Dynamo在桩基工程中的应用-USB迷|专注于互联网分享

2024年3月11日发(作者：揭天泽)

TECHNOLOGY AND INFORMATION

Dynamo在桩基工程中的应用

平赛褚英健

中交一航局生态工程有限公司广东深圳 518000

摘要本文以深圳市某水质净化厂桩基施工技术工作为例，利用Dynamo可视化编程的方式，实现桩基快速建模

及编号、出图的功能，改变桩基工程中技术人员的原有工作模式，使其更加便捷、高效。文章详细阐述了Dynamo

在桩基工程中的应用过程。

关键词 Dynamo；桩基工程；可视化编程；BIM技术

Application of Dynamo in Pile Foundation Engineering

Ping Sai, Chu Ying-jian

CCCC First Aviation Bureau Ecological Engineering Co., Ltd., Shenzhen 518000, Guangdong Province, China

Abstract This article takes the technical work of pile foundation construction in a water purification plant in Shenzhen as

an example, and uses the Dynamo visual programming method to realize the functions of rapid pile foundation modeling,

numbering and drawing, and changes the original working mode of technicians in pile foundation engineering, thus making it

more convenient and efficient. The article elaborates the application process of Dynamo in pile foundation engineering.

Key words Dynamo; pile foundation engineering; visual programming; BIM technology

引言

Dynamo 是基于 Autodesk Revit 所发展出来的附属参数化平

台，可以进行许多对于 Autodesk Revit 数据库做抽取、统合、

修改、运算等关键程序代码编列的功能，来辅助 Autodesk Revit

于目前的平台上所无法达成或是不易达成的事项

[1]

。本文以深

圳市某水质净化厂为依托，讨论了Dynamo在桩基工程中快速建

模以及快速编号的应用过程和适用性。

3 Dynamo在桩基工程中的应用原理及流程

3.1 参数化族的创建

1 桩基工程中技术人员的传统工作模式与建模方法的缺点

桩基工程中传统的工作模式是由技术人员在CAD中利用标

注命令，对桩基依次标注，获得桩基坐标，再进行编号，最后

将其汇总输出到Excel表格中，这种方法费时费力，效率较低；

使用BIM软件进行建模的方法，技术人员需要反复的使用复制

和阵列命令，效率及准确性同样较低，且无法快速编号

[2]

。

建立参数化族文件时，应给定三个参数（图1）分别是模

型文字、桩长、直径。其中模型文字将会用于4.5中显示桩号。

桩长参数的给定将影响4.3中模型生成的结果，如果4.2中数据的

Z值指的是桩顶标高，那么就应该将模型顶部锁定在参照标高0

处，另一端向下拉伸（图2）；如果4.2中数据的Z值指的是桩底

标高，那么就应该将模型底部锁定在参照标高0处，另一端向上

拉伸（图3）。

2 Dynamo在桩基工程中应用的优势

在桩基工程建模过程中，利用Dynamo可视化编程操作仅需

要批量导入桩的坐标、直径、桩长等数据即可生成桩基模型，模

型生成后，依据指定规则，可对其进行编号并且出图。还可以再

将编号后包含坐标、直径、桩长、编号的数据导出Excel表格，

不但大大提高了工作效率，还提升了准确性

[3]

。对照带有桩号的

图纸，进行下一步技术工作，为施工管理提供帮助。

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图1 参数设置

图2 Z值为桩顶标高时图3 Z值为桩顶标高时

3.2 桩基数据的整理

将桩基数据整理到Excel表格中（表1），单位应换算为毫

米。这里数据的提取用到的是CAD中提取数据命令。

表1 桩基数据

位置X

86453200.9

86453201.5

86453202.1

56453200.2

56453235.5

位置Y

42297127.9

42296227.9

42295327.9

42298027.9

42247627.9

位置Z

3000

400

21000

3.3 利用Dynamo快速建模

3.3.1 数据的导入。①file：导入4.2中的Excel表格，用File

Path节点选择该文件名称，File From Path节点读取该文件路

径。②sheetName：需要读取的工作表名称，在Code Block中

输入。③readAsStrings：是否将Excel中的数据以字符串的形式

录入。

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图4 数据的导入

3.3.2 数据的处理。①truct：将第一项和除第

一项外所有的项分别提取，也就是将表格的标题行和参数行分

别提取。②ose：将列表的行列进行转换（图4）。

③er：将字符串转换成整数或双精度数。

④所有Code Block的作用均为对列表的筛选。a提取的是

truct节点中3、4项索引（图5）供后续Parameter.

