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摘要：随着我国信息化建设的不断推进，建筑信息模型（BIM）技术在建筑领域不断深入应用，对于建模效率、精度和信息量要求也不断加大。本文通过一种基于3DS MAX交互的方法，完善Revit软件族库，提高建模和BIM应用效率。
关键词：BIM技术；Revit；族库
1.背景
建筑信息模型（BIM）技术自1975年被提出以来，以三维数字技术为基础，创建并利用数字模型对项目进行设计、建造及运营管理，成为项目管理的必备工具。随着我国信息化建设的不断推进，BIM技术逐渐渗入了项目的全生命周期管理中，越来越多的组织和部门加入了BIM的应用和信息共享的队伍。
可实现“一模多用”的高精度BIM模型，给参与BIM技术应用的所有单位带来相应的益处。而“族”是BIM模型的“根”，族的传递性、共享性、可转化性、扩充性等性能决定了基础模型和构件的应用效率。因此，搭建一种高效的族库集成平台，可大大提高建模和模型共享效率，促进BIM技术深入应用，推动行业的信息化发展。族库平台的建立和应用流程见图1.1。
图1.1 族库平台建立和应用流程 图4-1 交互建立族库方法流程图
2.常见族库平台的功能
族库的搭建，具有以下益处：第一，可极大地提高BIM建模的效率，促进BIM工程师之间的交流和合作，减少重复性的基础操作，减少开发工程量；第二，族的收集和整合，可大大提高族分类规整的有效性，提高族的标准化管理，推进族库系统的精细化和集成化；第三，族库平台的搭建有效的提高了内部成员的工作交流，提升了一定的保密功能；第四，族的共享则可促进全行业BIM水平的提高，使BIM技术更加高效地服务于项目管理。
3.Revit族库的优势和劣势分析
正常情况下，Revit系统自带的族库已具备很强的代表性，覆盖建筑施工领域的建筑、结构、机电、临时设施等各个专业的基础族类型，可满足项目的基本建模要求。
但是，Revit系统也存在着部分族无法参数化驱动、精度不足、无法表达曲线和复杂形体、软件版本无法逆向转化等问题。同时，Revit软件在基础设施领域研究欠缺，基本构件和族库欠缺，项目模型信息丢失严重。其他的商业插件族库各有千秋，未形成标准的族库系统。
综上，Revit族库在实际使用时各有利弊，个人和公司在建模时，可根据实际需求建立基础族并搭建企业级族库平台，满足项目BIM应用和管理的需求。
4.一种基于3DS MAX交互的Revit族库建立方法
3DS MAX软件是Discreet公司开发的（后被Autodesk公司合并）基于PC系统的三维动画渲染和制作软件，其建模具有快捷、高效等优点，复杂曲面建模简单，且已建成的3DS MAX模型库资源丰富，可用来与Revit软件进行交互，并转化为Revit族库。
基于3DS MAX交互的Revit族库建立方法流程如图4-1。本文以一高铁动车模型为例，通过两次转换和三次保存，完成Revit族的创建。
4.1 3DS MAX模型搭建
利用3DS MAX建模功能，搭建高铁动车组模型。建模时，按1：1比例进行模型搭建。在不影响模型曲面线条效果的前提下，应尽量减少和优化模型面数，以降低模型整体大小和传递流畅度，材质可不赋予。
4.2 3DS MAX模型导出*.dwg文件
在3DS MAX软件中，利用“导出”功能，按默认设置导出*.dwg格式文件，*.dwg格式文件可用来二次编辑，作为中间交互文件导入Revit中。
4.3 CAD软件处理*.dwg文件
3DS MAX软件导出的*.dwg文件在CAD中不带有材质、图层等信息，在三维真实显示模式下，材质丢失严重，需要进行二次编辑处理。
4.4 Revit公制常规模型族导入*.dwg文件
在Revit软件（2015版本及以上）中新建公制模型，并插入*.dwg文件，使用模型默认设置导入即可。导入完成中，将模型的标高和中心调整到适当位置。该方法的应用需要配合使用一款基于Revit平台的插件——Enscape软件。
在Enscape软件中，模型可实现实时渲染，光线、色彩等信息丰富，出图清晰，渲染效率极高。使用3DS MAX模型交互创建的Revit族的材质可被真实显示，渲染效果极佳，可完全满足模型可视化出图的要求（渲染样图见图4.4-2）。
图4.4-2 Enscape软件渲染样张
4.5 Revit族验收和存储
继续进行Revit族的精细化处理，添加相关类型参数和实例参数。但该模型的大小、材质信息无法更改，若需修改，需要将原*.dwg文件在CAD中修改后，再次导入Revit软件中才能修改族的大小和材质。
完成后，进行族的验收。满足要求，即可对族进行编码存储、归类和存储。若不满足要求，需返回CAD软件中修改，再重新导入Revit，完善相关参数信息修改，直至符合族的验收要求。
5.交互建族方法优缺点分析
基于3DS MAX交互的Revit族库建立方法优点：
（1）适用性和扩展性高：适用于所有的3DS MAX模型与Revit的交互建族，可大规模扩展族库的数量。
（2）复杂性和美观性提高：可弥补Revit建族固有缺陷，提高异形和曲面建模能力，提升族的质量。
（3）可视化效果好：由3DS MAX模型交互建成的族，模型精度高，曲面造型丰富。配合Enscape软件，渲染出的效果图质量极佳，可视化展示效果好。
（4）模型可调性好：模型尺寸可整体或局部缩放，材质、信息等亦可编辑和调整。
（5）版本无限制：*.dwg文件可以插入到任一Revit版本中，可不限制软件版本保存和共享。
该方法存在以下缺点：
（1）模型面数多、易卡顿：3DS MAX模型交互建成的族，模型面数多，导入CAD和Revit中容易卡顿，对电脑性能要求高，易影响软件其他操作。
（2）转换效率低，操作复杂：*.dwg文件二级编辑时，CAD修改面的材质时，数量大，过程相对复杂。需经两次转换，三次保存才能建立Revit族，操作复杂，转换效率低。
（3）无法参数化驱动族：用该方法建成的Revit族，一旦在Revit中保存，便无法直接在Revit中参数化驱动族的大小、材质等信息，需在3DS MAX或CAD中更改，再导入Revit中，才能完成修改，流程复杂。
（4）捆绑使用软件：使用Revit渲染器和真实视图时，无法直接显示模型材质信息。该方法建成的族，必须与Enscape软件捆绑使用，才能真实展现模型。
（5）无法计算工程量：无法进行族的体积、面积等的工程量信息的计算，在一定程度上有违族库建立的原理。
6.总结
族库的数量和质量在一定程度上体现了一个公司或项目的BIM应用水平，通过基于3DS MAX交互的建立Revit族库的方法可极大的提高族库的数量和质量，提升了族的美观性和扩展性，同时也提高了族的创建和传递效率。但该方法也存在易卡顿、操作复杂、无法参数化驱动等缺点。
因此，该方法适用于造型复杂、体量大且需表达可视化的系列族的创建，在BIM应用时，应根据实际选用该方法。
参考文献
[1]赛菡，季文君，杨莅宇，于雁南.BIM族库管理建设框架设想[J].施工技术，2016（12）：31.
论文作者:张凡,王明智,谢建立
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期
论文发表时间:2019/7/11
标签：模型论文; 建模论文; 软件论文; 方法论文; 材质论文; 信息论文; 效率论文; 《建筑学研究前沿》2019年7期论文;