Revit系统软件二次开发研究

2014-01-18徐剑

铁路技术创新 2014年5期

■ 徐剑

Revit系统软件二次开发研究

■ 徐剑

分析西成客运专线清凉山隧道BIM建模过程中存在的问题，并提出解决方案。从项目管理、族库管理、断面管理、族构件加载和模型拼装方面对Revit系统二次开发，掌握Revit SDK API函数二次开发方法和一些技巧，熟悉了解其功能，实现隧道BIM模型拼装。

Revit；BIM模型；二次开发；清凉山隧道

1 问题提出与解决方案

在西成客运专线清凉山隧道BIM建模过程中，存在以下几方面的问题。

（1）适合隧道工程建模的族构件基本是空白。按建模需求完成族库建设后发现，依靠手工方式在Revit系统提供的人机交互平台完成隧道建模工作效率低，精度无法保证。即使建模完成，若要对某部分变更，可能需要修改模型全部构件参数，整个拼装过程必须重来。

（2）族构件按照一定的标准建立，同一族构件在同一模型或不同模型中，会被多次调用，用于不同位置，其参数发生变化。手工建模时，同一族构件参数调整非常繁琐，而且容易出错。

（3）在三维空间曲线上建模时，要求族构件必须进行相应形变，以满足模型与实际情况相符，手工很难完成。

基于上述问题，通过对Revit系统提供的API函数研究，结合手工建立隧道模型的基本过程，通过多次试验，提出采用二次开发方式解决问题的思路。一是通过人工方式建立隧道族构件；二是采用二次开发程序准确获取隧道模型所需的空间曲线基本属性，并为隧道族构件的摆放做基础准备；三是加载各种族构件，完成实例生成、参数设置和拼装工作。

图1 Revit系统软件的功能模块

2 项目开发过程

Revit系统软件的功能模块见图1。

2.1 项目管理

项目管理的目的是确定隧道工点的起讫里程，获取工点所在线路的三维空间曲线或平面曲线与竖曲线属性。如果提交的是线路三维空间曲线的DWG文件，则可直接在二次开发系统中应用三维空间曲线属性提取功能，获得满足后期隧道BIM模型拼装要求的属性值。如果按线路竖曲线要素值和平面曲线DWG文件方式提供隧道所在的线路，首先可获取平面曲线的各

属性值，然后通过二次开发系统提供的竖曲线属性值计算功能，获取竖曲线上满足隧道模型拼装的各属性值，最后将竖曲线属性值与相对应的平面曲线属性值拟合，得到完整的空间三维线路曲线属性值。

2.2 族库管理

隧道BIM模型是由众多隧道族构件拼装而成，因此，有效地管理族构件是二次开发系统成功的关键之一。其中包括族构件所属项目及工点、族文件所在路径、族名称及类型管理、族预览及族参数设定、族所属拼装类型管理等。隧道族构件管理界面见图2。

（1）族构件文件基本属性管理。族文件路径可通过浏览磁盘文件获取，族名称及族类型、族基点坐标值等由二次开发系统通过对族文件的操作自动获取，避免了人工输入产生的误差导致模型拼装失败。

（2）拼装参数管理及族预览。此参数主要是在BIM模型自动拼装中，由二次开发系统按拼装要求在实例中进行修改或新增的参数值，可在拼装时对模型尺寸、模型所在曲线半径等进行修改，也可作为BIM信息的一部分，提交给BIM模型的使用方。

（3）拼装属性管理。在隧道BIM模型中所有族构件实现模型拼装时，按类型可分为整体拼装、间距拼装和单独拼装3类。按照拼装类型不同，族构件在调用及实例生成时，插入点的计算不同。专用洞室属于特殊族构件，在族库管理中同时进行有效管理。2.3 断面管理

隧道BIM模型由不同类型的断面组成，不同断面类型的区别主要表现在断面起讫里程、断面中构件的组成、按整体拼装形式进行拼装的构件管节长度、按间距拼装形式进行拼装的各构件相对应的拼装间距等。隧道BIM模型断面管理界面见图3。断面管理中设定的参数及数值直接参与模型拼装的族构件调用、实例生成及实例插入点的计算。

图2 隧道族构件管理界面

2.4 族构件的加载

断面类型、族构件及拼装信息设置后，将参与本次模型拼装的族构件加载到Revit系统中，可从族库中选取族构件，以减少二次开发系统开销，提高拼装速度。族构件加载界面见图4。

2.5 模型拼装

图3 断面管理界面

图4 族构件加载界面

图5 拼装界面

隧道BIM模型可按里程、断面、部位等不同形式进行全隧道或隧道段落拼装。隧道BIM模型拼装界面见图5。

3 Revit系统二次开发总结

（1）在Revit系统开发包中，二次开发为用户准备了Revit SDK API函数，并随Revit系统版本升级，其API功能不断完善、加强。

（2）用好API函数，可改善Revit系统软件本身存在的不足。例如，Revit系统软件在人机交互方面，特别是在空间定位人机交互方面比较薄弱，导致无法通过输入三维坐标点方式插入族构件或生成实例，而API函数可很好地解决这个问题。

（3）将Revit系统软件与其他软件相互配合，能够达到事半功倍作用。例如，开发过程中将Revit系统的二次开发与Autocad的二次开发相结合，通过Autocad提供的DWG浏览控件打开线路曲线DWG文件；通过ObjectArx二次开发编程，获取Revit系统二次开发所需的线路属性值，并存入共享数据库，使隧道BIM模型在空间三维曲线上的精确、快速拼装得到数据保证。

（4）在Revit系统开发中发现二次开发资源不足，从需求分析到开发完成没有完整、详细的技术参考资料借鉴，以及Revit SDK API函数的使用方法及功能，除了Revit SDK Tools本身所带的帮助文件外，没有其他技术资料，使开发中遇到的问题无法迅速解决，需要不断探索和实践，成为新技术学习、实战经验和开发技巧的积累过程。