巧用Revit 自有構(gòu)件創(chuàng)建特殊模型

許 詩(shī)

(中建市政工程有限公司，北京 100161)

在信息時(shí)代，人類文化隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息全球化的發(fā)展，已經(jīng)發(fā)生了極大的改變［1］。BIM 技術(shù)的出現(xiàn)，順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，是人類建筑史上一次偉大的變革。Revit 軟件從國(guó)外引進(jìn)，是實(shí)現(xiàn)BIM 的一種工具，其本身會(huì)存在與我國(guó)規(guī)范不相容的地方。靈活利用軟件的自身優(yōu)勢(shì)，創(chuàng)建出特殊模型，從而避免載入的外部族過多，影響軟件運(yùn)行速度。

1 Revit 軟件概述

BIM 應(yīng)用始于美國(guó)，美國(guó)總務(wù)管理局(General Services Administration，GSA)于2003 年推出了國(guó)家3D-4D-BIM 計(jì)劃，并陸續(xù)發(fā)布了系列BIM 指南［2］。BIM 應(yīng)用的是一種全周期壽命管理模式，解決了項(xiàng)目在各個(gè)階段交互困難的問題，而且提供了多專業(yè)協(xié)同工作的平臺(tái)，并能夠進(jìn)行碰撞檢查，從而避免了錯(cuò)誤和重復(fù)，節(jié)約成本和工期，最終使整個(gè)項(xiàng)目從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營(yíng)管理一目了然。在歐美國(guó)家，應(yīng)用BIM 的項(xiàng)目數(shù)量已超過傳統(tǒng)項(xiàng)目［3］。

Revit 軟件作為實(shí)現(xiàn)BIM 的一種工具，近幾年在國(guó)內(nèi)尤為推崇。全國(guó)BIM 等級(jí)考試，以Revit 作為考試上機(jī)操作的主要軟件。目前在設(shè)計(jì)階段與設(shè)施運(yùn)營(yíng)階段，Revit 是全球最具影響力軟件之一［4］。由于軟件開發(fā)者為Autodesk 公司，其參照的規(guī)范并不是中國(guó)規(guī)范。所以，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用Revit 軟件工作時(shí)，需要參照我國(guó)建筑施工圖的要求進(jìn)行修改。

2 特殊模型的創(chuàng)建

2.1 墻構(gòu)件

承重墻與非承重墻，是墻的兩種類型，其作用主要是圍護(hù)和分隔空間［5］。在Revit 中，可以直接創(chuàng)建直線墻和曲線墻。對(duì)于異形墻體，可以通過對(duì)體量表面添加墻的方式，制作出所需要的墻體。同時(shí)，可以編輯墻體的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)，添加墻體的型號(hào)、制造商、防火等級(jí)等信息。下面介紹如何利用墻構(gòu)件制作特殊模型。

2.1.1 編輯輪廓工具

首先，介紹墻的編輯輪廓工具。在Revit 軟件中，除了墻，在樓板、屋頂、天花板等構(gòu)件也可以編輯輪廓。此工具應(yīng)用方便，可以解決在設(shè)計(jì)階段的一些問題。主要包括以下幾個(gè)部分(完成的效果圖見圖1):

(1)裝飾

可以制作一些簡(jiǎn)單的裝飾品，進(jìn)行命名區(qū)別，賦予相應(yīng)材質(zhì)，在明細(xì)表中亦可以統(tǒng)計(jì)，方便后期預(yù)算和管理。

如在文字后添加裝飾，使文字出現(xiàn)的不顯突兀，同時(shí)起到強(qiáng)調(diào)作用。

(2)開門洞

建筑設(shè)計(jì)中，為滿足使用需求，會(huì)出現(xiàn)各種洞口，包括管線、電梯井、行人通道等。除了使用“洞口”工具對(duì)墻開洞，此外，只針對(duì)當(dāng)前項(xiàng)目，而無普遍應(yīng)用性的門洞，無需載入相應(yīng)的族，可以直接編輯輪廓，節(jié)約存儲(chǔ)空間。

(3)制作異形墻體

隨著施工技術(shù)的進(jìn)步，和滿足人們追求個(gè)性的要求，建筑中會(huì)出現(xiàn)各種異形墻體。在Revit 中可以繪制直線墻和曲線墻，同時(shí)可以單獨(dú)編輯某一面墻的輪廓，制作所需要的墻體。

