代振坤

江蘇省建筑設(shè)計研究院有限公司，江蘇南京 210019

BIM技術(shù)主要是對建筑設(shè)施的實體和功能特性的數(shù)字化表達(dá)方式。BIM是一種數(shù)字信息的應(yīng)用，不是單純的將數(shù)字信息進(jìn)行集成，還可以用數(shù)字化方法來支持建筑工程的更完善發(fā)展，能使建筑工程不斷提高效率、減少風(fēng)險。隨著計算機(jī)技術(shù)的引入和普及，建筑業(yè)通過BIM技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件上的參數(shù)化應(yīng)用，在提高效率、節(jié)約成本和縮短工期方面必將發(fā)揮很大作用。

雖然截至目前利用CAD制作的預(yù)制圖紙深化能使構(gòu)件廠的需求基本上得到滿足，也解決了手工繪制和修改易出現(xiàn)錯誤的弊端。然而特別易出現(xiàn)錯誤并且工作量極大，很難準(zhǔn)確的對復(fù)雜結(jié)點鋼筋的排布進(jìn)行把控。如果要使裝配式建筑出圖的工作量大大的減少，使出圖質(zhì)量提高，那么需要將預(yù)制構(gòu)件建模并且參數(shù)化鋼筋排布，從而使鋼筋的參數(shù)得到控制來快速準(zhǔn)確地建立預(yù)制構(gòu)件的模型。入手由Dynamo圖形化編程軟件編寫的程序，本文分析了Revit中完成拼裝和鋼筋排布以及生成參數(shù)化預(yù)制構(gòu)件模型。

1 建模軟件

在BIM應(yīng)用層面，revit是應(yīng)用相對比較廣泛的建模軟件。該軟件可以在構(gòu)件中把鋼筋繪制出來，然而這個功能在操作上相當(dāng)?shù)姆爆崱Ｔ诋?dāng)前的 BIM 技術(shù)應(yīng)用下，revit 平臺在三維建模模型修改缺少聯(lián)動性，重復(fù)利用率很低，很大程度上導(dǎo)致BIM工作的效率低。另外，Revit中，族的概念非常重要，Revit自帶的族創(chuàng)建功能雖然能對鋼筋設(shè)置參數(shù)，但是同樣是做一個門族，不同的人做出來的效果會差別很大。尺寸的約束是否完整，參數(shù)設(shè)置是否合理是非常需要了解的。因此，預(yù)制構(gòu)件中邏輯關(guān)系非常復(fù)雜，并且不是所有鋼筋都能參數(shù)化創(chuàng)建，Dynamo為了加強(qiáng)Revit的參數(shù)化設(shè)計能力而生。通過Dynamo，我們可以以一個循環(huán)的方式來整合并更新設(shè)計。所以，本文通過Dynamo的優(yōu)勢，使設(shè)計師建立視覺邏輯來探索參數(shù)化的概念設(shè)計，并自動化各類任務(wù)。作為Revit的延展，Dynamo使得BIM的運(yùn)算設(shè)計成為可能。通過復(fù)雜設(shè)計，并基于一系列已定義的規(guī)則而進(jìn)行快速迭代，建筑師可以快速開展項目。

2 預(yù)制構(gòu)件參數(shù)化模型

2.1 預(yù)制混凝土疊合板

通過Dynamo編程生成了預(yù)制部分的鋼筋桁架疊合板中底板模型（圖1）。在這個模型中，疊合樓板的混凝土等級、底板厚度、鋼筋直徑、桁架高度、外伸鋼筋的長度等都可以利用參數(shù)來控制，同時分成中板和邊板兩種類型。

圖1 預(yù)制混凝土疊合板模型

2.2 預(yù)制疊合梁

利用Dynamo編程參數(shù)，鋼筋桁架疊合梁的預(yù)制部分在Revit中產(chǎn)生。為了達(dá)到共同控制模型的配筋及梁尺寸的目的，需要通過Dynamo參數(shù)區(qū)和Revit里構(gòu)件屬性中的參數(shù)的各種參數(shù)聯(lián)動。從而對于尺寸不同的梁，都能實現(xiàn)梁底筋的直徑、數(shù)量、筋的數(shù)量及位置、一層或多層排布的排布方式的參數(shù)化控制，同時得到相關(guān)的預(yù)制鋼筋桁架疊合梁模型（圖2）的所有參數(shù)。

圖2 預(yù)制疊合梁模型

2.3 預(yù)制剪力墻（圖3）

圖3 預(yù)制剪力墻模型

同樣的道理，如圖3可以看到在Revit中運(yùn)用Dynamo編程生成預(yù)制剪力墻內(nèi)墻“一”字型模型。剪力墻的縱向鋼筋及水平鋼筋的外伸長度可以參數(shù)化控制。

2.4 預(yù)制構(gòu)件染色處理

通過Dynamo程序?qū)evit中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行染色處理，使得不同梁底凈高的梁呈現(xiàn)不同顏色。在多個參數(shù)化預(yù)制構(gòu)件模型拼裝過程中，可通過顏色判斷梁底凈高等參數(shù)，提高三維設(shè)計、施工效率。

3 預(yù)制構(gòu)件拼裝標(biāo)準(zhǔn)層

建立相關(guān)構(gòu)件并完成 Dynamo 節(jié)點邏輯表達(dá)，可通過參數(shù)在Revit中將構(gòu)件快速拼裝成完整的建筑模型。通過Revit實現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件設(shè)計，將粗放型設(shè)計模式轉(zhuǎn)變?yōu)榫?xì)化設(shè)計模式，提升了全流程效率和質(zhì)量。本文討論了在設(shè)計過程中完成碰撞檢測，即時解決沖突，并且三維可視化智能拆分，利用Revit族功能來組裝標(biāo)準(zhǔn)層，并且如圖4增加了疊合樓板的現(xiàn)澆部分。

圖4 預(yù)制構(gòu)件拼裝標(biāo)準(zhǔn)層模型

4 結(jié)語

本文運(yùn)用Dynamo和Revit相互結(jié)合的方式，來進(jìn)行幾何設(shè)計，將Revit的幾何能力拓展到了更高一級的層次。通過建立參數(shù)化BIM模型，對模型進(jìn)行可視化交底、過程信息記錄等，簡單有效，更易理解，對于施工方案可以通過分析其可行性不斷調(diào)整，創(chuàng)造更多可能性的案例。

在今后的研究中，要繼續(xù)豐富Revit的參數(shù)化預(yù)制構(gòu)件庫，擴(kuò)寬能選用的預(yù)制構(gòu)件種類，同時加入建筑的做法，將 BIM 技術(shù)所帶來的高效率、高標(biāo)準(zhǔn)發(fā)揮出來。