参数化族文件，<Family.Types>命令选择需要放置的族，<FamilyInstance.ByPoint>设置放置方式为通过放置点的方式放置族文件。<Element.SetparameterByName>设置结构物实例参数，其中<parameterName>为参数名称，<value>数据由坐标点定位中<Code.Block>一并读取。
至此，模型创建的主要过程已经结束，运行Dynamo，在Revit中生成桥梁模型。
2模型处理
桥梁 BIM模型创建完成后，在Revit中可以实现简单的模型三维漫游展示，坐标提取，二维出图等多项功能。为增强模型的表达能力，对本工程项目制作一个精美的宣传展示动画，更直观的描述BIM模型。下面就3Dmax对模型进行渲染的效果进行展示。
3结语
Dynamo开源插件作为参数化设计及可视化编程的常用工具，应用程度已经非常成熟，但是现阶段Dynamo的应用点局限性较大，有限的节点功能不能满足多元化的使用要求。结合简单的Python基础以及Revit API基础，能较好地开发Revit的开放功能。使建模工作变得方便、快捷。Dynamo可视化编程的应用，有效的解决了Revit软件空间线性模型建模的局限性。参数化设计更是提高了建模的效率及准确性，进一步推动了BIM技术应用落地的进程。
参考文献
[1]陆泽荣,叶雄进,等.BIM建模应用技术（第二版).中国建筑工业出版社，2018.4.ISBN978-7-112-21993-3.
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[4]王伟轩,周东明.基于Revit平台二次开发模式的研究.[TU17].土木建筑工程信息技术，2019.01
论文作者:马奔驰,黎波,贾倩,李世振
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签：建模论文; 模型论文; 参数论文; 结构论文; 桩基论文; 桥梁论文; 中心点论文; 《基层建设》2019年第25期论文;