一种基于BIM技术的物流通道扩展活动空间建模的碰撞检查方法

技术领域

本发明涉及工程设计领域，特别涉及一种基于BIM技术的物流通道扩展活动空间建模的碰撞检查方法。

背景技术

随着我国社会经济的发展，BIM技术在工程行业的应用正逐步加深，BIM技术已成为工程行业的不可或缺的技术。与此同时，随着工程设计方案愈加复杂化、多功能化以及行业交叉对工程行业的多方面的影响，类似于医院等这类复杂建造工程需要更加准确、精细的设计方案。在众多BIM技术应用中，模型碰撞检查一直是重要的应用部分，但传统应用BIM技术进行碰撞检查时未考虑建筑设施的扩展活动空间的对原有建筑造成的影响，导致物流通道、内外开窗等具有扩展活动空间的建筑建筑设施的使用功能在后续使用时可能收到影响。因此，如何在设计阶段便考虑模型扩展活动空间的影响，以及如何针对这类具有扩展活动空间的建筑设施进行碰撞检查优化、完善建筑工程设计具有重要的现实意义。

BIM(BuildingInformationModeling，建筑信息模型)技术是一种建立在三维数字模型的基础上集成不同建筑项目相关信息的多维模型信息集成技术，它具有可视化、参数化、协同性和模拟性等特点。将BIM技术体系中Revit(AutodeskRevit)与CAD(AutodeskAutoCAD)等工具结合应用，可以非常准确便捷地创建整体建筑精细化模型以及部分设施、构建的扩展活动空间模型，并将多种信息内容整合在一起，为工程提供精确的数据支持。另一方面，Navisworks(AutodeskNavisworks)作为BIM技术体系的常用功能软件，能够将AutoCAD和Revit系列等应用创建的设计数据，与来自其它设计工具的几何图形和信息相结合，将其作为整体的三维项目，通过多种文件格式进行实时审阅，而无需考虑文件的大小，能够优化从设计决策、建筑实施、性能预测和规划直至设施管理和运营等各个环节。通过Navisworks的碰撞检查功能，实现原本不在考虑范围内的扩展活动空间与实体模型进行碰撞检查。通过创建族的方式创建可见性可控的扩展空间模型不仅对原有工程项目的工程量统计毫无影响，也首次考虑了扩展活动空间对原有建筑空间的影响，实现虚拟活动扩展空间与静态建筑模型的碰撞检查，在工程设计阶段将其应用便于设计人员及时发现容易忽略的隐形碰撞问题，使工程设计更加完善与准确，使后续施工过程与建筑正常使用阶段的建筑设施能够更顺利发挥其功能，进而推进工程设计数字化建设。

发明内容

为实现利用BIM技术在不影响工程量统计的前提下使不可见的物流通道扩展活动空间在模型碰撞检测中得以考虑，本发明提供一种基于BIM技术的物流通道扩展活动空间建模的碰撞检查方法，该方法包括以下步骤：