例如，對(duì)于樓梯間的隔墻，墻的形狀會(huì)依據(jù)樓梯的臺(tái)階形狀而定。直接編輯墻的輪廓，是相對(duì)快捷的方法。

圖1 編輯輪廓工具注意:編輯輪廓后的墻體，不能再使用“附著頂部/底部”工具，否則軟件會(huì)提示出錯(cuò)。

2.1.2 墻的類型屬性

其次，可以通過修改墻的類型屬性，制作一些特殊的墻體，以備工程使用。其中類型屬性中的結(jié)構(gòu)編輯最為常用。

在編輯部件對(duì)話框中，下面就修改垂直結(jié)構(gòu)面板，介紹幾種常見特殊模型制作方法(完成的效果圖見圖2):

(1)制作女兒墻壓頂

女兒墻壓頂，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體牢固性和抗震能力。沒有壓頂約束，女兒墻在外力作用下，很容易垮。在Revit 中，可以通過“墻飾條”工具添加，只需使用“公制輪廓”族文件，制作出相應(yīng)輪廓，載入到項(xiàng)目中。在繪制女兒墻的同時(shí)，壓頂繪制完畢，此方法對(duì)于擁有大規(guī)模女兒墻的項(xiàng)目中，節(jié)約建模時(shí)間，效果顯著。

(2)制作彩色條紋墻或變材質(zhì)墻

運(yùn)用“拆分區(qū)域”工具，在墻的面層，沿著高度方向拆分成不同區(qū)域，添加相應(yīng)的顏色或材質(zhì)。也可以運(yùn)用“墻飾條”工具，制作所需輪廓，并添加相應(yīng)材質(zhì)，貼附在墻表面或嵌入面層，原理同制作女兒墻壓頂。

(3)制作散水

根據(jù)建筑規(guī)范要求，建筑物四周應(yīng)設(shè)置散水、排水明溝或散水帶明溝［6］。

運(yùn)用“墻飾條”工具，在墻底部添加散水。散水的參數(shù)以實(shí)際設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。

圖2 編輯墻的類型屬性

2.2 屋頂/樓板/天花板構(gòu)件

在Revit 軟件中，對(duì)屋頂、樓板和天花板工具，三種工具的使用方法類似，都可以通過編輯草圖模式，創(chuàng)建所需構(gòu)件，而且都可以對(duì)草圖添加坡度箭頭，制作出復(fù)雜模型。三種工具也有不同的地方，如屋頂和樓板工具，都可以進(jìn)行添加點(diǎn)、分割線，修改子圖元等操作，而天花板工具不能進(jìn)行這幾項(xiàng)操作;又如對(duì)于封閉的房間，可以自動(dòng)添加天花板，但軟件不能自動(dòng)添加屋頂和樓板。下面分別介紹，使用這三種工具，可以建立的復(fù)雜模型。

2.2.1 屋頂

首先是屋頂工具。屋頂是一座建筑物必備的構(gòu)件，隨著施工技術(shù)的進(jìn)步，其結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜多變，往往是建筑師追求標(biāo)新立異的結(jié)果。承重和圍護(hù)是屋頂所具有的兩種功能，屋頂?shù)念愋陀衅巾?、坡頂和其他形式?］?？梢岳肦evit 自有功能，創(chuàng)建多種形式的屋頂，特殊形式主要有以下兩種(完成的效果圖見圖3):

(1)錐形屋頂—“分割線”和“修改子圖元”工作聯(lián)合運(yùn)用

在平屋頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)中設(shè)置一層厚度可變層，繪制屋頂輪廓。完成編輯模式后，選擇所繪制的屋頂，使用“分割線”工具將屋頂分為若干區(qū)域，添加點(diǎn)圖元，然后修改點(diǎn)圖元的標(biāo)高。此方法對(duì)平屋頂局部，設(shè)置一定坡度，以滿足屋頂排水等需求，更加貼近實(shí)際工程。