ParameterByName使用；b为分别提取列表0、1、2，对应X、

Y、Z的数据，供后续dinates使用；再合并提取列表

3、4，对应R、H的数据，供后续ue使用。

图5 列表的行列转换图6 提取首项数据

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图7 数据的处理

3.3.3 模型的生成。①t：根据世界空

间坐标放置族。首先在Revit中导入创建的族文件，再用Family

Types节点选择该族；dinates放置坐标点，与前置

节点连接（见3.3.2④）。②terByName：通过

名称获取图元参数。element获取图元，由①连接；name为需

要获取的参数名称，与前置节点连接（见3.3.2④）。该节点的

连缀方式需要设置为叉积，否则只会获取到一个图元的参数。

③ue：写入参数的值驱动图元。parameter为需

要更改的图元参数，与②连接；value为需要写入的数值，与前

置节点连接（见3.3.2④）。

图8 模型的生成

3.4 绘制模型线

创建一条模型线（样条曲线）按编号顺序依次穿过图元

（图8），供后续编号使用。样条曲线的起点对应编号的开始。

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图9 模型线的绘制

3.5 利用Dynamo进行编号

3.5.1 模型的排列。①Family Types：选择文档中的族

类型，也就是选择需要编号的族。②All Elements of Family

Type：获取指定族类型的所有图元，与①连接。③All

Elements In Active View：获取视图中所有可见的图元。④List.

SetIntersection：返回一个同时包含List1与List2的新列表，与

②、③连接，获取需要编号的图元。⑤ation：

获取图元位置，与④连接。⑥Select Model Element：从模型

中选择图元，选择模型线。⑦：获取该

几何图形曲线，与⑥连接。⑧lPoints：获

取该曲线的插入点，与⑦连接。⑨ts：通过

连接点生成PolyCurve，其中point是输入的点，与⑧连接；

connectLastToFirst设置是否闭合PolyCurve，默认为不闭合。

⑩tPointTo：获取该几何图形到其他几何图形

最近的点，因为需要利用PolyCurve进行排序，所以应该是从

PolyCurve到需要编号图元最近的点，geometry与⑨连接，其他

与⑤连接。

terAtPoint：沿曲线获取特定点的参

数，curve与⑦连接，point与⑩连接。

Key：根据关

键字对列表进行排列。list为要排列的列表，与④连接；keys为

提供排列依据的关键字，与

连接。Items：创建

给定列表中唯一项的新列表，与

sorted list（以排序的列表）

连接。

图10 模型的排列

3.5.2 桩号的写入。①：返回给定列表的项数，

与Items连接。②Sequence:创建数字序列。其中：

start为起始数字，step为数字的间距，amount为数字的数量，与

①连接。③t：通过在左侧填充空格达到指定总长

度，使给定字符串的字符右对齐。其中str是需要进行填充的字

符串，通过String from Object节点将②转换成字符串形式与其

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

连接；new Width为填充后字符串的总长度，可根据实际情况

更改Code Block中的数字；pad Chars为用于填充的字符，总长

度多少就写多少字符，其余的部分用空格补齐。比如这里的总

长度是4字符，编号前缀是“W”那么就输入3个空格来补齐。

④ameterByName：设置图元的参数。也就是将编

号回填至模型，其中，element为需要写入参数的图元，a、b均

与前置节点连接（见3.5.1

）；parameterName为要设置参数的

名称a是将编号写入模型文字参数，从而驱动图元上方模型文字

与编号保持一致，b是将编号写入标记；value为写入的数值，

均与③连接。

图11 模型的编号

至此模型创建完毕，效果如图所示（图12），数值均可

在属性对话框中查看（图13）。还可导出CAD图纸，辅助现

场施工。

图12 带有编号的模型图13 属性对话框数据

3.5.3 表格的导出。①ation：获取现有图元

位置，也就是坐标点，与前置节点连接（见3.5.2④）。②Point.

