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Revit怎么创建参数化的族? 基于BIM的建筑参数化设计初探

发布:中文网小编3号 浏览:471人 分享
发布于:2020-05-15

    文章来源:柏慕联创BIM服务

    作者:

    欧阳松,湖南大学建筑学院,湖南长沙

    杨飞,湖北工业大学土木建筑与环境学院,湖北武汉

    关键词:Revit;参数化;自适应;

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    参数化设计(ParametricDesign)的核心思想,是把建筑设计的全要素都变成某个函数的变量,通过改变函数,或者说改变算法,人们能够获得不同的建筑设计方案。当前,AutodeskRevitArchitecture作为BIM平台下最具代表性的设计软件之一,其参数化、构建关联性设计、参数驱动形体设计和协同设计也逐渐为当下建筑设计研究的重点课题[1]。本文将通AutodeskRevitArchitecture的自适应族和体量族来创建一个参数化体量并基于此体量创建参数化的幕墙表皮。

    软件介绍

    Revit系列软件是专为建筑信息模型(BIM)构建的,可帮助建筑设计师设计、建造和维护质量更好、能效更高的建筑。Revit助力建筑信息模型AutodeskRevit作为一种应用程序提供,它结合了AutodeskRevitArchitecture、AutodeskRevitMEP和AutodeskRevitStructure软件的功能。AutodeskRevitArchitecture全面创新的概念设计功能带来易用工具,能帮助您进行自由形状建模和参数化设计。

    1、参数结构设置

    本文将主要创建的参数化族主要分为两个部分:一个是用于创建主体体量的自适应族;另一个是用于表皮生成的自适应族。笔者将通过设置一些主要的参数以驱动构件的形制与尺寸[1],其具体参数设置见表1和表2。

    表1创建主体族的参数结构

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    表2表皮族的参数结构

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    2、参数化建模过程

    2.1主体族的参数化建模

    对于创建任何族选择最合理的族样板都显得尤为重要,这将直接决定了该族的使用方式。在本文中用于创建主体的族中,通过选择“自适应公制常规模型”族样板文件进行绘制。目的是在创建主体体量时能使轮廓随着高度的变化而变化。

    使用[模型:点]命令在绘图区域中添加任意两个点,并框选中所绘制的点,单击“使自适应”命令,将模型点转换为自适应点。然后标注两点之间的距离,并添加报告参数L。

    使用[模型:点]命令在“自适应点2”处放置一个模型点,框选“自适应点2”和“模型点”,使用[过滤器]命令,选择“模型点”,并向上拖动Z轴,然后选择“属性”面板下“偏移量”后面的添加高度参数h,同时将“显示参照平面”更改为“始终”。同时单击“属性”面板中的“旋转角度”后的为“模型点”添加旋转角度参数“d”。

    使用[设置]命令,并配合使用Tab键选择“模型点”的水平参考平面,在水平参考平面上面绘制一个椭圆,单击选中椭圆,在“属性”面板中勾选“中心标记可见”,使用[对齐]命令将椭圆的长短轴分别与“模型点”的两个竖向参考平面对齐并标注长短轴,分别添加长短轴的参数a和b。

    打开族类型对话框,添加长度参数l和c以及数值参数N,然后分别为参数添加如下公式:

    d=if(L<l+30m,2.6°*N,if(L<l+90,2.5°*N,2.4°*N));

    l=15.00;

    h=1m;

    c=1m;

    a=if(L<l+80m,(48m-(L-l)*0.12)/2,(48m-(160m+l-L)*0.12)/2);

    b=if(L<l+80m,(36m-(L-l)*0.20)/2,(36m-(160m+l-L)*0.20)/2);

