用Revit API自動建置車道？誒···真的假的？

一、痛苦的來源

車道大魔王

我們公司作為專業的BIM團隊，做過的建築案幾乎都有地下停車場，需要建置車道模型。

如果你有在Revit建置過停車場的車道，一定知道這是十分麻煩的事情。因為在Revit裡面，只能使用樓板類型來塑型，然而有的車道不能說很難建，而是十分難建。車道需要考慮超高漸變，並且透過樓板子元素調整高程，除此之外，還有主車道邊邊與梁柱牆相接的介面，這些「畸零地」的高程點也需要計算出來，這樣整體的外觀才不會有破損。總之呢，車道建置可以說是建築建模(不包含機電)中，最煩人最耗精神的一件事。

然而事情迎來轉機，前陣子在我們的努力下，我們順利用Revit API開發出了自動建置車道神器，只要輸入一些參數在按個按鈕，Do Re Mi So－車道直 接 出 現，從此我們過上幸福快樂的日子…

：這甚麼魔法？

：想學啊你，我教你啊

二、怎麼實現

首先了解一下手動建置的步驟：

1. 依照2D圖的車道中心線，把樓板的邊界畫出來
2. 修改子元素，把分段的線畫出來
   •  直線用複製的
   • 曲線部分用弧線確認中心線位置，在與曲線中心點連線和延伸
3. 依照車道輪廓建出樓板，再修改子元素，把分割線和點加上去
4. 算出每個分割段的高度和超高
5. 把超高輸入到點上
6. 如果有畸零地的話，雙手合十，祈求上天要依照每個分段的超高斜率推出每個畸零地的點的高程

幾何原理

接下來讓我們了解一下這個3D空間的幾何，因為以上需要計算的地方會用到大量的三角函數、插值公式還有向量🫠

請各位欣賞我精心繪製的解說圖

基本上所有計算都離不開這張圖的概念，主要目標就是要算出每個分段的x1、x2的xyz座標，x0是已知的。只要知道你的分段的超高以及車道寬，你就能得到x1和x2的高程(z座標)，而xy座標的話則是由圓弧中心點和x0為向量，計算出x1和x2的xy位置。如果很不幸地有畸零地，恭喜你要加碼算出x的座標，計算的方法八九不離十。而且畸零地的點很大機率不會剛好跟分段線有相交，這時候x0是未知，只能先從圓弧中心點和圓弧的交點得到x0，再依照上面的邏輯去算。

這邊是十分精簡的解說，各位手邊如果有筆可以自己算算看喔 誰會啊…

程式實作

知道了建置步驟以及幾何原理後，就是快樂的coding時間了呢~ 把這些步驟還有概念用Revit提供的API實作出來😊

礙於時間的關係，我來不及寫得更詳細，但是大概是這幾個步驟：

1. 取得車道中心線，將分段的線組合起來，並且標示頭尾
2. 依照中心線，複製出左右兩條車道線
3. Curve.CreateOffset(W/2, 法線座標) 得到沒接在一起的線
4. 1. 線跟線之間要連在一起(trim)
      • Curve.Intersect 取得相接點
      • 取得Curve
   2. 取得接在一起的左右兩條線
      • Curve.SetGeometryCurve 繪製每個虛擬線
5. 切割出分段，算出每個分段點的中心、左、右點的高程 (最麻煩的部分)
   1. 對線段Curve.Evaluate()得到分段的中心點
6. 算出每個點的xyz座標
7. 用這些座標去建立車道輪廓和子元素
   1. 組出CurveLoop，Floor.Create依照輪廓建立
   2. SlabShapeEditor.DrawPoint 輸入每個座標，取得SlabShapeVertex子元素
   3. SlabShapeEditor.DrawSplitLine畫線
8. 有畸零地的話，建立車道分段延伸點
9. 建立畸零地邊角的點

三、主委加碼 – 自動車道剖面建置

後來我們又開發出了自動車道剖面建置，不過這又是另外一個故事了…我只是想給你看一下…