(2)斜屋頂采光窗—屋頂“坡度箭頭”工具的運(yùn)用

老虎窗一般是指非平屋頂閣樓頂端，與墻體平行但突兀出屋頂墻邊緣的窗戶。在Revit 中可以使用“坡度箭頭”工具，繪制出此種形式的屋頂。

圖3 屋頂

2.2.2 樓板

其次是樓板工具。樓板同樣作為建筑物的重要構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)形式、材料組成等，一直以來都是研究的重點(diǎn)，竭力追求一種適用和經(jīng)濟(jì)的平衡。對(duì)于不同材料的建筑樓板，其做法會(huì)有不同之處［5］?？梢灾谱饕韵聝煞N構(gòu)件(完成的效果圖見圖4):

(1)室外臺(tái)階/樓梯的邊梁—“樓板:樓板邊”工具的運(yùn)用

室外樓梯的繪制，常規(guī)的方法為使用樓梯工具。對(duì)于樓梯的臺(tái)階數(shù)少于5 的樓梯，可以使用“樓板:樓板邊”工具。首先使用“公制輪廓”族文件，繪制樓梯輪廓，然后載入到項(xiàng)目中，點(diǎn)擊“樓板:樓板邊”工具，選擇樓板邊緣，繪制完成［7］。同理，創(chuàng)建樓梯的邊梁步驟同上，只是所繪制的輪廓不同。

(2)墻邊散水—樓板“修改子圖元”的運(yùn)用

樓板可以用來制作散水。在墻邊緣繪制所需要的散水輪廓后，完成編輯模式。然后，可以通過修改樓板上外圍點(diǎn)圖元的標(biāo)高，制作出所需要的散水。此種方法，與添加“墻飾條”的方式相比，最大的優(yōu)點(diǎn)是，可以再同一項(xiàng)目中快速制作不同形式散水，且便于修改，同時(shí)散水材料可以統(tǒng)計(jì)到明細(xì)表中。

另外，在Revit 中，墻可以附著到屋頂和樓板的頂部或底部。

圖4 樓板工具制作的構(gòu)件

2.2.3 天花板

最后是天花板工具。天花板不作為建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其主要作用為裝飾，一般燈具會(huì)安裝于此?？梢灾谱鳠粽?，運(yùn)用的是天花板“坡度箭頭”工具。

天花板能夠制作如圖5 所示的簡(jiǎn)單燈罩，增加整體美觀性，制作和修改方便，且能夠統(tǒng)計(jì)到明細(xì)表當(dāng)中，便于計(jì)算材料使用量。制作完成后，照明設(shè)備可以直接吸附到天花板上，提高建模速度。在當(dāng)前項(xiàng)目，重復(fù)使用時(shí)，可以將燈罩定義為組，進(jìn)行移動(dòng)、復(fù)制等操作時(shí)，操作對(duì)象以組為單位，編輯時(shí)也只需修改一組，其他組自動(dòng)更新。

圖5 燈罩

2.3 施工圖修改(只修改當(dāng)前平面圖，而不修改三維模型)

設(shè)計(jì)模型結(jié)束后，需要檢查項(xiàng)目的平、剖、立面圖，添加一些二維平面表達(dá)，以滿足施工圖出圖要求。特別是Revit 作為從一款國(guó)外引進(jìn)的軟件，它的一些平面表達(dá)，并不能滿足國(guó)內(nèi)規(guī)范要求。所以，需要利用Revit 中的自有工具，對(duì)圖紙進(jìn)行修改。下面將詳細(xì)敘述部分實(shí)用的修改工具。

2.3.1 “剖切面輪廓”工具

如果需要修改視圖中剪切圖元的輪廓，如墻、樓板、屋頂?shù)鹊膱D層，柱連接的輪廓，樓梯的樓層平臺(tái)樓板輪廓等，可以使用視圖標(biāo)簽—圖形面板中的“剖切面輪廓”工具。

圖6 “剖切面輪廓”工具

2.3.2 “拆分面”和“填色”工具

如果需要修改建筑物的墻、柱表面一部分材質(zhì)，可以先使用修改標(biāo)簽—幾何圖形面板中“拆分面”工具，將表面拆分為所需區(qū)域。然后用同一面板中的“填色”工具，賦予相應(yīng)的材質(zhì)。此外“填色”工具，還可以給已分割為不同區(qū)域的樓板，添加不同材質(zhì)，如衛(wèi)生間找坡后樓板。

