基于BIM技術的建筑構件族應用

錢海標

摘要：現(xiàn)如今BIM技術建筑設計、現(xiàn)場施工中應用廣泛，BIM技術的可視化、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。

關鍵詞：BIM技術;族模型;建筑工程

進入二十一世紀，我國人口迅速發(fā)展，大量的人口涌入到了城市，城市化進程逐漸加快，城市的建筑也在增加，在城市的建筑施工中，提高其施工技術可以提高建筑的水平和質量，在城市的建筑施工中，預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，使得預制裝配式建筑更受歡迎，在預制裝配式建筑的施工中利用BIM技術可以提高建筑的管理水平，可以做到預制裝配式建筑工程經(jīng)濟效益和社會效益的雙贏。

1 BIM技術介紹

BIM技術是美國Autodesk公司于2002年提出的，旨在實現(xiàn)建筑信息的集成。從工程設計、施工到工程結束，所有信息都集中在三維模型的信息數(shù)據(jù)庫中，以便相關人員進行檢索。目前，BIM技術在世界范圍內得到認可。

BIM是應用建筑信息建模技術，應用于建筑設計、施工和管理的數(shù)據(jù)建模工具。BIM技術的應用可以有效提高效率，降低建造成本。縮減建設周期，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，在處理復雜幾何體時不能充分表達，在變更設計時不能保證與2D圖像的一致性。然而，BIM技術的環(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。

2 BIM技術特點

BIM技術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，最終的設計很容易受到實際工作中操作人員之間認識能力的差異，從而導致一些誤解。特別是在設計過程中，很多方面的合作都會加入進來。最初建設者的混雜和聯(lián)系相對較少，特別是在現(xiàn)實中，信息的缺乏會導致更多的問題。這種技術可以避免這樣的缺陷，更有效地提高整體效果，保證最終的設計和效果，對整個生命周期的詳細管理，包括了模擬能力、綜合管理能力、成本分析能力和結構的可靠度，可以起到更好的作用，更具實用性，提高相關分析的可靠綜合效能，規(guī)避風險和問題，全面提升管理的權重，完成自身的綜合技術。可以看出，這些技術特點非常明顯，而且優(yōu)勢突出，特點突出，價值和意義重大。

可視化。BIM技術以三維物理效果圖的形式展示了實體的城市，盡管建筑設計公司也能做出效果圖，但這種形式大多是由專業(yè)的藍圖團隊根據(jù)大綱制作的。BIM是一種可視化的建筑模式中構件之間的交互和響應，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出報告，而且在設計、建造和運行項目的過程中，也被用來進行交易、討論和決策，這些都是建立在可視化的基礎上的。

協(xié)調性。在設計過程中，專業(yè)設計師往往不太可能溝通到位，特別是在管道設計中，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)調建筑前期各區(qū)域的碰撞問題，生成報告，幫助設計師進行設計，在施工前得到很好的解決。

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

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，輸入有關參數(shù)，包括長、寬、高、材質、位置等諸多信息。Autodesk族分為系統(tǒng)族、內建族和標準構件族。

（1）系統(tǒng)族：

在Revit中預定義的族，包含最基本建筑構件，如門、窗、墻、板、柱等。Revit中可以復制或修改現(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）標準構件族：

在默認情況下，將標準構件族載入項目樣板模型中，但更多標準構件族存儲在構件庫中。使用族編輯器創(chuàng)建和修改構件。可以創(chuàng)建不同的構件和樣板，也可以基于現(xiàn)有族創(chuàng)建新構件。族樣板可以是基于主體的樣板，也可以是獨立的樣板。基于主體的族包括需要依附于主體的構件。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）內建族：

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

4 內建族應用

4.1 標準構件族使用

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，本文以載入百葉風口窗為例。載入構件時選擇相應類型并導入項目標準構件族也可根據(jù)所需尺寸自定義修改，點擊復制創(chuàng)建族類型副本，修改相應尺寸標注信息及材質等信息，可實現(xiàn)對標準構件族的參數(shù)化修改。

4.2 內建族使用

新建適當?shù)淖鍢影澹趨⒄掌矫胬L制模型線，根據(jù)所需族樣式采用拉伸、融合、旋轉、放樣、放樣融合等創(chuàng)建模型，并驗證模型構件行為。內建族可通過用戶自身需求建立模型，相對于標準構件族來說，用戶可調整性更高，保存后可導入到項目樣板中作為族類型使用。

4.3 族參數(shù)化設置

對于內建族可進行參數(shù)化設置，這對于族的應用深度有很大提高，點擊屬性選擇新建參數(shù)屬性。賦予有關參數(shù)信息，例如兩個圓半徑設置為a、b，修改相應參數(shù)數(shù)值后，模型會相應調整。

4.4 族命名規(guī)則

內建族可根據(jù)族類型、族用途、尺寸及材質進行命名，例如變截面泵管，兩端尺寸為100mm、200mm，材質為鋼質，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的詞匯，盡可能按有關規(guī)范及標準取名，更利于推廣應用。

5 結語

創(chuàng)建內建族與使用修改標準構件族，可提高模型建立的質量，降低模型建立的難度，掌握和熟練應用有關族的各種建立修改方式十分重要。Revit作為BIM技術應用的重要建模軟件之一，其模型會被用于建筑設計、施工過程中的指導，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，可促進數(shù)字技術、信息技術與建筑行業(yè)的融合。

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