elements

项目地址： https://github.com/hypar-io/Elements

官方文档： https://hypar.io/Elements/

NuGet： https://www.nuget.org/packages/Hypar.Elements

许可证： MIT ｜ 最新版本： 2.3.0（NuGet 最高非预发布版；2.4.0 系列尚为 alpha 预发布）

概述

Elements 是 Hypar 公司开源的 建筑信息模型（BIM）编程生成库，专为 AEC（建筑、结构、机电、施工）领域设计。它以纯 C# 代码创建建筑模型——墙、梁、柱、楼板、空间、机电管道等——无需启动任何商业 BIM 软件。

核心特性

特性	说明
跨平台	netstandard2.0，支持 Linux/macOS/Windows 微服务
零商业依赖	不依赖 Revit、Rhino 或任何商业几何内核
混合几何内核	简洁的 BREP/CSG 混合内核，擅长"平面带孔"类建模
多格式序列化	JSON / glTF / GLB / IFC / DXF / SVG
Schema 驱动	JSON Schema 定义自定义元素类型 + 代码生成
建筑元素	Wall / Beam / Column / Floor / Panel / Space / Topography
MEP 系统	Fitting 管件体系（弯头/三通/变径）、流路分析
空间数据结构	Grid1d/Grid2d 轴网、HalfEdgeGraph2d、CellComplex、AdaptiveGrid

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环境准备

安装

# NuGet（推荐）
dotnet add package Hypar.Elements

# 可选包
dotnet add package Hypar.Elements.Serialization.IFC    # IFC 导入导出
dotnet add package Hypar.Elements.Serialization.DXF   # DXF 导入导出
dotnet add package Hypar.Elements.Components           # 组件化生成
dotnet add package Hypar.Elements.CodeGeneration       # JSON Schema → C# 代码生成

前置条件

• .NET 6.0+ SDK（推荐 .NET 8）
• 无需安装 Revit / Rhino / AutoCAD

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核心 API

元素与模型

using Elements;
using Elements.Geometry;
using Elements.Serialization.glTF;

// 创建模型
var model = new Model();

// 创建墙
var wall = new Wall(
    line: new Line(new Vector3(0, 0, 0), new Vector3(5, 0, 0)),
    height: 3.0,
    thickness: 0.2
);
model.AddElement(wall);

// 创建柱
var column = new Column(
    location: new Vector3(2.5, 0, 0),
    height: 3.0,
    profile: Profiles.WideFlangeProfile(width: 0.2, depth: 0.3)
);
model.AddElement(column);

// 导出 glTF
model.ToGlTF("output.glb");

几何系统

using Elements.Geometry;

// 向量运算
var a = new Vector3(1, 0, 0);
var b = new Vector3(0, 1, 0);
var cross = a.Cross(b);        // 叉积
var dot = a.Dot(b);            // 点积
var dist = a.DistanceTo(b);    // 距离

// 多边形
var polygon = Polygon.Rectangle(4, 3);
var hole = Polygon.Circle(0.5, 8);
var profile = new Profile(polygon, new[] { hole }); // 带洞轮廓

// 变换
var transform = new Transform(new Vector3(5, 0, 0));
var transformedPolygon = polygon.TransformedPolygon(transform);