Revit在建筑方案设计阶段的应用初探

Revit在建筑方案设计阶段的应用初探

缪立波

中国民航机场建设集团有限公司华北分公司

摘要：本文主要研究的是Revit相比其他建模软件在建筑方案设计阶段的建模方法和能力。研究的对象范围限于在建筑概念设计环境中的应用。通过对Revit软件中体量、表皮、族的深入理解，来探索Revit软件在建筑方案设计阶段如何改造设计。

关键词：三维造型软件；建模方法；概念设计环境；

一、传统三维造型软件与Revit：

随着软件技术的发展，建筑造型设计也呈现出多样化的特征。虽然传统的三维造型软件（比如犀牛，玛雅，3Dmax）在复杂建筑造型的设计方面优点明显，但在实际建造过程中所传达的建筑信息是有限的。这些三维造型软件可以为设计师提供一个强大的形态推敲工具，却很少有能在三维造型上赋予更多深化设计、指导建造的相关信息（如面积，材料、重量、受力等等）。运用Revit软件辅助建筑方案设计可以非常精准的输出建筑造型各部位及相关构件的尺寸信息，从而为具体施工建造过程提供更为精确的数据，并且在建筑三维造型设计阶段提高造型本身数据的精确度也有利于日后实体建筑的顺利施工。

二、Revit建模方法：

Revit在建筑方案设计阶段的应用，主要运用以下几个建模方法：软件自带的体量功能建模、利用插件建模、通过外部命令建模、运用其他软件辅助建模等。

2.1运用软件自带的体量功能建模：

设计师可以使用RevitArchitecture中“体量”工具对建筑的三维造型进行推敲，在修改完成后的建筑形态上附以具有真实属性的建筑构件，此时当设计师需要再次修改体量时，之前布置的建筑构件也可以相应的进行更新。

2.2运用插件建模：

利用基于软件平台所开发的相关插件功能可以帮助设计师拓展Revit软件在建筑方案设计阶段的建模能力，从而实现软件自身无法达到的建模效果。

2.3运用外部命令建模：

设计师通过编写vb或C#语言代码，以RevitAPI的方式也可以生成非常复杂的建筑三维造型。由于该方法对于使用者的编程能力要求较高，建模过程相比于其他方法也较为复杂，因此这种方法在实际应用的案例很少，也不具备较高的推广性。

2.4运用其他软件辅助建模：

设计师首先通过在Rhino等功能强大的三维造型软件中构建出所需建筑体量，然后将该体量导入Revit中进行深化设计是目前实际工程应用中较为常用的一种处理方法。但通过这种方法导入的三维造型无法在Revit中进行修改编辑，并且各软件之间的衔接转换也会给建筑造型设计增加麻烦。

三、Revit在概念设计环境中的应用：

为了满足设计师对复杂建筑形态的推敲，Revit为设计师提供了一种特殊的族编辑器：概念设计环境。它不仅可以作为创建建筑构件的工具存在，还可以完成整个建筑形体的概念设计。

在建筑方案设计阶段要想充分发挥Revit的诸多优势离不开对概念设计环境下体量的推敲、表皮的单元化处理及族的参数设置等相关概念的熟悉和掌握。

3.1体量的推敲：

体量的推敲是指由一个或多个在建筑模型的初始设计过程中所呈现出的三维形状（如立方体、球体、圆柱体或是不规则体等）通过拼接或连接组成体量的过程。Revit中体量的推敲有两种方法：一是通过内建体量的方式在项目文件中创建体量，二是通过“公制体量”族样板的方式创建体量。这两种方法的功能基本相同，但后者操作环境更加便捷且可在不同项目文件中共享。

在Revit概念设计环境中进行体量的推敲需要熟练掌握以下概念：

3.1.1样板文件：概念设计环境为设计师提供了四个标准的族样板文件：

（1）公制体量：用于创建可表达建筑整个概念体量的族文件。该族文件被载入到项目后不具备任何建筑属性，需要人为地去指定和添加具备建筑属性的图元（如墙、楼板、屋顶、幕墙等等）。

（2）基于公制幕墙嵌板填充图案：用于创建模型表面填充图案或幕墙嵌板的构件族文件。该族文件通常作为更大概念体量族的嵌套族来使用。

（3）基于填充图案的公制常规模型：该样板文件的用途类似于“基于公制幕墙嵌板填充图案”。

（4）自适应公制常规模型：用于常规模型中创建自适应构件族的样板文件。该样板文件可作为嵌套族载入到体量族内或直接应用于项目文件中。

3.1.2基本图元：

在概念设计环境中，用于绘制生成体量的基本图元主要是参照点、模型线和参照线。每种图元都有各自的作用和特点：

（1）参照点主要用于设置工作平面、控制曲线、生成自适应点。参照点包含自由点，基于主体的点和驱动点三种类型。自由点可以在三维空间中任意移动，基于主体的点要在主体上移动，驱动点则被用于驱动曲线变形。

（2）模型线和参照线主要用于体量的生成，并且可通过更改属性进行相互转换。两者最大区别在于参照线自带多个工作平面，且在体量生成之后，参照线依然存在并可以控制整个形体。

3.1.3工作平面、参照平面及标高：

工作平面是Revit中绘制图元时所需要的参照平台。工作平面的设置关系着图元在三维空间中的存在方式，同时还关系着图元属性的具体方向。

在概念设计环境中，都会预设有参照平面和标高，他们虽然不能直接用于生成图元或形体，却是辅助绘图的重要工具。

3.2表皮的单元化处理：

在概念设计环境中，设计师可以通过UV网格法或手绘分割线法来分割体量的表面，并在分割后的表面中填充图案，将表皮进行单元化处理。

3.3族的参数设置：

在Revit中，族是组成项目的构件，也是参数信息的载体。族的参数设置有三种方式：直接赋值、采用公式赋值、条件语句赋值。Revit中的族编辑器可根据设计师的需求来定义各种类型的族，从而高效、准确的完成相应项目。

结束语：Revit中的“概念设计环境”在建筑方案设计阶段拥有自己独特的优势：设计师可通过定义参数来完成建筑形体的推敲，当改变任意参数，形体可进行相应的更新，从而帮助设计师进行形体研究。“概念设计环境”中的参数驱动也有一定的缺陷：这些驱动参数需要人为设定、更改，而不具有随机调动的属性。因此在未来的研究中，本人将通过对软件工作流程的整合来避免其中的一些问题，并结合实际工程的操作对软件进行深入的研究，通过设计流程和软件运用手段的整合来完善Revit在建筑方案设计阶段的应用，使其更好地服务于设计师。

参考文献：

[1]傅筱.从二维走向三维的信息化建筑设计[J].世界建筑,2006,(9):153-156.

[2]基于RevitArchitecture“族的方法”的自由建筑形态参数化建模初探[J].陆蕾.建筑与文化.2011（03）.

[3]BIM在非线性建筑设计中的应用研究[D].王钊.北京建筑大学2013.

[4]基于数字技术的建筑方案设计研究[D].徐东扬.中南大学2010.

[5]那个叫BIM的东西究竟是什么[M].中国建筑工业出版社，何关培2011.

[6]RevitBuilding建筑设计教程[M].中国建筑工业出版社，李建成2006.