Revit软件塔吊及塔吊基础深化设计方法及系统与流程

revit软件塔吊及塔吊基础深化设计方法及系统
1.本发明是关于建筑施工技术领域，特别是关于一种基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化深化设计方法及系统。


背景技术：

2.revit是建筑业bim体系中使用最广泛的软件之一，可帮助设计师设计、建造和维护质量更好、能效更高的建筑。revit软件除了自身功能强大之外，同时提供丰富的应用程序编辑接口api（applicationprogramminginterface）。用户可通过api来集成其他应用程序或使用api来二次开发自己的应用程序操纵和访问revit，把琐碎的建模工作自动化，自动检查revit文件中的错误，借助api把其他软件功能继承或链接到revit中来，在一个平台上完成用户需求。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化深化设计方法，其能够解决现有技术的上述问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化深化设计方法，包括如下步骤：s1、塔吊初步设计：利用放置塔吊草图功能，在平面视图上创建塔吊草图族实例，模拟塔吊覆盖范围，并设置塔吊草图族实例的设计参数；s2、塔吊深化设计：通过生成塔吊模型功能，根据塔吊草图族实例，生成塔吊模型族实例，并设置塔吊族实例的设计参数；s3、塔吊分析：根据塔吊模型族实例信息、塔吊草图族实例信息以及建筑结构模型信息，分别进行吊次分析、吊重分析和碰撞分析，以获得塔吊分析结果；s4、根据塔吊分析结果，判断塔吊是否满足要求；s5、塔吊基础设计：设计塔吊基础类型、混凝土截面尺寸、配筋，生成塔吊基础族实例，根据塔吊基础的参数进行塔吊基础安全复核计算，生成计算书；s6、成本测算：根据塔吊型号、安装时间、拆除时间、租赁单价、进出场费用计算塔吊费用总和；根据塔吊基础混凝土量、钢筋量以及相关单价，计算塔吊基础安拆费用总和；s7、生成施工方案：根据塔吊及塔吊基础模型信息以及塔吊施工方案数据库，生成塔吊施工方案。
6.在本发明的一实施方式中，步骤s1中，塔吊草图族为圆柱体参数化模型，用来模拟塔吊覆盖范围；在塔吊草图族实例创建过程中，识别项目文件的最高标高及最低标高，将塔吊草图族实例的顶面自动调整为高于最高标高，底面自动调整为低于最低标高，以使每个标高的平面视图均能看到塔吊草图族实例。
7.在本发明的一实施方式中，步骤s2中，通过生成塔吊模型功能，根据塔吊草图族实
例，生成塔吊模型族实例，并设置塔吊族实例的设计参数包括：过滤出项目中所有的塔吊草图族实例，遍历塔吊草图族实例中的参数值，根据塔吊型号参数值，确定使用的塔吊模型族类型，同时根据塔吊草图族实例的坐标、塔吊型号、臂长参数值，生成塔吊模型族实例；提取塔吊模型族实例中的参数数据，以形成塔吊明细表，参数数据包括塔吊型号、臂长、塔节数量、安装时间、拆除时间。
8.在本发明的一实施方式中，在步骤s2中，通过revit软件的api，获得项目中所有的塔吊草图族实例及其参数值，根据塔吊草图族的塔吊型号参数值，确定塔吊模型的族类型，根据塔吊草图族实例的坐标、编号、臂长等参数值，自动生成塔吊模型族实例；选择已生成塔吊模型族实例，设置其塔节数量、基础标高、安装时间、拆除时间等参数值，塔吊模型族实例将根据参数值设置情况进行相应的调整；通过revit软件的api，提取塔吊模型族实例中的塔吊型号、臂长、塔节数量、安装时间、拆除时间等参数，形成塔吊明细表。
9.在本发明的一实施方式中，步骤s3中，吊次分析包括：通过revit软件的api，过滤出项目中所有的塔吊模型族实例，遍历每台塔吊模型族实例的塔吊型号、安装时间、拆除时间参数，通过上述参数计算出塔吊在使用期间内能够完成的结构总面积；过滤出项目中全部结构楼板实例，计算结构楼板实例的总面积；将二者进行相比较，给出吊次是否满足的结论及相关建议。
10.在本发明的一实施方式中，步骤s3中，吊重分析包括：通过revit软件的api，过滤项目中的塔吊草图族实例，根据塔吊草图族实例的相关参数以及塔吊在不同范围内的吊重能力，依次生成吊重分析族实例，吊重分析族为可参数化的圆环体，用来模拟塔吊某个吊重的范围，过滤出与吊重分析族实例相碰撞的所有钢结构构件族实例，若钢结构构件族实例的重量小于吊重分析族实例的吊重参数，吊重满足要求，反之则不满足要求，对不能吊起的构件信息进行收集，分析完毕后删除所有吊重分析族实例，根据收集的信息生成成果清单。
