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BIM模型如何創建與操作?BIM建模原理及操作,內附大量實際案例

發布:中文網小編3號 瀏覽:3136人 分享
發布于:2020-05-11

    來源:筑龍論壇

    版權歸原作者所有

    一、Revit建筑結構模型建立

    1、Revit基礎知識

    基于BIM的建筑設計軟件REVIT系統主要融合了如下思想:

    在三維空間中建立起單一的數字化的建筑信息模型,建筑的所有信息來源于模型,并將信息以數字化的形式保存在數據庫中;

    在Revit模型中,所有的圖紙:二維、三維視圖、明細表都是一個基本建筑模型數據的表現形式。

    Revit的參數化修改引擎可自動協調在任何位置進行修改(模型視圖、圖紙、明細表、剖面或平面中)

    Revit使用五種元素類:

    主體:包括墻、樓板、屋頂、天花板

    構件:窗、門、家俱

    注釋:視圖專有的二維圖元,用以生成文檔

    視圖:模型的動態表示,并且始終是最新的

    基準面:參照元,用于組合建筑。

    它們為設計師提供了設計的靈活性。

    模型圖元(ModelElements):生成建筑物幾何模型,表示物理對象的各種圖形元素,代表著建筑物的各類構件。

    模型圖元是構成Revit信息模型最基本的圖元,也是模型的物質基礎。

    分為兩類:1、主體圖元(HostElements)2、構件圖元(ComponentElements)

    主體圖元:可以在模型中承納其它模型圖元對象的模型圖元,代表著建筑物中建造在主體結構中的構件。

    如:柱、梁、樓板、墻體、屋頂、天花板、樓梯等

    構件圖元:除主體圖元之外的所有圖元。一般在模型中不能夠獨立存在,必須依附主體圖元才可以存在。

    如:門、窗、上下水管道、家俱等

    視圖圖元:是模型圖元的圖形表達,它向用戶提供了直接觀察建筑信息模型與模型互動的手段。視圖圖元決定了對模型的觀察方式以及不同圖元的表現方法。

    它主要包括:樓層平面視圖、天花板視圖、立面視圖、剖視圖、三維視圖、圖紙、明細表、報告等。

    視圖圖元與其它任何圖元是相互影響的,會及時根據其它圖元進行更新,是”活“的。

    注釋符號圖元

    用于對建筑設計進行標注、說明的圖形元素。它分為兩類:

    注釋圖元:屬于二維圖元,它保持一定的圖紙比例,只出現在二維的特定視圖中。

    如:尺寸標注、文字標注、荷載標注、符號等

    基準圖元:屬于建立項目場景的非物理項。

    如:柱網,標高,參考平面等。

    注釋圖元屬于一種視圖信息,僅僅用于顯示,并非建筑的一部分。由于與模型中的圖元彼此關聯,當模型圖元發生改變時,注釋符號圖元跟著會發生相應的改變。反之,用戶也可以通過改變注釋圖元的屬性,從而改變模型的信息。


    工作原理:

    首先用戶創建項目;其次用戶往項目中添加參數化的建筑圖元;在Revit中,所有的建筑圖元都視為類別,也就是所說的”族”;Revit根據模型構件和注釋圖元對每個圖元進行分類。門、窗或屋頂等模型圖元代表實際的三維建筑幾何圖元;門標記、立面符號、房間標記等注釋圖元提供了模型歸檔幫助;

    在Revit軟件中,最主要的是理解如下幾個知識:

    構件、族、類型、實例

    構件

    一個建筑物是由許多構件組成的。如墻、樓板、梁、柱、門,在Revit稱之為圖元。構件不僅僅指墻、門、窗等具體的建筑構件,還包括文字注釋、尺寸標注、標高等屬于某種具體的圖元類型。這是與以往CAD軟件不同之處。放置在建筑模型中的所有對象都屬于某一種類別,這種廣泛的類別可以進一步細分為“族”,對象類型還可以分解成子類別。

    例:項目中所有的門屬于“門類別”。

    在Revit中每一個對象都附帶有自己的屬性參數。

    “族”(family)

    它是類別中圖元的類;是一個最重要的概念。按族成組的圖元都有共同的參數(屬性)設置、相同的用法及類似圖形化表示。一個族中不同圖元的部分或全部屬性都有不同的值,但屬性的設置是相同的。

    如:門,可以看成一個族,有不同的門,推拉門,雙開門,單開門;

    類型

    族是相關類型的集合,是類似幾何圖形的編組。族中的成員幾何圖形相似而尺寸不同。類型可以看成族的一種特定尺寸,也可以看成一種樣式。

    類型定義:對象所具有的屬性,定義對象與其它對象如何相互作用,定義對象如何把自己繪制成各種不同視圖的表示方法。

    各個族可擁有不同的類型;類型是族的一種特定尺寸一個族可以擁有多個類型;每個不同的尺寸都可以是同一族內的新類型;

