古興宇
(西南交通大學(xué) 土木工程學(xué)院,四川成都 610031)
BIM(Building Information Modeling)中M的縮寫是modeling而非model,我們認為BIM 技術(shù)并不只是作為一個三維可視化模型的展示工具,更注重于貫穿工程項目全生命周期的信息交互使用,而信息是大量、復(fù)雜和相互關(guān)聯(lián)的,只有進行參數(shù)化處理才能讓這些信息真正“活”起來。在BIM 設(shè)計中,提高模型的參數(shù)化的程度,甚至達到整個項目完全參數(shù)化,有利于 BIM流程在施工及工程管理上的應(yīng)用,有利推進 BIM 在工程項目全生命周期上的應(yīng)用[1]。Hafez Zainudin[2]在對馬來西亞傳統(tǒng)馬來民居(TMH)結(jié)合BIM進行了研究時認為BIM技術(shù)可以建立和組織建筑信息并貫穿其生命周期中的過程。其特點是使用具有智能參數(shù)化對象特征的三維建筑建模軟件來提高建筑設(shè)計和施工的效率。本文以鋼管混凝土系桿拱為例,基于Revit結(jié)合Dynamo進行了參數(shù)化建模研究分析。
Revit中可以對大部分分構(gòu)件實現(xiàn)參數(shù)化建模,例如最常見的箱型截面梁,可以基于線來制作箱梁,這樣可以根據(jù)橋軸線實現(xiàn)對箱梁的自動定位。在對截面進行約束并賦予參數(shù)值后,僅僅在族類型中對表格內(nèi)容進行修改,即可實現(xiàn)限量模型的參數(shù)化。具體參數(shù)化處理見圖1。
階段的主要BIM軟件中,參數(shù)化構(gòu)件的制作、使用還不夠完善,可以通過對Revit進行二次開發(fā)的圖形化編程軟件Dynamo[3]進行參數(shù)化構(gòu)件預(yù)制。Dynamo作為一個編程軟件功能無疑是強大的,由于其可視化編程的特點,對于非專業(yè)編程人員是友好的,其采用節(jié)點編程方法在邏輯上是清晰明了的。
分塊進行節(jié)點編程在Dyanmo中建立拱肋模型。拱肋節(jié)點編程見圖2。拱肋模型見圖3。
圖1 箱梁參數(shù)化建模
圖2 Dynamo中拱肋編程節(jié)點
圖3 Dynamo中拱肋模型
分塊區(qū)域分離出一個輸入塊,可以手動輸入或者采用自帶節(jié)點對Excel實現(xiàn)交互,僅僅改變表格參數(shù)便可實現(xiàn)模型的更新或生成。例如對拱肋的重要參數(shù)矢跨比進行修改,從圖4可以看到模型在參數(shù)化處理后會自動更新??梢钥闯鰳?gòu)件在建筑的生命周期內(nèi),特別是在方案審定期間,可以大大節(jié)省建模時間,也使得信息交流更為快速明確。在以后同類型橋梁中也可以直接調(diào)用。
圖4 Dynamo中拱肋模型
第四屆全國BIM學(xué)術(shù)會議中提出為大幅提高BIM建模參數(shù)化效率,思考利用Dynamo for Revit插件實現(xiàn)建模工作要求的時效性和集約化[4]。如何實現(xiàn)自動化建模,在本文中提出了一種思路。方法是在Dynamo中調(diào)用Revit構(gòu)件族庫,通過定位公式的編程,實現(xiàn)定量定位的自動化構(gòu)建放置。拱肋聯(lián)自動化建模實例如圖5所示。
圖5 拱肋橫聯(lián)自動化建模
(1)BIM技術(shù)應(yīng)涵蓋建筑結(jié)構(gòu)整個生命周期的過程,這樣模型中應(yīng)該包含大量復(fù)雜且密切相關(guān)的信息。BIM技術(shù)作為一個多方協(xié)同工作平臺,只有采用參數(shù)化處理,才能將信息活化,用于更好的交流傳遞。
(2)Dynamo作為一個強大的二次插件,可以實現(xiàn)對橋梁中某些復(fù)雜構(gòu)件進行參數(shù)化建模處理。目前主流bim軟件在建筑行業(yè)領(lǐng)域比較成熟,在橋梁工程領(lǐng)域還不完善,這也需要做一些二次開發(fā)。
(3)本文對自動化建模提出一種思路,可以采用二次插件Dynamo進行編程實現(xiàn)構(gòu)件定量、定位的組裝。
(4)Dynamo建立的模型在與Revit中交互過程中承載的信息過少,在信息交流傳遞中不便。Revit提供了大量且完備的API,可以預(yù)見在將來對bim在橋梁工程領(lǐng)域中的發(fā)展過程中,利用C#等計算機語言進行二次開發(fā)交互是更為有效的途徑。