【CN109960895A】基于BIM模型的Revit预处理方法【专利】

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 109960895 A(43)申请公布日 2019.07.02

(21)申请号 201910289853.4(22)申请日 2019.04.11

(71)申请人 华夏天信（北京）智能低碳技术研究

院有限公司

地址 100102 北京市朝阳区望京利泽中园

二区203号内3号楼7层1703室(72)发明人 高强　王静怡　张炼钢　

(74)专利代理机构 北京智沃律师事务所 11620

代理人 李笑丹(51)Int.Cl.

G06F 17/50(2006.01)

权利要求书2页 说明书5页 附图3页

(54)发明名称

基于BIM模型的Revit预处理方法

(57)摘要

本发明提供一种基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：选择项目样板，创建空白样板；在空白样板上创建标高和轴网；导入CAD地形图和室内平面图，通过定位到原点加载进RED-Rev；进行室外场地地形建模；建筑建模和室内构件创建，建筑物内部构件分为可移动类和不可移动类；模型整饰和渲染；模型与其他平台交互；判断建模后的建筑模型是否需要二次开发，若需要则进入建筑建模和室内构件创建。本发明通过RED-Rev软件进行BIM模型的前期预处理制作，使三维模型的处理动态化，并与各个组件之间进行关联，利用测量或计算得出的数据对模型进行分析，提高三维模型预处理能力，提高建模效率，模型成品与实际差距较小。

CN 109960895 ACN 109960895 A

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1.一种基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：(1)选择项目样板，创建空白样板；(2)在空白样板上创建标高和轴网；(3)导入CAD地形图和室内平面图，CAD导入的测区地形图通过定位到原点加载进RED-Rev，再导入建筑物内部平面图，室内平面图和楼层平面的轴网重合后，按比例建立模型；(4)进行室外场地地形建模；(5)建筑建模和室内构件创建，建筑物内部构件分为可移动类和不可移动类；(6)模型整饰和渲染；

(7)模型与其他平台交互；

(8)判断建模后的建筑模型是否需要二次开发，若需要则回到步骤(5)，否则进入步骤(6)。

2.根据权利要求1所述的基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：步骤(1)中，空白样板内的四个圆形指针代表平面视图下的东南西北四个方向。

3.根据权利要求1所述的基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：步骤(2)中，创建标高，通过打开立面的东视图，保持标高水平，按照既定参数建立标高平面。

4.根据权利要求3所述的基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：建立标高平面后，再打开平面视图，设定平面参考轴网，轴网表示的是建筑物的平面层，对竖向和横向都添加轴线信息作为基准。

5.根据权利要求1所述的基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：步骤(4)中，室外场地地形建模的步骤如下：

1)创建地形表面，3D视图下，通过接连插入高程点，生成等高线；2)创建子域面，在地形表面的内部创建绘制区域；3)场地构件的布设，通过创立“族”，完成放在地表场地上的外部构件的布设。6.根据权利要求5所述的基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：步骤3)中，“族”的创立需要用到体量进行创建，采用以下三种方法构建：

A、利用RED-Rev自带的内建体量进行组合建模；B、利用线和点工具，绘制图形并对图形进行处理操作实现三维体量模型的建立；C、利用三维建模工具创建三维模型，通过格式转换导入RED-Rev，通过载入“族”实现族模型的建立。

7.根据权利要求1所述的基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：步骤(5)中，建筑建模和室内构件创建包括下列步骤：

1)建筑物墙体绘制，墙体的建模分为外墙建模和内墙建模，需要分别调整好外墙参数和内墙参数；

2)建筑物门窗、楼板建模，门窗不能单独存在必须依附于墙体或者屋顶，楼板需要附着到墙体；

3)屋顶、梁柱、幕墙建模；4)扶手、楼梯、台阶建模；5)建筑物内部构件建模；6)实体房间建模，利用vs2013调用RED-Rev SDK二次开发的接口通过编程生成三维房

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间实体模型。

8.根据权利要求7所述的基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：步骤3)中，屋顶依据坡度分平直和带坡形态，根据RED-Rev建模方式分为轨迹屋顶、拉伸屋顶、面屋顶。