X：获取点的X分量，Point.Y、Point.Z同理，均与①连接。

③ameterValueByName：获取一个图元参数的

值。其中element为需要提取参数的图元，与前置节点连接（见

3.5.2④）。parameter Nmae为要获取值的参数名称，分别提取

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图元的R、H、标记参数值。该节点的连缀方式需要设置为叉

积，否则只会获取到一个图元的参数。④List Create：使多个列

表合并为一个列表。⑤Excel：将数据写入Excel表格

中。其中：file Path为文件路径；sheet Name为写入数据的工作

表名称；start Row为写入数据的起始行，一行输入0，二行输入

1，以此类推；start Col为写入数据的起始列，一行输入0，二行

输入1，以此类推；data为要写入Excle表格中的数据。导出的

Excel表如下图所示（图15）。

图14 表格的导出

86453200

86453201

86453202

42298028

42297128

42296228

42295328

3000

400

21000

W001

W002

W003

W004

中，Dynamo发挥着越来越重要的作用。此插件在使用过程中，

利用模型线进行编号存在一定的局限性，想要灵活编号需要绘

制多条模型线并依次运行。后续将深入研究如何在保证准确性

的情况下将编号方法变得更灵活快捷，同时，后续将继续针对

此插件进行进一步完善，使其能更快速地收集信息、传递信

图15 导出的表格

4 结束语

本方法充分利用Dynamo可视化编程的特性，快速的开发

出简便易用的BIM软件插件，从而实现桩基模型快速创建、桩

基快速编号及出图等功能，将烦琐的工作变得简单化，减少技

术人员工作量，提高工作效率，同时模型准确、信息完备，为

后续的其他技术工作开展打下坚实基础。

现今BIM技术在建筑工程行业广泛使用，信息化也是未来

的发展方向。在复杂造型建模、快速建模、批量处理模型信息

息，发挥信息化及BIM在施工管理中的作用。

参考文献

[1] 邵倪慧.建筑桩基工程检测质量控制[J]. 新材料·新装饰,2022(3):

151-153.

[2] 刘凯.房屋建筑桩基工程施工质量检测技术思考分析[J].建筑与

装饰,2022(2):112-114.

[3] 王子云.公路桥梁桩基工程技术要点[J].交通世界,2022(4):59-60.

科学与信息化2022年6月上

2024年3月11日发(作者：揭天泽)

TECHNOLOGY AND INFORMATION

Dynamo在桩基工程中的应用

平赛褚英健

中交一航局生态工程有限公司广东深圳 518000

摘要本文以深圳市某水质净化厂桩基施工技术工作为例，利用Dynamo可视化编程的方式，实现桩基快速建模

及编号、出图的功能，改变桩基工程中技术人员的原有工作模式，使其更加便捷、高效。文章详细阐述了Dynamo

在桩基工程中的应用过程。

关键词 Dynamo；桩基工程；可视化编程；BIM技术

Application of Dynamo in Pile Foundation Engineering

Ping Sai, Chu Ying-jian

CCCC First Aviation Bureau Ecological Engineering Co., Ltd., Shenzhen 518000, Guangdong Province, China

Abstract This article takes the technical work of pile foundation construction in a water purification plant in Shenzhen as

an example, and uses the Dynamo visual programming method to realize the functions of rapid pile foundation modeling,

numbering and drawing, and changes the original working mode of technicians in pile foundation engineering, thus making it

more convenient and efficient. The article elaborates the application process of Dynamo in pile foundation engineering.

Key words Dynamo; pile foundation engineering; visual programming; BIM technology

引言

Dynamo 是基于 Autodesk Revit 所发展出来的附属参数化平

台，可以进行许多对于 Autodesk Revit 数据库做抽取、统合、

修改、运算等关键程序代码编列的功能，来辅助 Autodesk Revit

于目前的平台上所无法达成或是不易达成的事项

[1]

。本文以深

圳市某水质净化厂为依托，讨论了Dynamo在桩基工程中快速建

模以及快速编号的应用过程和适用性。

3 Dynamo在桩基工程中的应用原理及流程

3.1 参数化族的创建

1 桩基工程中技术人员的传统工作模式与建模方法的缺点

桩基工程中传统的工作模式是由技术人员在CAD中利用标

注命令，对桩基依次标注，获得桩基坐标，再进行编号，最后

将其汇总输出到Excel表格中，这种方法费时费力，效率较低；

使用BIM软件进行建模的方法，技术人员需要反复的使用复制

和阵列命令，效率及准确性同样较低，且无法快速编号

[2]

