[发明专利]基于BIM的地铁车站围护结构三维建模方法、系统和介质

说明书

本发明公开了一种基于BIM的地铁车站围护结构三维建模方法、系统和介质，属于地铁车站围护结构建模技术领域。基于现有地铁围护结构构建需依赖CAD，同时构建模型复杂，构建效率低等问题，本发明利用Revit软件二次开发技术，构建地铁车站围护结构快速建模插件，以及地铁车站围护参数输入界面，在建模时不再依赖于CAD，通过手动设置参数和调用族实现地铁车站围护结构BIM模型的建立，适用于地铁车站围护结构BIM模型的建立，提高BIM建模效率，降低BIM建模难度，满足BIM应用需要。

技术领域

本发明属于地铁车站围护结构建模技术领域，更具体地说，涉及一种基于BIM的地铁车站围护结构三维建模方法、系统和介质。

背景技术

BIM技术(Building Information Modeling建筑信息模型)，是在计算机辅助设计等基础上发展起来的多维模型信息集成技术，是对建筑工程物理特性和功能特性信息数字化承载和可视化表达的一种技术。近两年，越来越多的城市轨道交通工程项目开始应用BIM技术，但现阶段BIM技术应用还是以施工单位为主，由施工单位建模到BIM应用，在BIM技术应用过程中，存在着BIM建模周期长，建模质量无法保证，导致BIM应用存在较大的问题。

在城市轨道交通工程中，地铁车站围护结构作为最为重要的临时结构，是地铁车站施工安全的保证，BIM技术的应用能够有效提升地铁围护结构的施工质量和管理效率。而BIM模型作为BIM技术应用的基础，如何快速精确的建立地铁围护结构BIM模型是BIM应用的关键。

目前，城市轨道交通领域中，主流的BIM建模软件有Revit、Catia、Bentley，由于Revit软件具有采购成本低、软件使用门槛低等优势，使Revit成为应用最广泛的BIM建模软件。

但在城市轨道交通工程项目BIM应用中，Revit软件建模以族库为基础，以面向对象的构件设计理念，对当前从事城市轨道交通工程施工的项目人员来讲，还是有较高的学习门槛。此外，利用Revit建立铁路工程构件BIM族模型，在Revit中进行模型构件的排布，完成模型建立的方法，建模时，需要手动设置构件BIM族在空间中的摆放位置和相关参数，重复工作量巨大，致使利用Revit建立地铁围护结构BIM模型时，存在着建模效率低、模型不精确、建模门槛高和建模质量差等缺点，一般来说，预计一个地铁车站围护结构模型需要六天完成。

通过在知网、国家知识产权局网站进行查询，存在类似的方案公开。如华东交通大学龙飞宇编写的《基于Revit的地铁车站围护结构快速建模方法研究》毕业论文、中铁电气化局设计研究院发表的《基于Revit的地铁围护桩自动生成算法研究》和中铁第四勘察设计院集团有限公司发表的《地铁车站围护结构BIM模型的建立方法、装置及存储介质》专利，

关于论文：基于Revit的地铁车站围护结构快速建模方法研究，该论文主要包含了Revit二次开发简介、地铁车站围护结构建模、地下连续墙钢筋生成算法和支撑钢筋建模及功能面板创建等内容，其中与本发明接近的是“地铁车站围护结构建模”章节。该章节主要涉及了地下连续墙、冠梁、钢筋混凝土支撑梁、格构柱创建，其中地下连续墙、冠梁通过识别CAD图纸实现建模。该方法能够快速准确、自动建立地铁车站围护结构BIM模型，建模效率较现有利用Revit软件建模的方法有很大的提高。但该方法是基于CAD识别来实现，经调研，目前地铁施工图交付边施工边交付，以纸质版居多，且制图标准不统一，而该方法对CAD图层的要求较高，在建模前对CAD的处理工作量较大。

再看论文：基于Revit的地铁围护桩自动生成算法研究，该论文分析了地铁围护桩分布规律，利用C#语言，通过识别CAD底图以及软件交互界面获得桩定位线和布置参数，计算得到桩中心点坐标，实现地铁围护桩的自动生成。通过测试分析，运用该算法自动生成的地铁围护桩能够满足工程要求。但该方法存在与前述论文一样的缺点，且该方法仅是通过识别CAD图层实现对地铁车站围护桩快速布置，对CAD图层要求相对较高，且不涵盖地下连续墙、冠梁、支撑等结构的建模，无法完整的建立地铁车站围护结构BIM模型。