9.根据权利要求7所述的基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：步骤3)中，梁柱分为结构柱和建筑柱，建筑柱能够独立放置，用于建筑物的室外大柱；结构柱位于室内墙体的连接处，依附墙体承重。

10.根据权利要求7所述的基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：步骤3)中，幕墙作为装饰性的建筑外墙，附着在墙体表面不承担建筑物的荷载。

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基于BIM模型的Revit预处理方法

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技术领域

[0001]本发明涉及一种三维模型的预处理方法，尤其涉及一种基于BIM模型的RED-Rev预处理方法。

背景技术

[0002]现有技术对三维模型的处理属于静态处理，各个组件之间的相互关联性较差，模型设计中缺乏例如参数一类的直观数据，导致预处理能力较差，建模速度缓慢，建模成品和实际具有较大的差距。[0003]概述：BIM RED-Rev是一款参数化的建模设计软件，构件的设计具有现实意义，构件的创建需要根据实际的项目需求进行参数化设计：[0004]1、动态化和关联化：RED-Rev中的各个部分都是动态的、有机的，即一处变化，处处变化。如墙和窗的依附关系、屋顶和墙，屋顶和柱之间的附着关系，修改了墙体的长宽高则对应的标注尺寸会自动发生变化等等。[0005]2、设计中的参数化：共享信息、修改类型，提供样例等手段可以对模型的参数信息动态的调整关联。RED-Rev中的设计的参数化不仅仅是尺寸和数量的数值，如门与墙尺寸固定如果把墙移动了则门也移动但他们的相对尺寸不变；如外墙和楼板屋顶连接，如果移动了外墙则楼板屋顶依然和外墙连接，这也是一种参数化设计；如墙体中插入的钢筋，如果改变了墙体的尺寸，则钢筋的尺寸也随之变化，这是一种按比例变化的参数化。[0006]3、RED-Rev中对构件之间形成约束，不是普通三维模型的堆砌，如门和窗只能放置在墙体上、楼梯有底部约束和顶部约束，这样才能形成上下楼等。[0007]4、协同工作模式：对同一个项目可以进行相应的管理和动态变化调整，把外部的RED-Rev项目链接进来又可以进行不同项目之间的协同化管理。

发明内容

[0008]本发明提供了一种基于BIM模型的RED-Rev预处理方法，解决动态三维模型的预处理问题，提高建模速度。通过RED-Rev软件进行BIM模型的前期预处理制作，完成BIM模型，BIM模型主要由两大部分组成，一部分为建筑物室外场地模型和构件，另一部分为建筑物室内模型和构件，两者共同构成了建筑物BIM模型。[0009]其技术方案如下所述：

[0010]一种基于BIM模型的Revit预处理方法，包括下列步骤：[0011](1)选择项目样板，创建空白样板；[0012](2)在空白样板上创建标高和轴网；[0013](3)导入CAD地形图和室内平面图，CAD导入的测区地形图通过定位到原点加载进RED-Rev，再导入建筑物内部平面图，室内平面图和楼层平面的轴网重合后，按比例建立模型；[0014](4)进行室外场地地形建模；

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(5)建筑建模和室内构件创建，建筑物内部构件分为可移动类和不可移动类；

[0016](6)模型整饰和渲染；[0017](7)模型与其他平台交互；[0018](8)判断建模后的建筑模型是否需要二次开发，若需要则回到步骤(5)，否则进入步骤(6)。

