基于BIM技術的建筑構件族應用

錢海標

摘要：現如今BIM技術建筑設計、現場施工中應用廣泛，BIM技術的可視化、參數化使得在施工過程中的管理變得更加規范、有序。不同的建筑，風格迥異，梁、板、門、窗等規格尺寸都不相同，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據庫中，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、施工和管理的數據建模工具。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系相對較少，特別是在現實中，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的藍圖團隊根據大綱制作的。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。

協調性。在設計過程中，專業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建筑信息可以協調建筑前期各區域的碰撞問題，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，一些東西將被優化。優化不一定是BIM技術，但如果它是基于BIM技術進行優化，它可以是有效的和更有效率的。由于信息數量、復雜度和時間的影響，優化則相當復雜，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。族可以根據用戶的需求，輸入有關參數，包括長、寬、高、材質、位置等諸多信息。Autodesk族分為系統族、內建族和標準構件族。

（1）系統族：

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有系統族，但無法創建新系統族，可以通過指定新的參數來定義新的族類型。

（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。使用族編輯器創建和修改構件。可以創建不同的構件和樣板，也可以基于現有族創建新構件。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建，因此只能在特定項目中使用。創建內建族時，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所需尺寸自定義修改，點擊復制創建族類型副本，修改相應尺寸標注信息及材質等信息，可實現對標準構件族的參數化修改。

4.2 內建族使用

新建適當的族樣板，在參照平面繪制模型線，根據所需族樣式采用拉伸、融合、旋轉、放樣、放樣融合等創建模型，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 族參數化設置

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

4.4 族命名規則

內建族可根據族類型、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，可依據命名規則為“GZBG—100—200”。

族命名最好使用規范化語言，并通俗易懂，盡量減少使用有歧義或縮寫重復的詞匯，盡可能按有關規范及標準取名，更利于推廣應用。

5 結語

創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，可促進數字技術、信息技術與建筑行業的融合。

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