    N=(L-l)/c+1

    创建完成后的参数化族如图1所示。

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    图1生成体量的族

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    图2放置一个主体族

    2.2体量模型的生成

    为了将前面创建的族生成一个扭曲的体量,现在新建一个“概念体量”族样板文件。

    使用[设置]命令,将绘图区域中的任一竖向参考平面设置为工作平面。使用[模型:线]命令,在两竖向参考平面交点处向上绘制一条160m的线段,并使用[分割路径]命令,将线段分割为80等分,没等分为2m。使用[模型点]命令,在刚绘制的线段的向下延长线15m出添加一个模型点。

    将上文创建的主体族载入到概念体量族中,并放置在分割点上一个族,如图2所示。选择已放置的族,单击“修改”面板中的(重复)命令,完成体量的创建。如图3所示。

    选择所有放置的轮廓线,然后单击[创建实心形状]命令,创建体量。配合Tab键选择已创建体量的一个侧面,使用[分割表面]命令,分别设置UV分割线的旋转角度和编号。U网格为45°和60,V网格为15°和60。完成后的效果如图4所示。

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    图3加载轮廓

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    图4UV分割表面

    2.3表皮族的参数化建模

    同2.1一样,在表皮族的创建中依然选择“自适应公制常规模型”族样板文件。

    使用[设置]命令将水平参考平面设置为工作平面。使用[模型:点]命令在工作平面上添加四个点(大致呈菱形),并将四个点转换为自适应点。调整自适应点的顺序。使用[参照:线]命令,并勾选“三维捕捉”,将四个自适应点连接,并检验参照线是否随着点的移动而移动。

    使用[设置]命令,分别将自适应点12和自适应点14之间的参照线的水平参考平面设置为工作平面,并分别使用[模型:点]命令在其中点处添加模型点。在属性面板中单击“规格化曲线参数”后的分别添加实例参数l1和l2。在族类型对话框中调整l1和l2的数值,观察绘图区域中的点是否随之变化。

    使用[设置]命令,将任一模型点的水平参考平面设置为工作平面,使用[参照:线]命令连接两个模型点。使用[设置]命令将参照线水平面设置为工作平面,使用[模型:点]命令,在参照线的中点处放置一模型点,将模型点的水平面设置为工作平面,在模型点处再次放置一个参照点,弹出“警告”对话框如图5所示,单击确定。选择参照点,拖动Z轴方向的箭头向上移动。为“属性”面板中的“偏移量”添加参数H,并检验是否关联。使用[参照:通过点的样条曲线]命令,依次连接自适应点2、模型点和自适应点4。

    使用[设置]命令,将自适应点34间的参照线的任一平面设置为工作平面。使用[模型:点]命令,在参照线上任一位置处放置一个模型点。使用[设置]命令,将模型点的竖向参考平面设置为工作平面。使用[模型:圆形]命令,以模型点为圆心绘制圆,为圆的半径添加参数r。在族类型中调整半径,检验参数是否关联。

    使用Ctrl键选择圆和自适应点12和自适应点23之间的参考线,点击[创建实心形状],完成圆管的创建。使用Ctrl键和Tab键选择自适应点23和自适应点34间的参照线以及自适应点24间的空间曲线,单击[创建实心形状]命令,生成曲面。效果如图6所示。

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    图5“警告”对话框图

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    图6表皮族

    2.4表皮的生成

    将2.3中建立的族载入到概念体量族中,并按自适应点的顺便依次在UV分割线所创立的菱形网格中放置点自适应点1234,生成一个模块。选择此模块,单击“修改”面板中的(重复)命令,生成表皮。如图7所示。

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    图7生成表皮

    结束语

    本文基于Revit2014族的功能上创建了参数化体量和参数化表皮的生成还只是对其强大功能的初期浅尝,相对来讲都属于基础功能。因此基于Revit平台而开发的专业软件和插件以及RevitAPI等更具有实用性,在参数化方面也具有更高的优势,建筑师和相关建模人员可以通过深入学习来提高建模效率和完善参数化设计。

    参考文献:

    [1]罗翔,吉国化.基于RevitArchitecture族模型的古建参数化建模初探[J].中外建筑,2009(8):42-44.

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