基于Dynamo的參數(shù)化建模技術(shù)在橋梁項(xiàng)目中的應(yīng)用

徐建成

(黑龍江工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150050)

1 BIM技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

在建筑工程領(lǐng)域中，BIM技術(shù)的各專業(yè)配套軟件與解決方案已比較完善，但公路工程領(lǐng)域中還稍有欠缺，在此我們主要討論核心的建模軟件。目前國際上市場(chǎng)占有率較多的BIM核心建模軟件主要來源于五大軟件公司，即Autodesk、Bentley、Nemetschek Graphisoft、Dassault、Tekla。而其中由于工程領(lǐng)域普遍使用AutoCAD，使得同為Autodesk公司的Revit成為了國內(nèi)應(yīng)用最多、最受歡迎的BIM軟件。國內(nèi)的各大BIM軟件公司也都紛紛基于Revit軟件進(jìn)行二次開發(fā)、平臺(tái)建設(shè)，也使得Revit是各軟件中與國內(nèi)平臺(tái)兼容性最好的軟件。

然而Revit作為一款在Autodesk官網(wǎng)中定義為建筑構(gòu)件建模的軟件，本身在空間曲線與曲面功能上存在缺陷，而公路工程本身就存在大量的曲線、橫坡與縱坡，導(dǎo)致我們?cè)谟脕斫⒐饭こ痰臉蛄耗Ｐ蜁r(shí)就會(huì)遇到很多問題。一旦模型建立的準(zhǔn)確度成了問題，那么BIM應(yīng)用的后續(xù)內(nèi)容也就成了紙上談兵。

2 基于Dynamo的解決方案

2.1 Dynamo簡介

Dynamo是一款運(yùn)行在Autodesk Revit上的開源插件，可在Revit菜單欄中管理工具項(xiàng)中打開，亦可以獨(dú)立運(yùn)行。Dynamo是一個(gè)視覺編程工具，通過基于結(jié)點(diǎn)的可視化編程界面，讓用戶自由創(chuàng)建計(jì)算式設(shè)計(jì)模型或者其他自動(dòng)化處理過程，使設(shè)計(jì)人員能夠探索視覺編程，解決問題，并制作自己的工具。

2.2 建模流程

(1)參數(shù)化族庫建立

首先要根據(jù)需求對(duì)工程結(jié)構(gòu)進(jìn)行分解，考慮到公路工程中橋梁的每類構(gòu)件的幾何形狀基本相同，例如樁基、橋墩、蓋梁等，這些構(gòu)件的幾何形狀是基本相同的，只是長度、寬度等具體尺寸不同。這時(shí)便可以通過Revit軟件分別建立每個(gè)類別的參數(shù)化族，最后賦予每一個(gè)構(gòu)件相應(yīng)的參數(shù)數(shù)值，即可得到尺寸相符的構(gòu)件。

(2)構(gòu)件位置信息與尺寸信息的提取與整理

數(shù)據(jù)的提取與處理是Dynamo參數(shù)化建模的核心所在，橋梁的每一個(gè)構(gòu)件都應(yīng)有自己的位置與尺寸信息，根據(jù)項(xiàng)目的不同情況，從圖紙中或其他軟件中提取出自己所需要的構(gòu)件的坐標(biāo)位置信息、尺寸信息等，形成Excel文件。通過Dynamo軟件進(jìn)行構(gòu)件批量的放置與尺寸修改。

(3)管理信息的添加

結(jié)合施工管理的需求，在已建立好的BIM模型中添加施工過程中的信息，例如開始與結(jié)束時(shí)間、現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人、試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)等。如果在傳統(tǒng)建模過程中，我們對(duì)每一個(gè)構(gòu)件手動(dòng)進(jìn)行不同的信息添加，即增加了建模人員的工作量，又增加了時(shí)間成本。如果采用Dynamo編制程序，將表格中的數(shù)據(jù)按編碼與相應(yīng)的構(gòu)件對(duì)應(yīng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)批量添加施工管理信息。

3 Dynamo參數(shù)化建模分析

3.1 優(yōu)點(diǎn)

(1)Dynamo是通過坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行構(gòu)件的放置，做到了構(gòu)件的精準(zhǔn)定位。解決了在傳統(tǒng)建模過程中，由于Revit軟件本身的局限性而導(dǎo)致的構(gòu)件放置不精確的問題，從而實(shí)現(xiàn)了在模型上測(cè)量坐標(biāo)，輔助施工管理。

(2)相比傳統(tǒng)的手動(dòng)放置構(gòu)件、修改名稱與尺寸、添加施工信息，Dynamo通過Excel文件的數(shù)據(jù)進(jìn)行批量處理，大大縮短了建模時(shí)間，提高了效率。

(3)Dynamo文件具有通用性，如果是類似的項(xiàng)目，只需要統(tǒng)計(jì)所需的數(shù)據(jù)，可以通過同一個(gè)Dynamo程序進(jìn)行建模，實(shí)現(xiàn)了“一勞永逸”。

3.2 缺點(diǎn)

(1)與傳統(tǒng)建模思維方式不同，Dynamo是通過編程的思維方式建立模型，軟件上手相對(duì)較難。

(2)Dynamo中的節(jié)點(diǎn)相對(duì)固化，如遇到特殊情況可能需要Python Script節(jié)點(diǎn)解決問題。而Python Script節(jié)點(diǎn)需要Python語言進(jìn)行編輯，專業(yè)跨度大。

4 結(jié) 語

建模是BIM技術(shù)應(yīng)用過程中最基礎(chǔ)也是最耗時(shí)的環(huán)節(jié)，而傳統(tǒng)的建模技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)橋梁工程的精確建模。而Dynamo的誕生完美的彌補(bǔ)了Revit軟件在橋梁建模過程中的缺陷。實(shí)現(xiàn)參數(shù)化、自動(dòng)化、精準(zhǔn)化建模，為后續(xù)施工過程中BIM技術(shù)的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。