。

建立参数化族文件时，应给定三个参数（图1）分别是模

型文字、桩长、直径。其中模型文字将会用于4.5中显示桩号。

桩长参数的给定将影响4.3中模型生成的结果，如果4.2中数据的

Z值指的是桩顶标高，那么就应该将模型顶部锁定在参照标高0

处，另一端向下拉伸（图2）；如果4.2中数据的Z值指的是桩底

标高，那么就应该将模型底部锁定在参照标高0处，另一端向上

拉伸（图3）。

2 Dynamo在桩基工程中应用的优势

在桩基工程建模过程中，利用Dynamo可视化编程操作仅需

要批量导入桩的坐标、直径、桩长等数据即可生成桩基模型，模

型生成后，依据指定规则，可对其进行编号并且出图。还可以再

将编号后包含坐标、直径、桩长、编号的数据导出Excel表格，

不但大大提高了工作效率，还提升了准确性

[3]

。对照带有桩号的

图纸，进行下一步技术工作，为施工管理提供帮助。

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图1 参数设置

图2 Z值为桩顶标高时图3 Z值为桩顶标高时

3.2 桩基数据的整理

将桩基数据整理到Excel表格中（表1），单位应换算为毫

米。这里数据的提取用到的是CAD中提取数据命令。

表1 桩基数据

位置X

86453200.9

86453201.5

86453202.1

56453200.2

56453235.5

位置Y

42297127.9

42296227.9

42295327.9

42298027.9

42247627.9

位置Z

3000

400

21000

3.3 利用Dynamo快速建模

3.3.1 数据的导入。①file：导入4.2中的Excel表格，用File

Path节点选择该文件名称，File From Path节点读取该文件路

径。②sheetName：需要读取的工作表名称，在Code Block中

输入。③readAsStrings：是否将Excel中的数据以字符串的形式

录入。

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图4 数据的导入

3.3.2 数据的处理。①truct：将第一项和除第

一项外所有的项分别提取，也就是将表格的标题行和参数行分

别提取。②ose：将列表的行列进行转换（图4）。

③er：将字符串转换成整数或双精度数。

④所有Code Block的作用均为对列表的筛选。a提取的是

truct节点中3、4项索引（图5）供后续Parameter.

ParameterByName使用；b为分别提取列表0、1、2，对应X、

Y、Z的数据，供后续dinates使用；再合并提取列表

3、4，对应R、H的数据，供后续ue使用。

图5 列表的行列转换图6 提取首项数据

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图7 数据的处理

3.3.3 模型的生成。①t：根据世界空

间坐标放置族。首先在Revit中导入创建的族文件，再用Family

Types节点选择该族；dinates放置坐标点，与前置

节点连接（见3.3.2④）。②terByName：通过

名称获取图元参数。element获取图元，由①连接；name为需

要获取的参数名称，与前置节点连接（见3.3.2④）。该节点的

连缀方式需要设置为叉积，否则只会获取到一个图元的参数。

③ue：写入参数的值驱动图元。parameter为需

要更改的图元参数，与②连接；value为需要写入的数值，与前

置节点连接（见3.3.2④）。

图8 模型的生成

3.4 绘制模型线

创建一条模型线（样条曲线）按编号顺序依次穿过图元

（图8），供后续编号使用。样条曲线的起点对应编号的开始。

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图9 模型线的绘制

3.5 利用Dynamo进行编号

3.5.1 模型的排列。①Family Types：选择文档中的族

类型，也就是选择需要编号的族。②All Elements of Family

Type：获取指定族类型的所有图元，与①连接。③All

Elements In Active View：获取视图中所有可见的图元。④List.