步骤1，Revit创建物流通道以及其扩展活动空间族。

步骤2，Revit参数化定义扩展活动空间族可见性。

步骤3，Revit族与项目模型整合调整与导出。

步骤4，Navisworks进行碰撞检查。

步骤5，根据碰撞检查结果优化工程设计方案。

进一步，在步骤1中，在Revit软件中依次可执行如下步骤：

步骤1.1：Revit创建族模型，根据设计方案与设备要求等对物流通道本身进行进行建模；

步骤1.2：根据物流通道最大运输物体的截面尺寸，在原有物流通道基础上创建扩展活动空间模型；

进一步，在步骤2中，在Revit软件中依次可执行如下步骤：

步骤2.1：在Revit族编辑界面中选中物流通道上的扩展活动空间模型；

步骤2.2：在Revit“属性选项板”中选择“图形”选项；

步骤2.3：在Revit选项卡中选择“附加模块”；

步骤2.4：新建可见性参数并关联所选扩展活动空间族模型。

进一步，在步骤3中，在Revit软件中依次可执行如下步骤：

步骤3.1：在Revit中将所建物流通道与其扩展活动空间族通过“载入到项目”功能，将所建族载入建筑模型项目中。

步骤3.2：在Revit中打开族与项目文件，然后根据图纸以及设计要求合理布置族模型。

步骤3.3：在Revit“附加模块”中选择“外部工具”，然后选择对应Navisworks软件。

步骤3.4：选择文件保存位置，并设置格式为.nwc格式。

进一步，在步骤4中，在Navisworks软件中依次可执行如下步骤：

步骤4.1：在Navisworks的“常用”选项卡下选择“ClashDetective”功能选项；

步骤4.2：在“ClashDetective”选项栏中选择“添加检测”选项并对检测命名；

步骤4.3：在“ClashDetective”选项栏中选择对应的对象A与B；

步骤4.4：在“ClashDetective”选项栏中设置完毕后点击运行检测。

进一步，在步骤5中，根据Navisworks软件的碰撞检查结果，可查看扩展活动空间与原有建筑模型的碰撞数量与具体碰撞位置等，弥补了过去工程设计过程未考虑建筑设施的扩展活动空间的缺陷，能够优化模型设计，同时根据扩展空间模型的族类型参数的可见性设置不影响后续的工程量统计等工作，整体上能更进一步地保证设计质量。

本发明的优点及积极效果为：

(1)利用基于参数化设计的CAD+Revit+Navisworks方式，实现了对原本不可见的建筑设施的扩展活动空间的模型准确创建；

(2)通过将Revit中的建筑设施的扩展活动空间模型与原有建筑模型整合后，转为Navisworks能够打开的.nwc文件。在碰撞检查时对过去忽略的设施扩展活动空间模型进行考虑。极大的弥补了过去工程设计中存在漏洞，保证了后续施工以及建筑使用过程中的设施能够正常使用，提升了设计精度，推动了工程设计行业数字化进程；

(3)通过在Revit中创建能够控制其可见性的族模型，使物流通道扩展活动空间族在导入原有工程项目后不会影响整体项目工程量统计，使设计人员不但在Revit中能够考虑设施扩展活动空间的影响，也不会影响施工方不必要的额外工程材料采购。

基于此，基于BIM技术的物流通道扩展活动空间建模的碰撞检查方法，将原本没有考虑的设施扩展活动空间在模型碰撞中进行了考虑，在不影响后续工程量统计等工作的同时，提升了模型碰撞检查的范围，填补了过去只对静态存在的构件模型进行碰撞检查的不足，便于工作人员及时且全面核查工程设计方案遗漏，整体上能更进一步地保证设计质量，进而推动工程设计数字化发展。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，此附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1是基于BIM技术的物流通道扩展活动空间建模的碰撞检查方法流程图。

图2是Revit创建物流通道以及其扩展活动空间族示例图

图3是Revit新建扩展活动空间族关联可见性族参数示例图。

图4是Revit新建族载入建筑模型项目示例图。

图5是Revit从已有项目文件中载入扩展活动空间族示例图。

图6是Revit模型整合文件导入Navisworks软件示例图。

图7是Navisworks模型进行碰撞检查示例图。

图8是扩展活动空间模型是否可见时的碰撞检测结果对比图。

图9是扩展活动空间模型是否可见时的工程量统计对比图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，本发明提供一种基于BIM技术的物流通道扩展活动空间建模的碰撞检查方法，该体系包括以下步骤：