[0019]进一步的，步骤(1)中，空白样板内的四个圆形指针代表平面视图下的东南西北四个方向。

[0020]步骤(2)中，创建标高，通过打开立面的东视图，保持标高水平，按照既定参数建立标高平面。建立标高平面后，再打开平面视图，设定平面参考轴网，轴网表示的是建筑物的平面层，对竖向和横向都添加轴线信息作为基准。[0021]步骤(4)中，室外场地地形建模的步骤如下：[0022]1)创建地形表面，3D视图下，通过接连插入高程点，生成等高线；[0023]2)创建子域面，在地形表面的内部创建绘制区域；[0024]3)场地构件的布设，通过创立“族”，完成放在地表场地上的外部构件的布设。[0025]其中，“族”的创立需要用到体量进行创建，采用以下三种方法构建：[0026]A、利用RED-Rev自带的内建体量进行组合建模；[0027]B、利用线和点工具，绘制图形并对图形进行处理操作实现三维体量模型的建立；[0028]C、利用三维建模工具创建三维模型，通过格式转换导入RED-Rev，通过载入“族”实现族模型的建立。[0029]进一步的，步骤(5)中，建筑建模和室内构件创建包括下列步骤：[0030]1)建筑物墙体绘制，墙体的建模分为外墙建模和内墙建模，需要分别调整好外墙参数和内墙参数；

[0031]2)建筑物门窗、楼板建模，门窗不能单独存在必须依附于墙体或者屋顶，楼板需要附着到墙体；[0032]3)屋顶、梁柱、幕墙建模；[0033]4)扶手、楼梯、台阶建模；[0034]5)建筑物内部构件建模；[0035]6)实体房间建模，利用vs2013调用RED-Rev SDK二次开发的接口通过编程生成三维房间实体模型。[0036]其中，屋顶依据坡度分平直和带坡形态，根据RED-Rev建模方式分为轨迹屋顶、拉伸屋顶、面屋顶。

[0037]梁柱分为结构柱和建筑柱，建筑柱能够独立放置，用于建筑物的室外大柱；结构柱位于室内墙体的连接处，依附墙体承重。[0038]幕墙作为装饰性的建筑外墙，附着在墙体表面不承担建筑物的荷载。[0039]本发明通过RED-Rev软件进行BIM模型的前期预处理制作，使三维模型的处理动态化，并与各个组件之间进行关联，利用测量或计算得出的数据对模型进行分析，提高三维模型预处理能力，提高建模效率，模型成品与实际差距较小。

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附图说明

[0040]图1是RED-Rev模型的预处理步骤流程图；[0041]图2是建筑样板原始界面的示意图；[0042]图3是垂直轴网图；[0043]图4是轴网建立图；[0044]图5是轴网标识图。

具体实施方式

[0045]本发明提供了一种基于BIM模型的RED-Rev预处理方法，如图1所示，包括下列步骤：

[0046]步骤一：选择项目样板，创建空白样板；[0047]如图2所示的空白样板，为建筑样板的原始界面，内部的四个圆形指针代表平面视图下的东南西北四个方向。[0048]步骤二：创建标高和轴网；[0049]标高的设定：首先对标高进行设定，标高是对建筑立面的参考，打开立面的东视图，保持标高水平，按照既定参数建立标高。其中，可以修改标高的既定参数数值调整标高的位置。对地下部分进行标高设定时，需把“GB-零标高符号”改为“GB-下标高符号”，更改完毕后即可使标高对应成为负值。[0050]轴网的设定：打开平面视图，设定平面参考轴网，(由于RED-Rev中各部分的动态关联性，标高和轴网只要在一个平面或立面中创建，则其他楼层的的平面和立面也会自动创建对应的标高和轴网)垂直拉升轴线，如图2所示，依次创建1-7号垂直轴线，水平拉升轴线，如图3所示，依次创建从A开始计数的水平轴线，与垂直轴线形成如图4所示的轴网。(轴网表示的是建筑物的平面层，一般需要对竖向和横向都添加轴线信息作为基准，因为后期许多建筑物构件的绘制都需要在轴网上进行，因此需要将轴网布设的密集一些方便作参考。其中如图5所示，标尺之间的数值根据已有的平面设计图纸进行设定)。[0051]步骤三：导入CAD地形图和室内平面图[0052]在CAD2006中加载好测区地形图，删除多余的图例和标注，通过定位到原点加载进RED-Rev，同理导入建筑物内部平面图，使室内平面图和楼层平面的轴网重合后，按比例建立模型。

[0053]步骤四：进行室外场地地形建模[0054]①创建地形表面[0055]3D视图下，通过接连插入高程点，生成等高线。(地标外观可通过贴图或修改材质变更，高程点导入格式为txt或csv格式)[0056]②创建子域面。

