一种基于BIM的隧道生成方法和隧道深化系统与流程

本发明涉及建筑异形结构构件参数化快速构建的，特别是涉及一种基于bim的隧道生成方法和隧道深化系统。

背景技术：

1、目前，现有的隧道建模方式主要有三种：第一种是利用cad软件进行隧道的几何建模和参数属性添加，并结合其他插件和工具来增强功能。第二种是dynamo(发电机)结合revit(软件)的几何建模，但一般revit创建异形几何模型都在公制体量内，因此现有技术主要通过大量的人工操作在体量内进行分解，并在项目文件中进行组装和属性信息的赋予。第三种是在grasshopper上结合rhino几何建模，虽然异形建筑的创建能够得到提升，但是参数化十分复杂，需要大量的计算，变更起来耗费时间长。

2、由此可见，现有的隧道建模具有如下缺点：首先，几何建模和参数属性添加过程繁琐，需要大量手动操作。其次，功能增强的插件和工具有限，无法满足所有设计需求。然后，缺乏自动生成和深化设计的能力，需要人工进行进一步的修改和调整。最后，模型难以变更以及跨平台跨软件能力低下，需要人工再次进行大量的时间重构模型。

3、为此，亟需提出一种基于bim的隧道生成方法和隧道深化系统，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提出一种基于bim的隧道生成方法和隧道深化系统，能够在保证模型精度的同时，显著提高工作效率和降低人工干预，还能够减少设计错误和生产问题的出现。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种基于bim的隧道生成方法，包括如下：

3、建立隧道参数化截面轮廓族；

4、制定标准模型创建的数据库，并与所述参数化截面轮廓族进行关联；

5、根据所述参数化截面轮廓族，创建数据自动计算程序，对所述数据库进行数据计算；

6、创建细分族构件程序，存储所述隧道的参数信息，并得到表征所述隧道的第一阶段模型；

7、创建自动转换模型程序，读取所述第一阶段模型和所述参数信息并进行处理，得到表征所述隧道的第二阶段模型。

8、进一步的，所述建立隧道参数化截面轮廓族，包括：使用revit中的模型族样板，根据参考信息对每个隧道截面进行分析，并将通用的截面进行分类。

9、进一步的，在制作所述隧道的参数化截面时，轮廓线闭合，并为每个闭合轮廓设置独有的可见性参数，并对轮廓的可见性参数名称进行命名。

10、进一步的，在所述参考信息包括隧道的设计图纸。

11、进一步的，所述制定标准模型创建的数据库，具体包括：建立融合数据模板和命名规则模板，在所述融合数据模板中，包括多行数据；

12、其中，第一行数据包含三个主数据，且第一个主数据有三列信息；第二个主数据不限制信息的列数，第二行数据记录所述参数化截面轮廓族的参数名称，然后逐行记录对应的值，列数可根据所述参数化截面轮廓族的参数自行增减；第三个主数据不限制信息的列数，第二行记录所述参数化截面轮廓族的可见性名称，然后根据参考信息进行命名。

13、进一步的，所述三列信息分别包括：计数桩号、族名称以及截面类型中的至少一种。

14、进一步的，所述第一个主数据中的三列信息，具体包括：将所述计数桩号按照设定参数进行循环；所述族名称根据所述计数桩号对应的位置，填写所述参数化截面轮廓族名称；所述截面类型根据所述计数桩号对应的位置，填写所述参考信息中隧道截面位置的真实截面名称。

15、进一步的，所述创建数据自动计算程序，对所述数据库进行数据计算，具体包括：创建第一程序和第二程序；在所述第一程序中，根据参考信息记录的超高数据和所述数据自动计算程序中的计数桩号，通过累加和差值算法计算并输出对应桩号的横坡；在所述第二程序中，首先选取所述隧道的线和道路中心线，然后读取所述计数桩号的数据，通过累加算法在所述道路中心线上定位点，并计算与线最近点的距离并输出。

16、进一步的，所述创建细分族构件程序，具体包括：使用公制体量族样板加载所述参数化截面轮廓族；然后读取所述数据库中的第一个主数据和道路中心线，将所述参数化截面轮廓族放置在正确的空间位置，并赋予第二个主数据的参数值；根据所述数据库中的第三个主数据的数量，重复复制所述参数化截面轮廓族到原始位置，并循环保留同一位置下所述参数化截面轮廓族的可见性参数。

17、进一步的，将前、中、后三组所述参数化截面轮廓族融合成一体，并将构件属性存放在材质中，每个构件对应一个新建的材质，并进行唯一性命名，以获得所述第一阶段模型。

18、进一步的，当所述创建细分族构件程序出现无法创建的问题时，采用二次加工程序进行修复。

19、进一步的，所述创建自动转换模型程序，具体包括：根据所述数据库中的命名规则模板创建对应名称的材质；然后，根据项目需求建立项目参数，并作为最终模型构件的显示属性；再读取所述第一阶段模型，并获取其材质的名称，再将名称进行拆分，以信息的方式将所有构件以跨形式拆分成组；将父子级的两个模型提取出来，并进行布尔计算，且所有信息都要与最后的模型一一对应；然后，再读取所述命名规则模板中的材质名称，查询最终模型构件的材质对象；最后，将模型导入到指定位置中，并赋予材质及规定信息，完成第二阶段的模型转换，以获得所述第二阶段模型。