11.在本发明的一实施方式中，步骤s3中，碰撞分析包括：过滤出项目中的塔吊模型族实例，遍历塔吊模型族实例，根据塔吊模型族实例的相关参数，依次创建碰撞检测族实例，碰撞检测族由可参数化的长方体以及圆柱体组成，其中利用长方体来模拟塔身，利用圆柱体来模拟塔臂，过滤出与碰撞检测族实例相碰撞的模型实例，并对其信息进行收集，分析完毕后删除碰撞检测族实例，根据收集的信息生成成果清单。
12.在本发明的一实施方式中，步骤s6中，计算塔吊费用总和包括：过滤项目中的塔吊模型族实例，遍历每个塔吊模型族实例，获取塔吊型号、安装时间、拆除时间参数值，从企业数据库获取对应塔吊型号的租赁单价及进出场费用的相关信息，从而计算出塔吊租赁费用总和，形成成果清单。
13.在本发明的一实施方式中，步骤s6中，计算塔吊基础安拆费用总和包括：过滤项目中的塔吊基础模型实例，遍历每个塔吊基础族实例，获取塔吊基础的混凝土工程量及钢筋工程量参数值，从企业数据库获取混凝土施工综合单价及钢筋施工综合单价的相关信息，从而计算出塔吊基础施工成本，形成成果清单。
14.在本发明的一实施方式中，步骤s7中，塔吊及塔吊基础模型信息以及塔吊施工方案数据库包括工程概况、施工工艺、施工安全控制措施、施工质量控制措施。
15.本发明还公开了一种基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化深化设计系统，其特征在于，塔吊及塔吊基础一体化深化设计系统在revit软件基础上进行二次开发，包括以
下模块：初步设计模块，深化设计模块、功能分析模块、基础设计模块、功能分析模块、基础设计模块、成本分析模块和施工方案模块，其中，初步设计模块包括创建草图、草图设计两个功能，用于创建塔吊草图族实例以及设计塔吊草图族实例参数；深化设计模块包括创建塔吊、塔吊设计、塔吊清单三个功能，分别用于创建塔吊模型族实例、设计塔吊模型族实例参数、生成塔吊清单；功能分析模块包括吊次分析、吊重分析、碰撞分析三个功能，分别用于进行塔吊吊次是否满足工程需要的分析、塔吊吊重是否满足工程需要的分析、塔吊是否与其他塔吊、项目构件周边建构筑物发生碰撞的分析；基础设计模块包括创建基础、基础信息、基础复核三个功能，分别用于创建基础模型族实例、修改基础模型族实例信息、对基础进行安全复核计算，生成计算书；成本分析模块包括塔吊租赁成本分析、塔吊基础成本分析两个功能，分别用于计算塔吊费用总和以及计算塔吊基础安拆费用总和；施工方案模块用于生成塔吊及塔吊基础施工方案。
16.与现有技术相比，本发明具有如下优点：现阶段采用revit进行塔吊深化设计，无法进行流程化设计，整体获得塔吊信息，且无法在revit平台上完成塔吊安全复核计算、技术经济分析以及自动生成施工方案等操作。因此，本发明基于此提出了一种基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化深化设计方法，其利用revit软件能够进行塔吊深化流程化设计，整体获得塔吊信息，并能够在revit平台上完成塔吊安全复核计算、技术经济分析以及自动生成施工方案等操作，进而显著提高施工效率。
附图说明
17.图1是根据本发明一实施方式的基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化深化设计方法流程图；图2是根据本发明一实施方式的基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化深化设计系统结构框图。
具体实施方式
18.下面结合具体实施例和附图对本发明的基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化深化设计方法和系统进行详细说明。
19.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
20.在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
21.如图1所示，根据本发明优选实施方式的基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化
