2017年第21期（总第222期）
江西建材
基于BIM的数据驱动建模方法研究
■广东工业大学土木与交通工程学院，广东
广州510006
■韦智仪，冯为民
要：随着BIM技术在建筑领的推广及应用，BIM(Building Information Mod-el)技术在冲实检测、绿色建筑设计、进度、成本、质量、变更和索赔、发全、供应链、运营维护等方面管理均有量著的成果。而传统根据CAD图抵信息建模耗时费力，不符合BIM信息化和高效的理念，现在以案医院项目市政管道构建项目为例，提出了用数据直接驱动构建BIM模型，即通过对Rev的二次开发，对构件进行参数化设计，将数据信息直接转换成BIM模型的方法。
关键调：BIM二次开发数据驱动参数化设计
近年来，BM技术在国内建筑设计、施工阶段得到广泛应用，而国内的BIM应用仍然处于按照传统方式建模、分析计算、范工图设计，在施工图完成之后，再根据施工图信息人工建立BIM模型的阶段，这样费时耗力难以保准且不利于多专业协同设计和方案的比较和修改。而对模型构件的多数化设计，用数据直接驱动建立模型，不仅降低人力物力、减少占用计算机资源，而且能保证其准确性，数据需动建模对建筑的工业化、标准化也有巨大促进作用，数驱动建立BM模型逐渐成为热点
BIM建模现状及管道建模技术难点
建筑信息模型(BIM)这个概念是在2002年才从Autodesk公司引入国内，将BIM技术应用到结构设计过程中，结构分析模型与建筑信息模型互相转换一直是一个难题，我国很多高校和研究机构也对其开展了相关的研究。在上海交通大学的秦龄将基于可扩展标记语言(XML)的通用结构分析模型(SGF)核心平台用于实现多种结构分析模型间的数据共享与互用。清华大学的王勇，张建平等人提供了基于 IFC的建筑设计模型导人接口，ETABS结构分析软件转换接口，工程算量XML模型导出接口。
，对于规则的框架结构，系统对各类模型的转化
均具有非常好的构件识别率。二次开发方面，北京建工学院的梁佐在《建筑信息模型在空间结构中的开发与应用》中通过API对BIM软件进行二次开发提供了一些双向链接接口插件，用于RevitStructure和结构分析软件Midas的交互操作[2]，现阶段，由于BIM模型对施工有着无比显著的优越性，行业内普遇认可用BIM模型来辅助施工，本文的管道建模中，容易发现还存在以下几个方面的缺点：（1）人工参照图纸建模紫项、工作量大，如键人管道管件坐标耗时费力；(2)建模难，机电、市政等专业管道弯曲绵长很难通过人工确定点位进行绘制；(3) 人工多照图纸建模容易因为点位标示不清，设计人员习惯不同导致出错率高。鉴于此，本文将先提出数据化驱动的具体实现方法，再依托某医院市政管道构建项目，构建Revit模型来印证数据驱动建模的可行性
2基于BIM的数据驱动建模技术研究
数据驱动是指控制的出发点是数据，数据驱动控制的定义是：“控制器设计不包含受控过程数学模型信息，仅利用受控系统的在线和高线1/0数据以及经过数据处理前得到的知识来设计控制器，并在一定的假设下，有收敏性、稳定性保障和鲁棒性结论的控制理论与方法”。简单地讲，就是直接从数据到控制器设计的控制理论和方法[1]，而参数化建模是BIM建模的基础，通过用参数、公式、表格、特征等驱动图形以达到改变图形的目的，从而给予用数据驱动建模成为可能，通常有以下儿种方式：(1)利用系筑参数与尺寸约束驱动模型；通过修改设计人员设置的特征参数来控制模型；（2）利用用户参数和公式驱动模型：用户通过自定文参数和公式来约束模型的参数；（3)利用表格数据驱动模型；通过访间记录了关于标准的模型信息的表格达到够改模型尺寸、大小、位置的作用；(4)利用规则与检验控制特征驱动模型；用户自定义在一定条件下控制的某些参数、特征或者事件的指令，在模型发生
异常时出现警示。万方数据
2.1