20、进一步的，所述参数信息包括分离模型和属性信息中的至少一种。

21、此外，本发明还提出一种基于bim的隧道深化系统，用于实现如上述所述的基于bim的隧道生成方法，包括：

22、轮廓创建单元，用于建立隧道参数化截面轮廓族；

23、数据统计单元，与所述轮廓创建单元相连；所述数据统计单元用于制定标准模型创建的数据库；

24、计算单元，与所述轮廓创建单元和数据统计单元相连；所述计算单元用于数据计算；以及

25、模型创建单元，与所述数据统计单元和计算单元相连；所述模型创建单元用于创建所述隧道的模型。

26、通过上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

27、通过建立隧道参数化截面轮廓族；制定标准模型创建的数据库，并与参数化截面轮廓族进行关联；根据参数化截面轮廓族，创建数据自动计算程序，对数据库进行数据计算；创建细分族构件程序，存储隧道的参数信息，并得到表征隧道的第一阶段模型；创建自动转换模型程序，读取第一阶段模型和参数信息并进行处理，得到表征隧道的第二阶段模型。本发明能够在保证模型精度的同时，显著提高工作效率和降低人工干预，还能够减少设计错误和生产问题的出现。

技术特征：

1.一种基于bim的隧道生成方法，其特征在于，包括如下：

2.如权利要求1所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，所述建立隧道参数化截面轮廓族，包括：使用revit中的模型族样板，根据参考信息对每个隧道截面进行分析，并将通用的截面进行分类。

3.如权利要求2所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，在制作所述隧道的参数化截面时，轮廓线闭合，并为每个闭合轮廓设置独有的可见性参数，并对轮廓的可见性参数名称进行命名。

4.如权利要求2所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，在所述参考信息包括隧道的设计图纸。

5.如权利要求1所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，所述制定标准模型创建的数据库，具体包括：建立融合数据模板和命名规则模板，在所述融合数据模板中，包括多行数据；

6.如权利要求5所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，所述三列信息分别包括：计数桩号、族名称以及截面类型中的至少一种。

7.如权利要求6所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，所述第一个主数据中的三列信息，具体包括：将所述计数桩号按照设定参数进行循环；所述族名称根据所述计数桩号对应的位置，填写所述参数化截面轮廓族名称；所述截面类型根据所述计数桩号对应的位置，填写所述参考信息中隧道截面位置的真实截面名称。

8.如权利要求1所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，所述创建数据自动计算程序，对所述数据库进行数据计算，具体包括：创建第一程序和第二程序；在所述第一程序中，根据参考信息记录的超高数据和所述数据自动计算程序中的计数桩号，通过累加和差值算法计算并输出对应桩号的横坡；在所述第二程序中，首先选取所述隧道的线和道路中心线，然后读取所述计数桩号的数据，通过累加算法在所述道路中心线上定位点，并计算与线最近点的距离并输出。

9.如权利要求1所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，所述创建细分族构件程序，具体包括：使用公制体量族样板加载所述参数化截面轮廓族；然后读取所述数据库中的第一个主数据和道路中心线，将所述参数化截面轮廓族放置在正确的空间位置，并赋予第二个主数据的参数值；根据所述数据库中的第三个主数据的数量，重复复制所述参数化截面轮廓族到原始位置，并循环保留同一位置下所述参数化截面轮廓族的可见性参数。

10.如权利要求9所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，将前、中、后三组所述参数化截面轮廓族融合成一体，并将构件属性存放在材质中，每个构件对应一个新建的材质，并进行唯一性命名，以获得所述第一阶段模型。

11.如权利要求10所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，当所述创建细分族构件程序出现无法创建的问题时，采用二次加工程序进行修复。

12.如权利要求1所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，所述创建自动转换模型程序，具体包括：根据所述数据库中的命名规则模板创建对应名称的材质；然后，根据项目需求建立项目参数，并作为最终模型构件的显示属性；再读取所述第一阶段模型，并获取其材质的名称，再将名称进行拆分，以信息的方式将所有构件以跨形式拆分成组；将父子级的两个模型提取出来，并进行布尔计算，且所有信息都要与最后的模型一一对应；然后，再读取所述命名规则模板中的材质名称，查询最终模型构件的材质对象；最后，将模型导入到指定位置中，并赋予材质及规定信息，完成第二阶段的模型转换，以获得所述第二阶段模型。

13.如权利要求1所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，所述参数信息包括分离模型和属性信息中的至少一种。

14.一种基于bim的隧道深化系统，用于实现如权利要求1-13中任一项所述的基于bim的隧道生成方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明揭示了一种基于BIM的隧道生成方法和隧道深化系统，所述基于BIM的隧道生成方法包括如下：建立隧道参数化截面轮廓族；制定标准模型创建的数据库，并与参数化截面轮廓族进行关联；根据参数化截面轮廓族，创建数据自动计算程序，对数据库进行数据计算；创建细分族构件程序，存储隧道的参数信息，并得到表征隧道的第一阶段模型；创建自动转换模型程序，读取第一阶段模型和参数信息并进行处理，得到表征隧道的第二阶段模型。本发明能够在保证模型精度的同时，显著提高工作效率和降低人工干预，还能够减少设计错误和生产问题的出现。

技术研发人员：王文剑,陈洪兵,林晋铿
受保护的技术使用者：广州星城工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17