基于BIM技術(shù)的建筑構(gòu)件族應(yīng)用

錢海標(biāo)

摘要：現(xiàn)如今BIM技術(shù)建筑設(shè)計、現(xiàn)場施工中應(yīng)用廣泛，BIM技術(shù)的可視化、參數(shù)化使得在施工過程中的管理變得更加規(guī)范、有序。不同的建筑，風(fēng)格迥異，梁、板、門、窗等規(guī)格尺寸都不相同，這對于建立完整的BIM模型有很大難度。本文通過Revit軟件內(nèi)建族功能，降低了模型建立的難度，在工程施工過程中取得了不錯的效果。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);族模型;建筑工程

進(jìn)入二十一世紀(jì)，我國人口迅速發(fā)展，大量的人口涌入到了城市，城市化進(jìn)程逐漸加快，城市的建筑也在增加，在城市的建筑施工中，提高其施工技術(shù)可以提高建筑的水平和質(zhì)量，在城市的建筑施工中，預(yù)制裝配式建筑可以減少對城市環(huán)境的污染并減少資源浪費，使得預(yù)制裝配式建筑更受歡迎，在預(yù)制裝配式建筑的施工中利用BIM技術(shù)可以提高建筑的管理水平，可以做到預(yù)制裝配式建筑工程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙贏。

1 BIM技術(shù)介紹

BIM技術(shù)是美國Autodesk公司于2002年提出的，旨在實現(xiàn)建筑信息的集成。從工程設(shè)計、施工到工程結(jié)束，所有信息都集中在三維模型的信息數(shù)據(jù)庫中，以便相關(guān)人員進(jìn)行檢索。目前，BIM技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到認(rèn)可。

BIM是應(yīng)用建筑信息建模技術(shù)，應(yīng)用于建筑設(shè)計、施工和管理的數(shù)據(jù)建模工具。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高效率，降低建造成本?？s減建設(shè)周期，利潤得以最大化。

與現(xiàn)有的2D視圖相比，3DBIM物理模型信息具有一定的先天局限性，在處理復(fù)雜幾何體時不能充分表達(dá)，在變更設(shè)計時不能保證與2D圖像的一致性。然而，BIM技術(shù)的環(huán)保性和便捷性更適合時代的需要，也已成為一種新興的流行技術(shù)。

2 BIM技術(shù)特點

BIM技術(shù)具有高度的真實性和模擬性。傳統(tǒng)的平面圖大多是二維圖，不同于三維圖，最終的設(shè)計很容易受到實際工作中操作人員之間認(rèn)識能力的差異，從而導(dǎo)致一些誤解。特別是在設(shè)計過程中，很多方面的合作都會加入進(jìn)來。最初建設(shè)者的混雜和聯(lián)系相對較少，特別是在現(xiàn)實中，信息的缺乏會導(dǎo)致更多的問題。這種技術(shù)可以避免這樣的缺陷，更有效地提高整體效果，保證最終的設(shè)計和效果，對整個生命周期的詳細(xì)管理，包括了模擬能力、綜合管理能力、成本分析能力和結(jié)構(gòu)的可靠度，可以起到更好的作用，更具實用性，提高相關(guān)分析的可靠綜合效能，規(guī)避風(fēng)險和問題，全面提升管理的權(quán)重，完成自身的綜合技術(shù)。可以看出，這些技術(shù)特點非常明顯，而且優(yōu)勢突出，特點突出，價值和意義重大。

可視化。BIM技術(shù)以三維物理效果圖的形式展示了實體的城市，盡管建筑設(shè)計公司也能做出效果圖，但這種形式大多是由專業(yè)的藍(lán)圖團(tuán)隊根據(jù)大綱制作的。BIM是一種可視化的建筑模式中構(gòu)件之間的交互和響應(yīng)，所有的程序都是在線的。它的直覺不僅被用來展示效果和導(dǎo)出報告，而且在設(shè)計、建造和運行項目的過程中，也被用來進(jìn)行交易、討論和決策，這些都是建立在可視化的基礎(chǔ)上的。

協(xié)調(diào)性。在設(shè)計過程中，專業(yè)設(shè)計師往往不太可能溝通到位，特別是在管道設(shè)計中，最常發(fā)生干擾的是消防、電氣、暖通、給排水，很難確定在平面圖中的相互影響，所以要等到實施階段才能解決。而BIM建筑信息可以協(xié)調(diào)建筑前期各區(qū)域的碰撞問題，生成報告，幫助設(shè)計師進(jìn)行設(shè)計，在施工前得到很好的解決。