数据要动建模技术的优势
工程管理
优势有：(1)反复建模是繁项面简单重复的工作，利用二次开发实
现Reit自动根据所给坐标生成管道管件，解决了人工输人的简单紫项的工作量；（2）由于系统自动确定输人的点位位置，解决建模围难的间题；(3)对于BIM模型的准确性，由于是建模是由计算机来完成，再根据图纸等资料进行复核，修正错误的区域，从而保证模型与实际的一致性，
2.2
数据要动建模基本流程
基于数据驱动建模有如此大的优势，下面提出数据驱动建模的基本流程：(1)结构建模多数化，参数化设计分为两个部分：参数化图元和参数化修改引肇。Revit中的图元都是以构件的形式出现，这些构件之间的不同，是通过参数的调整体现的，参数保存了图元作为数字化建筑构件的所有信息：面多数化够改引等提供的参数修改技术使得用户对模型或者文档作出的修改都可以自动在与其相关联的部分反映出来。如在任意一个视图下修改的构件，都会参数化的、双向的传措到所有视图，母须逐一对所有视图进行修改，提高工作效率和质量。参数化设计的主要技术特点是：基于特征，全尺寸约束，尺寸驱动设计修改和全数据相关，数据驱动的多数化建模，实际上是利用数据库提供的尺寸驰动的功能，让尺寸的变化自动转化成实体模型形状的变化。其甲单个实体参数化建模可以分为以下几点：①D几何模型的建立，主要包括构件的截面属性和基本儿何参数：②嵌人模型工程性能参数，如材料属性、质量、密度、温度、类型等；3除此之外，标准化模型还应包括对工程对象的关系、工程对象的位置以及其他信息进行的相关描述。使最终形成的模型库中的每一个模型都是具有建筑元索特征和智能化属性的建筑构件>。Revit提供两种建立构件的方法，一是利用RevitAPI二次开发来建立构件；二是用系统自带的族类型建立构件。由于本次论文主要研究数据驱动建模的方法，所以这里选择才用较为简单的第二种根据系统族建立构件的方法建立构件；(2)模型建模界面设计：①先建立单个标准基础模型，定义该模型上需要参数化的属性，建立一个专用的直观、快捷的工作界面；②建立基础模型库，通过对模型库中的模型的调用和重新组合形成复杂结构模型。建立标准构件、典型结构与基础模型库之间的相互链接；③根据构件模型和结构刚筋模型的关系，建立拥有合适的参数选择和参数范围的工作界面；（3）Revit的二次开发：DRevitAPI函数。RevitAPI是应用程序接口，能够提供软件各种应用的功能接口，促进Revit可视化功能和数据分析的信息集成，Re vitAPI可以形成两种DLL格式文件，在Revit中可以通过调用外部文件来对模型进行操作；②Revit对象的继承关系。在Revit的模型架构中每一个建筑实体模型都是一个对象，而所有模型对象均维承自AB-todesk.Revit.DB.Element类，面该类的子类多达105种，且许多子类还能继续延伸。AP函数提供了强大而开效的平台让使用者自如的对 Revit建模进行开发，促进建模速度和质量的提高；③开发流程，（如图 1所示），
某医院市政管道设施数据建模案例 3
本项目已有期察单位测量的市政的所有管线、管件附件的坐标和高程，管线的材质，管线的编号等信息。建设单位希望通过用坐标信息来建立模型，通过多照模型，在建设期间避免开挖到市政管道，Revit模型对建设的精组化有很大的帮助，以下是项目数据验动建模的基本流程：收集管道管件点垒标cs文件一→加载管道管件族文件→读取表格数据→创建构件
收集管道生标数据信息
3.1
在excel表格中记录所有管线的编号（如给水用」表示，雨水用Y 表示，污水用W表示，电力是L，电信是D)；管线的互相的连接号；管线的形状尺寸（如国管直径、方管长宽)；管道的平面坐标和高程；管道角
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