深化设计方法包括如下步骤：步骤s1、塔吊初步设计：利用放置塔吊草图功能，在平面视图上创建塔吊草图族实例，模拟塔吊覆盖范围，并设置塔吊草图族实例的设计参数。
22.具体包括如下步骤：单击创建草图功能按钮，首先通过revit api判断是不是平面视图，若非平面视图，将弹出提示，退出此项功能。若项目中不存在塔吊草图族，则自动载入族文件（族文件需放在固定位置），用鼠标在平面图上捕捉塔吊草图中心点，对塔吊草图参数进行赋值，其中塔吊草图位置参数为鼠标捕捉的点；塔吊草图族类型为塔吊草图族中名称为塔吊草图的族类型；主体为平面视图所在标高；标高为平面视图所在标高；上限为项目中最高标高 1000mm；下限为项目中最低标高-1000mm（上限、下限的设置保证了项目中塔吊草图实例能够在每个视图中都能看到），结构类型为structural type.nonstructural。选择一个塔吊草图实例，点击草图设计命令，将自动生成草图设计窗体，在窗体中对塔吊型号、编号、臂长进行赋值或修改。
23.步骤s2、塔吊深化设计：通过生成塔吊模型功能，根据塔吊草图族实例，自动生成塔吊模型族实例，并设置塔吊族实例的设计参数。
24.具体包括如下步骤：点击创建塔吊命令，首先通过revit api判断是否属于草图模型实例没有对应的塔吊模型实例的情况，判断方法为过滤出所有的塔吊模型实例及塔吊草图实例，遍历草图模型实例，读取其塔吊草图id参数，与塔吊模型实例的参数id值逐个相对比，若没有塔吊草图id与塔吊模型族参数id值相匹配的情况，则根据塔吊草图实例中的相关参数（包括位置、标高、族类型、臂长、id、编号）等创建塔吊模型实例。接着通过revitapi判断是否属于草图模型实例有对应的塔吊模型实例，且修改了草图模型实例参数（塔吊型号参数除外）的情况，若为此情况，则根据塔吊草图实例的参数值，修改塔吊模型实例的参数值，修改参数范围包括臂长、位置、编号。接着通过revitapi通过代码判断是否属于有塔吊模型实例没有对应的草图模型实例的情况，若为此情况，则删除该塔吊模型实例。最后通过代码判断是否属于草图模型实例有对应的塔吊模型实例，且修改了草图模型的塔吊类型参数的情况，若为此情况，则删除该塔吊模型实例。根据塔吊草图实例中的相关参数（包括位置、标高、族类型、臂长、id、编号）等创建塔吊模型实例。选择一个塔吊模型实例，单击塔吊设计命令，判断选中对象是否是一个塔吊模型实例，若选择的对象非塔吊模型实例，否则将弹出提示，退出此项功能。所是塔吊模型实例，在生成窗体的同时，根据所选择的塔吊模型实例中的参数，对窗体内塔吊型号、编号、臂长等进行赋值。根据工程需要对窗体中塔节数量、基础标高、安装时间、拆除时间等信息进行修改，单击确定后，根据窗体中信息，修改塔吊模型实例中的参数，重新生成塔吊模型实例，同时程序能够自动判断所赋值是否满足规范要求，若不满足要求则弹出提示，要求用户重新赋值。单击塔吊清单命令，通过revit api过滤出项目中所有的塔吊模型实例，遍历所有塔吊模型实例，读取每个塔吊的信息（包括编号、塔吊型号、塔节数量、臂长、安装时间、拆除时间），形成塔吊信息集合，根据塔吊信息集合，生成塔吊清单窗体。
25.步骤s3、塔吊分析：根据塔吊模型族实例信息、塔吊草图族实例信息以及建筑结构模型信息，分别进行吊次分析、吊重分析、碰撞分析，以获得塔吊分析结果。
26.具体包括如下步骤：单击吊重分析命令，通过revit api过滤出项目中所有塔吊草图实例，遍历所有塔吊草图实例，获取其臂长、位置、上限、下限等参数值，依次创建吊重分
析族实例，其位置、上限、下限参数值同塔吊草图实例，吊重分析族实例的r1、r2参数值根据塔吊草图的塔吊型号、臂长参数值，查询数据库得出。每创建一个吊重分析族实例均匹配一个吊重限额。过滤出与吊重分析族实例碰撞的钢结构构件，获取这些构件的重量，若这些构件的重量大于吊重限额，则获取这些构件的信息，包括塔吊编号、塔吊id、臂长范围、范围内吊重、构件类型、构件id、构件重量。通过窗体显示不能被吊起构件的集合。单击碰撞分析命令，通过revit api过滤出项目中所有塔吊模型实例，遍历所有塔吊模型实例，获取其臂长、塔节数量、位置等参数值，依次创建碰撞分析族实例，碰撞分析族实例的臂长、总高度、位置参数值由塔吊模型族实例中臂长、塔节数量、位置等参数值确定，过滤出与碰撞分析族实例碰撞的模型构件，获取这些构件的信息，包括塔吊编号、塔吊id、塔吊型号、构件类型、构件id、所在标高，通过窗体显示与塔吊碰撞模型构件的集合。单击吊次分析命令，通过revit api过滤出项目中所有塔吊模型实例，遍历所有塔吊模型实例，获取其塔吊型号、安装时间、拆除时间参数值，通过吊次分析算法，分别计算出结构楼板的总面积及塔吊在规定时间内可以完成结构的面积，得出吊次分析结论，在吊次分析结果窗体中显示。