    實例

    “實例”是放置在項目中的實際項,在建筑(模型實例)或圖紙(注釋實例)中有特定的位置。實例是族中類型的具體例證,是類型模型的具體化。實例是唯一的,但任何類型可以有許多相同的實例,在設計中定義在不同的部位。

    族的分類:

    根據定義的方法和用途的不同,族可分為系統族、標準構件族、內建族。

    系統族:在Revit中預定義的族,包括基本建筑構件。

    可以在系統族中通過設定新的參數來定義新的系統族。

    標準構件族:在建筑設計中使用的標準尺寸和配置的常見構件和符號。

    可以使用族編輯器,標準族樣板來定義族的幾何圖形和尺寸。

    族樣板分兩類:

    基于主體的樣板:如門族,是基于墻主體的樣板;

    獨立的樣板:如柱、家俱等。

    族樣板有助于創建和操作構件族。

    BIM信息模型中的對象由兩方面組成:對象的屬性;可以執行它們的操作。

    構件的參數同理包括兩個方面:構件的屬性參數;構件的行為參數

    其中:構件的屬性參數描述構件的具體特征。

    描述一個構件的屬性有許多項,其屬性值也有多種類型。

    門:類型名、高度、材質、標高…..

    有的是數值型、字符型、布爾型…..

    通常一個構件有兩類屬性:

    類型屬性:同一個族中的多個類型所通用的屬性稱為類型屬性。

    實例屬性:隨著構件在建筑中或在項目中的位置變化而改變的屬性稱為實例屬性。

    實例屬性與類型屬性的區別

    類型屬性影響全部在項目中該族的實例和任何要在項目中放置的實例。類型屬性的參數確定了一個類型全部實例所繼承的共享值,并提供了一次改變多個單獨實例的方法反之,實例屬性只影響已選擇的構件,或者要放置的構件。類型參數是對類型的單獨實例之間共同的所有東西進行定義;實例參數是對實例與實例之間不同的所有東西進行定義。

    2、Revit參數配置

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    Ribbon風格界面

    Ribbon原來出現在MicrosoftOffice2007及2010的Word、Excel和Powerpoint等組件中,后來也被運用到Windows7的一些附加組件等其它軟件中。

    它是一個收藏了命令按鈕和圖示的面板。它把命令組織成一組“標簽”,每一組包含了相關命令。每一個應用程序都有一個不同的標簽組,展示了程序所提供的功能。在每個標簽里,各種的相關的選項被組在一起。設計Ribbon的目的是為了使應用程序的功能更加易於發現和使用,減少了點擊鼠標的次數。

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    二、BIM實際案例分析

    深圳證券交易所

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    1、多專業協同合作

    目前我們所說的協同設計,很大程度上是指基于網絡的一種設計溝通交流手段,以及設計流程的組織管理形式.而BIM的出現,將設計方法從二維轉向三維,從線條繪圖轉向構件布置,從單純幾何表現轉向全信息模型集成,從各工種單獨完成項目轉向各工種協同完成項目,從離散的分步設計轉向基于同一模型的全過程整體設計,能夠大大減少設計誤差。

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    2、管線綜合

    管線綜合主要針對的是MEP各專業間的協調,以及建筑、結構與MEP間的配合。在設計前期創建逼真的各專業模型,進行碰撞檢查,生成協調數據,優化管線排布方案,確定管線與建筑結構的相對位置,然后根據優化方案進行施工模擬,從而減少施工產生錯誤的幾率,縮短施工工期,真正起到為業主節約成本的作用,同時也提高了與業主溝通的能力。

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    3、施工3D運輸模擬

    通過對塔吊的空間位置及運動狀態進行全方位模擬,檢查互相干擾的情況,并檢驗運輸方式的可行性,確保安全快速的工作效率。

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    4、大型設備運輸模擬

    大型設備的運輸工作一直是施工中容易忽視和遺忘的問題,但往往我們施工后發現設備無法運輸到建筑內部,通過三維模擬我們可以很好的避免設備無法運輸的問題。

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    5、三維激光掃描形變檢測

    點云是在同一空間參考系下表達目標空間分布和目標表面特性的海量點集合,它是逆向造型的基礎,能準確的將物理實體轉化為數字信息。在施工中,現場實際測量數據往往與施工圖有一定的誤差,通過掃描生成的點云數據可以確定真實尺寸,將誤差降低到毫米級,能夠很好的確定物體形變量

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