步骤1，Revit创建物流通道以及其扩展活动空间族。

步骤2，Revit参数化定义扩展活动空间族可见性。

步骤3，Revit族与项目模型整合调整与导出。

步骤4，Navisworks进行碰撞检查。

步骤5，根据碰撞检查结果优化工程设计方案。

进一步，在步骤1中，在Revit软件中依次可执行如下步骤：

步骤1.1：如图2所示，在Revit选项卡中选择“文件”(Revit2018版本以前为界面左上角的字母“R”图标选项)，选择新建“族”，在随后弹出的“新族-选择样板文件中”选择合适的族样板，点击“打开”，再根据设计方案与设备参数，在选项卡中选择“创建”选项，通过选择“形状”面板中的合适建模方式(如拉伸、融合与旋转等)对物流通道本身(如滚轮、传送履带等固有存在的构件)进行模型创建。

步骤1.2：根据物流通道最大运输物体的截面尺寸(由运输物体的最大宽度以及运输物体最大高度组成)，然后在选项卡中选择“创建”选项，通过选择“形状”面板中的合适建模方式(如拉伸、融合与旋转等)，在原有物流通道基础上创建扩展活动空间模型；

进一步，在步骤2中，如图3所示，在Revit软件中依次可执行如下步骤，完成对扩展空间活动模型的可见性参数设置。

步骤2.1：在Revit族编辑界面中的绘图区域中，选中物流通道上的扩展活动空间模型；

步骤2.2：在Revit“属性选项板”中选择“图形”选项内的“可见”选项边的省略符号；

步骤2.3：在弹出的“关联族参数”面板中选择“新建参数”；然后对新建参数进行命名后选中此新建参数，最后点击“确定”选项；

步骤2.4：对新建参数进行命名后选中此新建参数，最后点击“确定”选项，完成新建参数与扩展活动空间模型的关联。

进一步，在步骤3中，在Revit软件中依次可执行如下步骤：

步骤3.1：如图4所示，在Revit中的任一选项卡栏目中的“族编辑器”面板中选择“载入到项目”，将所建物流通道与其扩展活动空间族载入建筑模型项目中，。

步骤3.2：若此前项目与族文件都已经打开，则所建族将自动载入项目中(若没有同时打开族与项目，则需要如图5所示，在Revit中打开项目文件后，在“插入”选项卡中的“从库中载入”面板中选择“载入族”功能，然后根据族文件储存文字选择族文件后载入建筑模型项目中)。然后根据图纸以及设计要求合理布置族模型。

步骤3.3：如图6所示，在Revit“附加模块”选项卡中的“外部”面板下选择“外部工具”选项，然后选择对应Navisworks软件；

步骤3.4：选择含有建筑模型以及族模型的完整文件保存位置，并设置格式为.nwc格式。

进一步，在步骤4中，如图7所示，在Navisworks软件中依次可执行如下步骤，完成碰撞检查。

步骤4.1：在Navisworks的“常用”选项卡下选择“ClashDetective”功能选项；

步骤4.2：在“ClashDetective”选项栏中选择“添加检测”选项并对检测命名；

步骤4.3：在“ClashDetective”选项栏中选择对应的对象A与B；

步骤4.4：在“ClashDetective”选项栏中设置完毕后点击运行检测。

进一步，在步骤5中，如图8所示，根据Navisworks软件的碰撞检查结果，可查看扩展活动空间与原有建筑模型的碰撞数量与具体碰撞位置等，弥补了过去工程设计过程未考虑建筑设施的扩展活动空间的缺陷，能够优化模型设计。

本发明提供的基于BIM技术的物流通道扩展活动空间建模的碰撞检查方法，将多种数字化技术结合并应用到工程设计的模型碰撞检测当中，利用CAD、Revit和Navisworks软件，对原本不考虑的物流通道这类建筑设施进行扩展活动空间精细化建模，通过参数化设计将设置了扩展活动空间模型的可见性，将原本没有考虑的设施扩展活动空间在模型碰撞中进行了考虑。如图9所示，在不影响后续工程量统计等工作的同时，提升了模型碰撞检查的范围，填补了过去只对静态存在的构件模型进行碰撞检查的不足，便于工作人员及时且全面核查工程设计方案遗漏，整体上能更进一步地保证设计质量，进而推动工程设计数字化发展。本发明不局限于上述实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。