BIM结构图怎么画?BIM结构图案例:结构参数化设计探索——起风的院子
文章来源:CDADBIM中心
01、项目概况
本单体为两层钢框架结构,层高分别为6m和10m,平面尺寸78mx78m,其复杂性体现在:双曲面的屋面以及楼面难以进行表达,全部倾斜且角度各异的钢柱,采用分段折梁的方式对屋面及楼面曲面进行拟合确保室内观感。
02、数据读入
本项目由方案中心在Rhino上完成方案模型的创建,提供给施工图设计的模型为3dm模型文件,为了在Revit中完成各专业的正向设计,尝试了三种数据传递路径。
A.SAT文件中转
在Rhino中导出SAT文件并链接或导入至Revit中,导入的SAT文件为一个整体块,可以通过拾取面来创建幕墙系统,但此模型无法进行准确定位以及数据处理。同时导入的方式对Rhino软件建模方式及精度要求较高,否则会出现部分形体不能顺利导入的情况。
B.特征点坐标重构
从Rhino模型中选择代表性的特征点,导出为CSV表格,在Dynamo读取CSV坐标信息并按照方案设计逻辑进行曲面重构。这种方式重构工作量较大,准确性受导出时选取特征点的数量和质量影响。所获得的曲面可在Dynamo中进行进一步的数据分析处理。
C.Rhynamo节点包
该节点包可以免费下载,提供了Rhino和Dynamo之间的交互接口,可以在Dynamo中直接读取3dm模型文件。
以上方法优劣之分不可一概而论,根据不同需求选用。
进行快速可视化展示,专业间初步协调配合时可采用SAT导入的方式,更加快捷方便。
需要进行构件准确定位、数据处理时则需采用后两种方法。导出点位重建的方式更贴合设计意图,且能修正Rhino模型中的建模误差,但工作量更大。
Rhynamo读取的方式效率较高,在Rhino误差可忽略时,是后续参数化设计的高效手段,本项目即采Rhynamo方式。
03、数据处理
接下来介绍核心的数据处理部分,主要是钢结构构件如何在Dynamo及Revit中进行定位及生成。
钢柱的定位生成:根据方案设计意图,柱定位依靠轴网交点在楼面及屋面上的投影点进行定位,在首先读取屋面及楼面的Rhino曲面模型并调整坐标系与Revit习惯一致。
再利用叉集方式快速创建轴网交点,调整其中不规则点,最终将其投影至屋顶曲面即可获得柱顶投影点。同样方式创建柱底投影点。
最后连接柱顶柱底点成线并延伸至地下室底端,利用StructureFraming.ColumnByCurve的节点即可根据线在Revit中创建所需的斜钢柱。
梁的定位生成:梁采用三段或四段折梁拟合曲面形状,其中主梁各点均为屋面投影点,次梁则投影至主梁上确保与主梁相交位置准确。
首先确立独立跨间的四个角点位置,根据角点创立四根主梁曲线并分为三段,将各段曲线端点投影至曲面上即获得主梁各定位点,连线各点并根据线创立主梁。
其次,在主梁曲线上取主次梁的起始点连接成线,三等分后将中部点投影至曲面上,连接主梁上及曲面上的投影点形成主次梁折线,根据折线生成主次梁。
次次梁的布置则是将主次梁进行四等分,获取等分点并连接直接生成次次梁折线,按折线生成次次梁。
各跨主次梁均参照此逻辑按照不同的布置划分方式进行创建。参照类似柱创建方法创建钢柱底短柱,最终形成与
Rhino模型贴合的整体钢结构模型。
04、模型导出
计算模型导出:为了减少建立计算模型的工作量且确保模型的准确性,本项目通过LinkDWG节点包进行模型的导出。打开空白CAD图纸,选取需导出的构件,设置图层和颜色,运行即可进行DXF文件的导出。
出DXF文件
将DXF文件按图层导入MIDAS中并分别赋予截面则可快速创建结构计算模型并进行计算。
模型节点编号、绘制及坐标表格的导出:
首先分楼层选择所有梁构件,获取梁中心线及端点并按照先Y后X的方式进行排序,同时合并节点间距小于100的点。
对排列好的点分别获取X、Y、Z坐标,并根据节点个数进行逐一编号,将编号根据节点坐标位置直接绘制与视图当中,同时将节点编号、X坐标、Y坐标、Z坐标整理为二维列表输出至Excel文件。
Dynamo编号
Revit视图
Excel文件
05、技术总结
最后针对本项目的参数化设计技术路线做一个总结。
一是现在异形网红项目越来越多,方案提供的大多为Rhino或SU模型,现在Revit平台上已经有较多成熟的路径直接对接,如Dynamo上的Rhynamo及SketchUpforDynamo等,传递至Revit的同时也可对其中的数据进行处理。
二是通过Dynamo平台可以极大的拓展Revit在异形体上的可操作性。
三是通过Dynamo导出DXF文件可以极大拓宽Revit模型与各结构计算软件间的交互性,减小结构专业在此类项目中计算模型建立的工作量。
以上就是起风的院子结构参数化设计的全部流程和技术总结,可供类似异型项目参数化设计参考。
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