市政BIM建模——部件编辑器应用

一、概述

Civil 3D是Autodesk公司面向基础设施行业的推出的一款建筑信息模型解决方案软件，能够高效进行道路、桥梁、隧道等项目的“平”“纵”“横”参数设计，是市政BIM应用的主要软件之一。

实际项目中，我们遇到横断面往往复杂多变，结构多样且渐变，Civil 3D软件自带部件往往不能够满足我们的要求，这就需要我们去定制部件。Autodesk Subassembly Composer（后文称部件编辑器），是基于AutoCAD Civil 3D的部件创建工具软件，其功能强大且简便易用，只需要通过可视化的软件界面和图形交互的方式，便可创建或修改复杂的用于AutoCAD Civil 3D的部件，而不再需要复杂的编程。

二、工作流简介

采用部件编辑器能够快速精准地制作出所需部件，其一般工作流程如下。

（1）确定横断面型式：根据图纸资料对横断面进行分析确定部件由几部分构成，如行车道、路肩、边坡等；

（2）定义部件参数：对各部位结构尺寸参数进行设置，对逻辑目标进行设定，如设置长、宽等参变量以及添加放坡曲面等；

（3）添加部件几何要素：依照横断面形式，添加必要的点、连接及造型；

（4）编辑部件几何元素：对添加的点、连接进行参数设定，以便达到尺寸驱动的目的；

（5）添加相应代码：向部件中添加必要的点代码、连接代码和造型代码，方便后续导入Civil 3D中样式控制以及信息提取；

（6）导出导入部件：保存部件至.pkt文件，并导入Civil 3D部件库；

（7）测试及修改：在Cvil 3D中对编写的部件进行测试，改变参数验证是否联动变化，发现问题及时返回修改；

通过上述7个步骤就可以创建出一个自定义部件，实际项目过程中，我们可以通过定义一系列简单部件导入Civil 3D中进行组合装配生成最终横断面，也可以直接通过部件编辑器对整个横断面进行编辑定义。

三、API函数

3.1API函数简介

API（Application Programming Interface）应用编程接口，是操作系统为程序开发人员提供的一组函数库，开发人员可以通过调用API简易的实现一些操作系统已经提供的功能。常用的API函数可分为以下几类：点函数、线函数、超高坡度、偏移目标、高程目标、曲面目标、基准线目标、枚举类型、状态类型以及铁路超高。

3.2API函数举例

1、点函数：用于获取相对于上一点的水平位置、垂直位置、偏移位置、坡度、相对高程等位置属性。

举例：

P1.DistanceToSurface(ExistingSurface)>0.如果 P1 在曲面上方，将返回正值。如果 P1 在曲面下方，将返回负值。

2、线函数： 用于获取连接 两点的坡度、长度、 高程 等属性。

举例：

HasIntersection(Link2ID as string, ExtendLink1 as bool=false, ExtendLink2 as bool=false).   确定当前连接是否与另一连接相交。

3、偏移目标类： 用于 获取目标的偏移以及确定是否已指定目标或目标是否可供使用。

举例 ：

OffsetTarget.Offset. 获取 目标的偏移值。

4、高程目标类： 用于 获取目标的 高程 以及确定是否已指定目标或目标是否可供使用。

举例：

ElevationTarget.Elevation.获取目标的高程值。

5、基准线类： 用于获取基准路线上的当前桩号、高程、起点、终点坡率以及转弯方向等信息。

举例：

Station.获取基准路线上的当前桩号。

Elevation .获取基准线上的当前高程。

RegionStart.获取当前区域的起点桩号。

RegionEnd.获取当前区域的终点桩号。

Grade .获取基准线纵断面在当前桩号处的坡率。

TurnDirection.基于曲线编组获取当前桩号处的转弯方向。

四、多级边坡案例详解

4.1参数设置

为实现多级边坡的参数化驱动，在部件编辑器环境中对边坡的坡度、级数、高度目标等参数进行预先设置。并说明逻辑目标参数，以便多级放坡和地形曲面在发生干涉的时候，多级边坡可自动识别判断填挖方。

4.2几何图形创建

设置多级边坡放坡原点以及地面线，然后基于该原点创建AP1参照点用于判断填挖方放坡，再依次基于上一参照创建对应放坡线，对于多级循环放坡应用Loop Geometry命令来实现。

4.3定义部件代码

部件代码主要包含点代码、连接代码、造型代码，其中点代码用于控制多级放坡的变坡点、文本注释等；连接代码用于控制尺寸标准、参数标准等；造型代码用于生成实体模型、工程量统计。

4.4部件测试

部件测试主要对部件的参数进行验证优化。将该部件导入至Civil 3D中创建一条边坡实，验证边坡的填挖判断、变坡点、坡度是否满足项目需求。