Revit环境下铁路站场BIM建模

站场 是铁路运输的基本生产单位，是连接站前和站后专业的纽带，牵扯面广，涉及专业多，对各专业 信息集成、更新、共享 要求高，而 BIM 的使用能够实现面向三维模型和工作过程的信息实时处理，可有效解决专业间的协作、协同问题，提升设计效率。

小编

小编为大家整理了一篇图文，以 Revit 软件为基础，通过对 参数化族 进行研究，创建铁路站场的 参数化族库 ，并利用 Revit API 外部功能拓展方式，通过对 Revi t进行 二次开发 ，实现站场族构件的访问与编辑，以及族实例的创建、修改和替换，最终总结出铁路站场 BIM建模的 基本流程 ，希望能为铁路站场BIM三维协同设计提供参考。

图1 温岭市铁路站场综合交通枢纽

BIM模型 是铁路站场中应用 BIM 技术的基础， BIM模型 可以将种类繁多的站场构件(钢轨、道岔、信号机、警冲标、站台等)进行 参数化和集成化 ，并按照设计的标准将各个构件建立起连接约束关系，实现在 三维可视化平台 下铁路站场设计。

Revit 软件的界面简洁，具有非常好的操作性和开放性，自带大量的建筑图元，用户自身可以通过创建“族”来自定义建筑构件并赋予属性参数。因此，以 Revit 软件为平台，创建铁路站场 BIM模型 有如下优势。

(1)项目

Revit 中的项目自身就是一个数据库，能够包含铁路站场三维模型、设计视图、站场工程量明细和相关图纸等在内所有 设计信息 ，数据信息之间 保持关联 ，修改其中某一项数据，整个项目能保持 同步更新 ，避免了不必要的设计错误，提高设计效率和质量。

族是 Revit 中实现站场三维模型的基础，设计人员可以根据站场专业的具体需求自行创建族构件，并在族中添加不同种类的参数，创建出满足设计要求的 参数化族 。因此，铁路站场中常用的标准构件，例如道岔、钢轨、信号设备、排水设施、站台、雨棚等，都可以通过选择符合功能特性的族样板来创建。

API (应用程序接口) 是一些预先定义的函数。通过应用软件的 API ，开发人员无需访问源码或理解内部工作机制就可以基于某软件或硬件访问一组例程。 Revit API 是 Revit 系列软件提供的命名空间和类库，允许用户通过程序开发的方式自定义或者扩展相应的功能。因此，选用 Revit 为核心建模软件，通过族的自定义功能，创建铁路站场中的参数化族构件，并基于 Revit API 进行 二次开发 ，实现站场构件的放置、连接和参数调整等一系列建模操作。

标准构件族 的自定义参数化程度很高，可以满足不同用户的不同需求，因此文中铁路站场 BIM模型 的构件基本采用 标准构件族 来实现。

族样板的选择

在 Revit 软件中只有房屋建筑中常用的系统族，其属性和功能不能很好的满足站场构件的需求，因此在创建铁路站场 BIM模型 时，应首先选择合适的族样板，为了满足站场各设备之间的相对位置关系，通过对族样板进行研究对比，总结出铁路站场各构件适用的族样板，见图2 。

图2 站场构件对应族样板

建族流程

以 轨枕族 的创建为例，基本创建流程见图3。轨枕族结构形式复杂，随着线路变化适应的需要，利用自适应族样板创建，创建时还应在族构件基线中添加一定的自适应点，使构件能适应形状的变化，轨枕族见图4所示。

图3 建族流程图

图4 轨枕族

由于 Revit 软件目前主要应用于房屋建筑领域，软件自身对铁路站场的支持能力有限，因此，在铁路站场的设计建模过程中，依靠 Revit 已经相对成熟的软件平台，通过 API 进行 二次开发 ，把交互操作和程序控制的优点有机地结合起来，显著的提高设计人员的建模效率。使用 C#语言 在 Visual Studio 2010 平台下通过外部命令的方式对 Revit 软件进行开发扩展。基于二次开发对站场族构件的基本操作和 API 函数进行了分析研究，经过测试对比，总结出常用函数的使用方法，见图5 。

图5 适用站场族构件的Revit API常用函数

根据 Revit 软件的特点，通过分析铁路站场构件的特性，选择适当的族样板，并在族样板中根据构件属性创建不同的族，最终通过 Revit二次开发 完成铁路站场 BIM模型 的创建。其基本流程见图6。

图6 铁路站场BIM 建模流程

通过对 Revit族和二次开发 的研究分析，找到适合铁路站场 BIM 建模所 需的族样板及 API 函数，提出了 Revit 环境下铁路站场 BIM 建模 的基本流程，初步实现了铁路站场 BIM 三维模型的构建。铁路站场 BIM模型 设计的完全实现仍需要一个长期的过程。