SetIntersection：返回一个同时包含List1与List2的新列表，与

②、③连接，获取需要编号的图元。⑤ation：

获取图元位置，与④连接。⑥Select Model Element：从模型

中选择图元，选择模型线。⑦：获取该

几何图形曲线，与⑥连接。⑧lPoints：获

取该曲线的插入点，与⑦连接。⑨ts：通过

连接点生成PolyCurve，其中point是输入的点，与⑧连接；

connectLastToFirst设置是否闭合PolyCurve，默认为不闭合。

⑩tPointTo：获取该几何图形到其他几何图形

最近的点，因为需要利用PolyCurve进行排序，所以应该是从

PolyCurve到需要编号图元最近的点，geometry与⑨连接，其他

与⑤连接。

terAtPoint：沿曲线获取特定点的参

数，curve与⑦连接，point与⑩连接。

Key：根据关

键字对列表进行排列。list为要排列的列表，与④连接；keys为

提供排列依据的关键字，与

连接。Items：创建

给定列表中唯一项的新列表，与

sorted list（以排序的列表）

连接。

图10 模型的排列

3.5.2 桩号的写入。①：返回给定列表的项数，

与Items连接。②Sequence:创建数字序列。其中：

start为起始数字，step为数字的间距，amount为数字的数量，与

①连接。③t：通过在左侧填充空格达到指定总长

度，使给定字符串的字符右对齐。其中str是需要进行填充的字

符串，通过String from Object节点将②转换成字符串形式与其

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

连接；new Width为填充后字符串的总长度，可根据实际情况

更改Code Block中的数字；pad Chars为用于填充的字符，总长

度多少就写多少字符，其余的部分用空格补齐。比如这里的总

长度是4字符，编号前缀是“W”那么就输入3个空格来补齐。

④ameterByName：设置图元的参数。也就是将编

号回填至模型，其中，element为需要写入参数的图元，a、b均

与前置节点连接（见3.5.1

）；parameterName为要设置参数的

名称a是将编号写入模型文字参数，从而驱动图元上方模型文字

与编号保持一致，b是将编号写入标记；value为写入的数值，

均与③连接。

图11 模型的编号

至此模型创建完毕，效果如图所示（图12），数值均可

在属性对话框中查看（图13）。还可导出CAD图纸，辅助现

场施工。

图12 带有编号的模型图13 属性对话框数据

3.5.3 表格的导出。①ation：获取现有图元

位置，也就是坐标点，与前置节点连接（见3.5.2④）。②Point.

X：获取点的X分量，Point.Y、Point.Z同理，均与①连接。

③ameterValueByName：获取一个图元参数的

值。其中element为需要提取参数的图元，与前置节点连接（见

3.5.2④）。parameter Nmae为要获取值的参数名称，分别提取

科学与信息化2022年6月上

TECHNOLOGY AND INFORMATION

图元的R、H、标记参数值。该节点的连缀方式需要设置为叉

积，否则只会获取到一个图元的参数。④List Create：使多个列

表合并为一个列表。⑤Excel：将数据写入Excel表格

中。其中：file Path为文件路径；sheet Name为写入数据的工作

表名称；start Row为写入数据的起始行，一行输入0，二行输入

1，以此类推；start Col为写入数据的起始列，一行输入0，二行

输入1，以此类推；data为要写入Excle表格中的数据。导出的

Excel表如下图所示（图15）。

图14 表格的导出

86453200

86453201

86453202

42298028

42297128

42296228

42295328

3000

400

21000

W001

W002

W003

W004

中，Dynamo发挥着越来越重要的作用。此插件在使用过程中，

利用模型线进行编号存在一定的局限性，想要灵活编号需要绘

制多条模型线并依次运行。后续将深入研究如何在保证准确性

的情况下将编号方法变得更灵活快捷，同时，后续将继续针对

此插件进行进一步完善，使其能更快速地收集信息、传递信

图15 导出的表格

4 结束语

本方法充分利用Dynamo可视化编程的特性，快速的开发

出简便易用的BIM软件插件，从而实现桩基模型快速创建、桩

基快速编号及出图等功能，将烦琐的工作变得简单化，减少技

术人员工作量，提高工作效率，同时模型准确、信息完备，为

后续的其他技术工作开展打下坚实基础。

现今BIM技术在建筑工程行业广泛使用，信息化也是未来

的发展方向。在复杂造型建模、快速建模、批量处理模型信息

息，发挥信息化及BIM在施工管理中的作用。

参考文献

[1] 邵倪慧.建筑桩基工程检测质量控制[J]. 新材料·新装饰,2022(3):

151-153.

[2] 刘凯.房屋建筑桩基工程施工质量检测技术思考分析[J].建筑与

装饰,2022(2):112-114.

[3] 王子云.公路桥梁桩基工程技术要点[J].交通世界,2022(4):59-60.

科学与信息化2022年6月上

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Dynamo在桩基工程中的应用

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