[0057]子域面指的是在地形表面的内部创建绘制区域，其主要在地形表面绘制出道路和停车场或操场等区域。[0058]③场地构件的布设[0059]场地构件指的是放在地表场地上的外部构件，包括停车场、路灯、植物、附属设施、行人等，这类构件的特点是模型复杂，三维特点突出需要展示复杂的三维细节。因此，我们

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需要利用“族”的概念进行展示，而“族”的创立需要用到体量进行创建，通常用以下三种方法构建：[0060]A、利用RED-Rev自带的内建体量，球体立方体三角锥等进行组合建模。[0061]B、利用线和点工具，绘制闭合或不闭合的直线、矩形、多边形圆弧、样条曲线，利用旋转、对称、拉伸、变换等操作实现三维体量模型的建立。[0062]C、利用3DMAX、Sketchup等传统三维建模工具创建三维模型，通过格式转换导入RED-Rev，通过载入“族”实现族模型的建立。[0063]步骤五：建筑建模和室内构件创建[0064]①建筑物墙体绘制[0065]绘制完墙体之后，还需要对墙体的材质等属性进行设置，选择墙体的类型属性等，墙体的建模分为外墙建模和内墙建模，需要分别调整好对应的外墙参数和内墙参数。[0066]②建筑物门窗、楼板建模

[0067]RED-Rev中门窗不能单独存在必须依附于墙体或者屋顶。创建门窗应摆放在墙体的中间线上，放置和修改参数的方法等同于墙体的放置和修改参数，绘制楼板主要在墙体的基础上，需要选择好楼板类型和拾取目标墙体，楼板的绘制一般以顺时针方向连续绘制，选择墙体的中心线走向，最后需要对楼板进行附着到墙体，如果不附着到墙体则楼板与墙体中间会产生空隙，不符合逻辑。[0068]③屋顶、梁柱、幕墙建模

[0069]屋顶是RED-Rev建模中关键的组成，屋顶是一种围护结构多盖在顶层。依据坡度分平直和带坡形态。根据RED-Rev建模方式分为轨迹屋顶、拉伸屋顶、面屋顶等。[0070]梁柱分为结构柱和建筑柱，建筑柱可以独立放置，多用于建筑物的室外大柱。结构柱一般选在室内墙体的连接处，依附墙体承重。[0071]幕墙是一种装饰性的建筑外墙，附着在墙体表面不承担建筑物的荷载，起装饰作用。

[0072]④扶手、楼梯、台阶建模

[0073]楼梯为楼层间的过渡设备，由踢踏面、扶手、边梁以及休整平台组成，楼梯的绘制比较复杂，需要注意踢面和踏面的起始位置，勾选与不勾选“开始/结束于踢面”对整个楼梯的绘制有很大的不同，一般不勾选。[0074]扶手也是楼梯重要部分，需要对相应楼梯拾取。[0075]台阶的绘制较为简单，一般贴住楼板绘制，再输入对应的阶梯数就可以实现自动构建台阶。

[0076]⑤建筑物内部构件建模

[0077]建筑物内部构件主要分为可移动类和不可移动类，可根据需要具体绘制。[0078]⑥实体房间建模

[0079]传统的BIM建模一般是由二维平面图表示房间，这样展示的房间并不直观，由于RED-Rev软件能够二次开发，利用s2013调用RED-Rev SDK二次开发的接口通过编程生成三维房间实体模型。[0080]步骤六：模型整饰和渲染

[0081]根据实际情况对生成的模型进行整饰和渲染。

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CN 109960895 A[0082][0083]

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步骤七：模型与其他平台交互。步骤八：判断模型是否需要二次开发，若需要则回到步骤五；若不需要则进入步骤

六。

[0084]

本发明通过RED-Rev软件进行BIM模型的前期预处理制作，使三维模型的处理动态

化，并与各个组件之间进行关联，利用测量或计算得出的数据对模型进行分析，提高三维模型预处理能力，提高建模效率，模型成品与实际差距较小。

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图2

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图4

图5

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