優(yōu)化性。事實上，在整個設(shè)計，施工和運營維護(hù)中，一些東西將被優(yōu)化。優(yōu)化不一定是BIM技術(shù)，但如果它是基于BIM技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，它可以是有效的和更有效率的。由于信息數(shù)量、復(fù)雜度和時間的影響，優(yōu)化則相當(dāng)復(fù)雜，BIM技術(shù)可以提高信息質(zhì)量，可以轉(zhuǎn)換問題和空間模型。具體來說，現(xiàn)代建筑的復(fù)雜性，大部分都超出設(shè)計師的能力，因此需要由有BIM技術(shù)來解決。

3 Revit族分類

Autodesk中的所有圖元都是以族的形式存在，族作為Revit中一個重要的功能，可以使得模型更容易修改、編輯和管理。族可以根據(jù)用戶的需求，輸入有關(guān)參數(shù)，包括長、寬、高、材質(zhì)、位置等諸多信息。Autodesk族分為系統(tǒng)族、內(nèi)建族和標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族。

（1）系統(tǒng)族：

在Revit中預(yù)定義的族，包含最基本建筑構(gòu)件，如門、窗、墻、板、柱等。Revit中可以復(fù)制或修改現(xiàn)有系統(tǒng)族，但無法創(chuàng)建新系統(tǒng)族，可以通過指定新的參數(shù)來定義新的族類型。

（2）標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族：

在默認(rèn)情況下，將標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族載入項目樣板模型中，但更多標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族存儲在構(gòu)件庫中。使用族編輯器創(chuàng)建和修改構(gòu)件?？梢詣?chuàng)建不同的構(gòu)件和樣板，也可以基于現(xiàn)有族創(chuàng)建新構(gòu)件。族樣板可以是基于主體的樣板，也可以是獨立的樣板?；谥黧w的族包括需要依附于主體的構(gòu)件。例如，門族作為墻族的主體。獨立的族包括樹木、汽車和家具等。樣板族有助于創(chuàng)建和修改構(gòu)件族。如有需要，可以將它們下載到項目中，也可將它們從一個項目移動到另一個項目，并將它們從項目文件保存到庫中。

（3）內(nèi)建族：

它可以是特定項目中的模型組件或注釋組件。內(nèi)建族只能在當(dāng)前項目中創(chuàng)建，因此只能在特定項目中使用。創(chuàng)建內(nèi)建族時，可以選擇一個類別，該類別確定項目中構(gòu)件的外觀和顯示。

4 內(nèi)建族應(yīng)用

4.1 標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族使用

打開Revit新建樣板或打開樣板，點擊插入面板使用載入族功能，選中需要的族類型并載入到項目中，本文以載入百葉風(fēng)口窗為例。載入構(gòu)件時選擇相應(yīng)類型并導(dǎo)入項目標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族也可根據(jù)所需尺寸自定義修改，點擊復(fù)制創(chuàng)建族類型副本，修改相應(yīng)尺寸標(biāo)注信息及材質(zhì)等信息，可實現(xiàn)對標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族的參數(shù)化修改。

4.2 內(nèi)建族使用

新建適當(dāng)?shù)淖鍢影?，在參照平面繪制模型線，根據(jù)所需族樣式采用拉伸、融合、旋轉(zhuǎn)、放樣、放樣融合等創(chuàng)建模型，并驗證模型構(gòu)件行為。內(nèi)建族可通過用戶自身需求建立模型，相對于標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族來說，用戶可調(diào)整性更高，保存后可導(dǎo)入到項目樣板中作為族類型使用。

4.3 族參數(shù)化設(shè)置

對于內(nèi)建族可進(jìn)行參數(shù)化設(shè)置，這對于族的應(yīng)用深度有很大提高，點擊屬性選擇新建參數(shù)屬性。賦予有關(guān)參數(shù)信息，例如兩個圓半徑設(shè)置為a、b，修改相應(yīng)參數(shù)數(shù)值后，模型會相應(yīng)調(diào)整。

4.4 族命名規(guī)則

內(nèi)建族可根據(jù)族類型、族用途、尺寸及材質(zhì)進(jìn)行命名，例如變截面泵管，兩端尺寸為100mm、200mm，材質(zhì)為鋼質(zhì)，可依據(jù)命名規(guī)則為“GZBG—100—200”。

族命名最好使用規(guī)范化語言，并通俗易懂，盡量減少使用有歧義或縮寫重復(fù)的詞匯，盡可能按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)取名，更利于推廣應(yīng)用。

5 結(jié)語

創(chuàng)建內(nèi)建族與使用修改標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件族，可提高模型建立的質(zhì)量，降低模型建立的難度，掌握和熟練應(yīng)用有關(guān)族的各種建立修改方式十分重要。Revit作為BIM技術(shù)應(yīng)用的重要建模軟件之一，其模型會被用于建筑設(shè)計、施工過程中的指導(dǎo)，如何規(guī)范化、高效率、簡潔化使用族，對整個建筑模型的建立有十分重要的意義，可促進(jìn)數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)與建筑行業(yè)的融合。

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