圖7 “拆分面”和“填色”工具

2.3.3 “填充和遮罩區(qū)域”工具

在圖紙中，對(duì)于一些不需要的平面表達(dá)，可以用注釋標(biāo)簽—詳圖面板中的“遮罩區(qū)域”工具，進(jìn)行遮擋。而對(duì)于需要改變截面填充圖案的構(gòu)件，可以使用“填充區(qū)域”工具，添加正確的填充圖案，以滿足規(guī)范要求。

2.3.4 “線處理”工具

在視圖中不需要出現(xiàn)的線，可以使用修改標(biāo)簽—視圖面板中“線處理”工具。然后，線樣式選擇為不可見線，點(diǎn)擊需要去掉的線即可。此種方式，對(duì)于那些通過修改構(gòu)件連接方式之后，依然不能刪除的線，具有普遍應(yīng)用性。

3 建模方法的優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 原有解決方法的缺點(diǎn)

在遇到類似問題時(shí)，原有的解決方法是載入自建族，或者安裝插件，這種方法具有以下缺點(diǎn):

(1)載入族過多，導(dǎo)致軟件運(yùn)行速度減慢，渲染時(shí)間變長(zhǎng)，對(duì)電腦配置要求更高;

(2)需要一定時(shí)間建立自建族、常規(guī)模型;

(3)不便于修改，打開族修改，導(dǎo)致軟件打開的窗口過多，同樣造成軟件運(yùn)行速度減慢;

(4)統(tǒng)計(jì)模型材料時(shí)，系統(tǒng)不能自動(dòng)識(shí)別，需要人工統(tǒng)計(jì);

(5)整個(gè)模型文件所占空間大，不便于傳閱和后期存檔管理。

正是由于以往的解決方法存在以上缺點(diǎn)，故而需要進(jìn)一步探究軟件的功能，更好地適應(yīng)于實(shí)際設(shè)計(jì)中。

3.2 本文所論述方法的優(yōu)點(diǎn)

針對(duì)現(xiàn)有建模過程中存在的問題，本文所探討的方法具有以下優(yōu)點(diǎn):

(1)載入到項(xiàng)目中族的數(shù)量會(huì)明顯減少;

(2)軟件運(yùn)行速度變快;

(3)所建立的構(gòu)件在明細(xì)表中可以統(tǒng)計(jì);

(4)項(xiàng)目文件大小減少。

由此可見，深入探索Revit 軟件功能，利用其自身特點(diǎn)，解決實(shí)際中的問題，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來看，利于Revit 在國(guó)內(nèi)的發(fā)展。

4 結(jié)論

在信息時(shí)代的大背景下，BIM 技術(shù)于建筑行業(yè)異軍突起，受到國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。Revit 作為國(guó)內(nèi)BIM 技術(shù)的主流軟件，需要深入探索其功能，加快本土化進(jìn)程，盡快制定出一套適合于國(guó)內(nèi)規(guī)范的流程。本文所探討的方法，是在不用載入構(gòu)件族，不安裝插件的前提下，利用Revit 自帶的功能解決實(shí)際應(yīng)用中的問題。這僅僅是軟件功能的一部分，但卻具有實(shí)際的應(yīng)用價(jià)值。這種方法最大的優(yōu)點(diǎn)是:節(jié)約建模時(shí)間，方便統(tǒng)計(jì)和后期管理，即充分利用人力、大大節(jié)約運(yùn)行成本。

［1］劉雷.信息時(shí)代的中國(guó)特色社會(huì)主義文化建設(shè)［D］.山東師范大學(xué):山東師范大學(xué)，2011.

［2］美國(guó)總務(wù)管理局.General Services Administration(GAS)3D-4D BIM Program.http://www.gsa.gov/portal/ category/21062.

［3］美國(guó)建筑科學(xué)研究院下屬機(jī)構(gòu)building SMART 聯(lián)盟網(wǎng)站［EB/OL］.http://www.building smart alliance .com/.

［4］何清華，錢麗麗，段運(yùn)峰等.BIM 在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究［J］.工程管理學(xué)報(bào)，2012，26(1):12-16.

［5］聶洪達(dá)，郄恩田.房屋建筑學(xué)(第一版)［M］.北京:北京大學(xué)出版社，2007:79-80.

［6］GB 50037-2013，建筑地面設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［7］廖小烽，王君峰.Revit2013/2014 建筑設(shè)計(jì)火星課堂(第一版)［M］.北京:人民郵電出版社，2013:170-175.