 【作者：补舒棋】 前言 在过去，设计人员进行三维建筑构思，会将构思转化为二维图纸，施工人员则将图纸变为三维的实体建筑，因此二维图纸在过去一直是常用的工程语言和交流方式，然而现在这种传统的模式正随着科技的进步而被另一种模式逐渐取代，这种模式的先进性在于设计人员的三维建筑构思可以借助三维建模软件直接体现，可以使设计人员全面审视设计结果，方便与业主之间的交流，满足为主对工期和成果可视化的期望和要求，利用三维建模软件来作为工程科学管理的辅助工具将是未来增强竞争力的一条重要方向。目前三维建模软件是比较多的，其中Autodesk Revit Architecture是Autodesk公司推出的Autodesk Revit系列软件之一，就是为解决建筑设计行业的三维设计而诞生，是面向建筑信息模型（BIM- Building Information Modeling）而构建，支持可持续设计、碰撞检测、施工规划和建造，方便工程师、承包商与业主更好地沟通协作，也适合在项目设计流程前期探究最新颖的设计概念和外观，目前它已经渗入到很多行业，除了民用建筑外，如石油石化、水利水电、冶金等行业，但在水利水电行业方面，软件的应用目前还不像很多其他行业那样普及，，因此本文就以西安市辋川河引水李家河水库工程水电站厂房为例，来尝试进行前期的建模和设计。 1. 电站背景 西安市辋川河引水李家河水库工程水电站采用地面厂房布置型式，站址位于河道左岸，设计发电流量7.5 m3/s，厂内安装3台卧式混流水轮发电机组，总装机容量4800kw。厂区主要由主厂房、副厂房、安装间、主变室、尾水渠、汇流池等组成。本文采用REVIT Architecture软件对其进行了前期的初步建模设计，并为工程后期电站厂房的设计方案做准备，与此同时给其他类似电站厂房的建模提供经验参考。 2. REVIT Architecture在李家河电站厂房中的应用 2.1厂房中族的应用  图1电站厂房三维展示 建模之后得到图1李家河电站厂房三维展示图，可以看出水电站厂房与民用建筑一些不同的技术要求，如空间结构、外观形式、建筑结构、空间尺度等，在水电站厂房中常常包含着一些功能特别的功能元素，如建筑结构或是机械设备等，如图2中厂房内部的牛腿柱、屋面大梁、挡墙，可以利用软件中强大的模块化设计功能将其纳入标准化的专业构族库中，以后就可以摆脱这些重复性的基础工作，利用丰富的参数来控制族的变化，如图2中对于牛腿柱本文自行设计了一些参数，更改相应的参数就可以改变实体的大小，然后载入项目覆盖原有族即可，但也不是所有的族都有必要参数化。  图2排架柱、屋面大梁、挡墙 2.2明细表的应用 REVIT中明细表的功能可以统计数量、材料的名称、体积、长度等等，如图3为厂房下部水轮机层、尾水渠及汇流池部分，这部分的结构特殊，通常混凝土的用量计算比较麻烦，手算也不准确，且不可能实时更新，但在Revit里将其整体用族来表达，并赋予材料名称，即可从明细表中提取出这部分特殊结构的体积，且会随着方案的变化而更新数值，如图4中表格中计算出这个整体部分将会用到的混凝土量为2279.19m3。  图3 厂房下部基础及相应混凝土用量明细表 2.3 出图成果整理 当建模过程完成后，可以得到一系列的成果：任意的剖面设计图、任意角度的三维视图、相关材料的明细表、渲染图纸等，如图4就是为厂房的二维平面布置图，在三维设计中可以任意地截取剖面，最后在进行标注即可，图框可以生成特定的族来方便下一次的使用，其二维图纸可以转化成CAD二维图纸来使用。  图4厂房平面布置图 在厂房内部设置相机后，就可以得到任意视角的三维视图，图5为厂房从内部向大门观看的渲染效果，真实地表现了实际效果，光影效果更好地向业主展现了设计成果。  图5厂房内部3D视图渲染效果图 3.结论 从李家河电站厂房的初步建模工作经验中可以知道，水利上的三维设计不同于民用建筑的三维设计，水工结构体型有时比较特殊和复杂，目前Revit Architecture软件已有的一些族只适合在建筑上应用，而不适合在水利中应用，所以需建立一系列专业族来提高工作效率。 从总体来看，除了以上的不足外，Revit软件还是具有很多优势的，设计时可以不断地检验设计的合理性；明细表的统计功能很实用；尺寸调整后，剖面图及相关统计数据会自动更新；将常用的特殊建筑物建立成族，实现参数化驱动后，可以大量重复使用，提高工作效率；可以得到任意剖面、三维立体效果图、漫游图等，极大地丰富了设计成果，也更好地反映出建筑物最终建成的虚拟画面。 从根本上来看，Revit 软件最重要的是改变了传统的制图及思维模式，这也是它得以发展和受到青睐的原因。本文现在所做的工作只是一个开始，未来我们将通过三维软件全程追踪设计项目，以体会三维软件所带来的真正利益。 |
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