27.步骤s4、根据塔吊分析结果，判断塔吊是否满足要求。具体的，根据吊次分析结果、碰撞分析结果以及吊重分析结果，判断是否需要对塔吊设计是否满足需求，若满足需求，则进行下一步骤，若不满足需求，则对塔吊深化设计进行修订。
28.步骤s5、塔吊基础设计：设计塔吊基础类型、混凝土截面尺寸、配筋，生成塔吊基础族实例，根据塔吊基础的参数进行塔吊基础安全复核计算，生成计算书。
29.具体包括如下步骤：选择塔吊模型族实例，单击创建基础命令，生成塔吊基础设计窗体，通过窗体选择塔吊基础类型，设置塔吊基础截面尺寸及相关配筋，点击确定后根据窗体信息以及revit api生成对应的塔吊基础模型。单击基础信息命令，通过revit api生成塔吊基础信息集合，通过窗体对信息合集进行显示。点击基础复核命令，根据塔吊基础类型读取其对应的偏心距、塔吊作用在塔吊基础上的弯矩、塔吊作用在基础上的水平荷载、塔吊作用在基础上的垂直荷载等参数值，根据算法得出塔吊基础是否能够满足要求。
30.步骤s6、成本测算：根据塔吊型号、安装时间、拆除时间、租赁单价、进出场费用计算塔吊费用总和；根据塔吊基础混凝土量、钢筋量以及相关单价，计算塔吊基础安拆费用总和。
31.具体包括如下步骤：通过revit api过滤项目中塔吊模型族实例，遍历塔吊模型族实例，读取塔吊模型族实例的安装时间、拆除时间、塔吊型号参数值，根据塔吊型号参数值，获取塔吊租赁单价信息，根据塔吊安装时间、拆除时间、租赁单价信息得出每台塔吊租赁成本。收集每台塔吊租赁成本相关信息，包括：塔吊编号、塔吊型号、塔吊id、租赁时间、租赁单价、小计。根据塔吊型号参数值，获取塔吊进出场价格信息，收集每台塔吊进出场成本相关信息，包括：塔吊编号、塔吊型号、塔吊id、小计。生成窗体分别显示塔吊租赁成本信息集合、塔吊进出场成本信息集合，以及塔吊租赁成本合计、塔吊进出场成本合计、塔吊租赁及进出场成本合计。
32.步骤s7、生成施工方案：根据塔吊及塔吊基础模型信息以及塔吊施工方案数据库，生成塔吊施工方案。在步骤s7中，单击施工方案命令，创建word文档，依次在文档中生成编制依据、工程概况、总体安排、施工工艺、安全控制措施、应急预案等内容。其中总体安排包括塔吊安拆安排、塔吊基础、人员安排、设备安排三部分内容；施工方案包括塔吊基础施工
工艺、塔吊安装工艺三部分内容，上述内容以表格形式显示为主，表格中的信息来源为企业方案标准数据库以及revit项目中的模型信息。
33.本发明还提供了一种基于revit软件的塔吊及塔吊基础一体化深化设计系统，该塔吊及塔吊基础一体化深化设计系统在revit软件基础上进行二次，包括以下模块：初步设计模块201、深化设计模块202、功能分析模块203、基础设计模块204、成本分析模块205、施工方案模块206。
34.具体的，初步设计模块201包括创建草图211、草图设计212两个功能，以实现创建塔吊草图族实例以及设计塔吊草图族实例参数。深化设计模块202包括创建塔吊221、塔吊设计222、塔吊清单223三个功能，分别实现创建塔吊模型族实例、设计塔吊模型族实例参数、生成塔吊清单。功能分析模块203包括吊次分析231、吊重分析232、碰撞分析233三个功能，分别实现塔吊吊次是否满足工程需要的分析、塔吊吊重是否满足工程需要的分析、塔吊是否与其他塔吊、项目构件周边建构筑物等发生碰撞的分析。基础设计模块204包括创建基础241、基础信息242、基础复核243三个功能，分别实现创建基础模型族实例、修改基础模型族实例信息、对基础进行安全复核计算，生成计算书。成本分析模块205包括塔吊租赁成本分析251、塔吊基础成本分析252两个功能，分别实现计算塔吊费用总和以及计算塔吊基础安拆费用总和。施工方案模块206的主要功能为生成塔吊及塔吊基础施工方案。
35.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。