成都师范学院 物理与工程技术学院 成都 611130
摘要：BIM技术应用的重点已从单纯建模为主过渡到将重点放在模型的使用上。Revit和Navisworks相结合可实现BIM技术在协同设计和施工管理中的应用。将前期参数化建模的Revit模型导入Navisworks可进行四维施工模拟、碰撞检查和动态漫游查看。
关键词：四维施工模拟；碰撞检查；动态漫游查看；BIM技术
Application of Navis Works software in Construction Engineering
Wang Juan
（Chengdu Normal University，College of Physics and Engineering）
Abstract：The focus of BIM Technology application has changed from simple modeling to the use of models.The combination of Revit and NavisWorks can realize the application of BIM Technology in collaborative design and construction management.Import the Revit model of previous parametric modeling into NavisWorks for four-dimensional construction simulation，collision check and dynamic walkthrough.
Key words：four-dimensional construction simulation；collision check；dynamic walkthrough；BIM technology
近年来随着我国BIM技术的快速推广应用，越来越多的BIM相关软件被用来解决设计、施工、运维中的实际问题。NavisWorks软件面向设计及施工领域发挥了三维数字设计的巨大优势，其作用主要是设计协调、冲突检测和施工仿真，在BIM工作流中处于核心地位。
一、Navisworks软件的模型准备及导入
由于Navisworks软件本身不具备进行三维建模和修改模型的功能，所以要求在三维建模软件中要事先准备好满足Navisworks软件要求的模型。比如房屋建筑中的门窗要想满足Navisworks软件中开门动画或开窗动画的要求，创建模型时就要注意门与门框不能是整体要分开建模，窗户也不能是整体要有单独分开的窗扇。Navisworks软件兼容性好支持多种格式，Navisworks软件本身的格式是nwc、nwf或nwd，而主流三维建模软件创建的模型的格式如3ds、ifc、fbx、skp、dwg、model等也均可导入Navisworks软件中，建筑工程中通常是用Revit软件创建三维房屋建筑模型，以nwc格式从Revit导出，再导入Navisworks软件中。安装了Revit软件的高性能计算机必须同时安装有Navisworks软件，这样才能支撑模型以nwc格式从Revit导出。Navisworks可以用附加功能同时导入多个模型，进行设计协调和碰撞检测。
图1 Navisworks软件支持多种格式的模型导入
二、Navisworks软件进度模拟
Navisworks软件的重要功能之一就是进行4D施工模拟。先要划分好的各施工段，并编制进度计划。之后将编制好的施工进度计划批量化导入Navisworks软件中，也可手动在Navisworks软件中逐项添加施工进度计划数据。Navisworks软件支持导入的施工进度计划格式包括CSV、Microsoft Project MPX、Primavera P6等。之后将进度计划与相应模型构件实体进行附着关联即可，Navisworks软件中施工动画有构造即新建、拆除、临时三种模式可供选择。Navisworks软件有三种制作动画的工具：Animator、Scriptor、Time Liner。Animator工具用来做场景动画，如视点动画、路径动画等；Scriptor工具用来做脚本动画，如漫游时走进门时热点触发开门动画，离开房间按键触发关门动画等；Time Liner工具则用来做进度动画，如4D施工模拟就是主要采用Time Liner动画工具制作。使用Time Liner制作施工模拟动画的同时也可以与事先用Animator制作的动画相结合，如在拟建建筑物修建过程中施工机械也在旋转、行驶。施工模拟的难点在动画制作的精细程度，越精细花的时间就越多，当然对施工指导作用也越大，效果越逼真。4D施工模拟动画制作完成后可输出视频动画进行单独保存。
图2 施工过程模拟
三、Navisworks软件模型渲染及碰撞检测
Navisworks软件中可对模型赋予材质，添加灯光效果，进行渲染。各专业人员真对同一项目进行管线综合设计时不可避免的存在重叠和碰撞，这些问题若不能及时发现在施工中往往要返工造成很大的经济损失，影响工期，为了更好的控制工程项目的成本和进度，可提前在Navisworks软件中进行碰撞检查，将发现的所有碰撞点进行管线位置调整，优化设计。Navisworks软件中的每项碰撞检测分为A组、B组进行，检查两组构件之间是否有碰撞，如A组设为包含所有结构构件，B组设为包含所有通风空调、给排水管道等；可以添加多项检测分别进行检查，如A组设为包含所有电气设备构件，B组设为包含所有燃气管道。在Navisworks软件中硬碰撞和软碰撞（管道间间隙过小不满足规范值）都可实现，方便查看碰撞结果如查看碰撞点的轴网、标高位置、构件编号等，并可导出结果报告。对碰撞点进行管线位置调整要返回到Revit里进行，在Revit里修改后，可将Navisworks软件中的模型进行更新再次进行检测，最终确保0碰撞。
图3 碰撞检测
四、Navisworks软件漫游查看
在Navisworks中对模型进行漫游查看时可以以第三人的身份进行查看，第三人可以是建筑工人或工地男性、工地女性等，并可设置第三人的身高、胖瘦等。漫游的速度也可进行设置，遇到高度比第三人身高矮的洞口可以通过蹲伏的方式让第三人通过，可另第三人沿着楼梯上楼，查看楼上通道和各房间设置。当把第三人设置为有重力和碰撞查看状态时，漫游时就不能穿墙而过，必须从工程中相应的通道通过，此时可以启用Scriptor脚本动画工具，即在接近门时自动开门，让第三人漫游通过，若通不过，则设计或设置存在问题。查看时对于隐蔽或遮挡部位可以启用剖分工具进行剖切查看。在Navisworks中对模型进行漫游查看时可以对典型方位保存视图（或视点），可以保存很多视点，下次漫游时可以快速方便地回到保存的视图并从这个保存的视点处接着漫游。对于漫游查看中发现的有问题的部位可以在视点里进行标注记录，过后查看方便。在Navisworks中也可对模型进行测量，如测量长度、面积、角度等，将不符合要求的构件进行标注记录。可将漫游的过程在软件中通过录制按钮进行录制生成Animator动画视频，以AVI格式输出软件。
图4 漫游查看第三人设置
图5 保存的视点
五、结论
良好的兼容性使得多种格式的三维模型可以导入Navisworks软件中，从而在工程中使用模型。使用Navisworks软件进行四维施工模拟可以指导施工，有利用于对工程项目进行进度控制和成本控制；Navisworks碰撞检测功能可以减少大量的工程变更，节约资金；Navisworks动态漫游查看功能为发现模型问题、审阅模型提供了便利。
参考文献：
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[2]李啸雪 郭兴等.水电工程基于Navisworks的四维施工模拟规划研究[J].水力发电，2017年10月：62-65.
作者：王娟，1979年4月生，女，籍贯辽宁盘锦，副教授，同时也是高工，硕士学位，研究方向：建筑信息化
论文作者:王娟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/19
标签：软件论文; 模型论文; 动画论文; 格式论文; 建模论文; 构件论文; 视点论文; 《基层建设》2019年第24期论文;