基于Revit_Architecture族模型的古建参数化建模初探PDF文本建筑方案文本PDF文本

基于Revit Architecture族模型的古参数化模初探 On Parametric Modeling of Traditional Chinese Architecture Based on Family Component of Revit Architecture 罗翔吉国华LUO Xiang JI Guohua 摘要：由Autodesk公司开发的Revit Architec ly component.including the setting of parame-组合等特点，是一种基于特定尺寸（如宋朝的材 Ure软件经过逐新的改进，目前已经具有了非常完 ter.the modeling of main structure and the roof 分制、清朝的斗御构件基础上的“参数化”的善的筑参数化设计功能，其提供的族FaM参数 with the sample of Cuanjian pavilion.Then,it in-设计与搭过程。立参数化的古构件模型模型与构件编写平台在古参数化模中也能发挥 troduces the mapping of parametric detail 设置影响古形制与尺度的主驱动参数，在此基重要的作用。本文以攒尖亭的参数化模过程为例，and analysis its deficiency and prospects in the 介绍基于族模型的古参数化模的初步方法，包括 parametric modeling of Chinese traditional ar-础上实现主驱动参数对组成构件形制、尺寸的控参数设置、主体结构与屋顶部分的参数化模过程 chitecture.制，以及构件之间位置、距离、数量的调整，即可在此基础上介绍古参数化详图构件的图纸表达和实现古的参数化模工作，从而减少古设计软件在古参数化模方面局限与发展前景。Keywords:revit architecture:family compo-绘图的重复工作，即时显示相应参数设置下形制 nent;Chinese traditional architecture:para-尺寸的三维效果，方便设计人员的比较选择。关键词：revit architecture;族模型：中国古；参 metric modeling 在Revit Architecture中的族(famy)编数化模中图分类号：TU205 辑平台中，用户可以根据自己的需要立相应 Abstract:After gradually improved,the Revit Ar-文献标识码：A 的模型或详图构件，并设置不同类型的参数以 chitecture developed by Aulodesk now has a:1008-0422(2009)08-0042-03 满足使用变化要求。族编辑平台提供了较为完 very sound parametric design and mapping子个J∠飞善的模方式参数类型、参数赋值方式，并能 function.Besides,it can also paly an important 目前古的设计与绘图工作还主要是针对通过嵌套族的使用传递相应的参数值，使得 role in the parametric modeling of Chinese tra-单独案例的二维绘图或三维模，工作重复性较立基本的古参数化构件，并以此为基础的古 ditional Architecture with the parametric family component.This article first describes the ele-多，绘图工作较为繁琐，形制尺度的调整与比较整体参数化模成为了可能。现以古中的 mentary methods in parametric modeling of 选择也较为麻烦。而与现代筑不同，中国古攒尖亭类筑为例初步探讨基于Revit Arch Chinese traditional architecture based on fami-有其构件化的搭、模数化的尺度以及特征化的 tecture族模型基础上古参数化模的方法。描尖亭形式 (N)四角攒尖率六角攒尖八角攒尖 N角攒尖率 D (K)(DG)(Hyz)攒尖亨面闲角梁、绿折角缘、金惊便直距离斗机形式德柱柱径出橡距离白基高度防、擦、橡、扒梁童柱高度须常座合基构件尺度棋数焰橡、飞棒长度合阶总高度水平长度柱形制嘉深步数、梁、、台阶总步数截面尺寸图1模型整体参数结构图作者简介：罗翔(1982)，男，四川隆吕人，南京大学筑学院硕士研究生：吉国华，南京大学筑学院副教授。42 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.www.cnki.net 興尚理筑Z.Z心

起的作法，在模考虑了实际的观察效果和参数运算特性予以了简化，处理成单纯的圆柱体：同时檐垫板与平板枋只分别存在于小式（不带斗拱)与大式（带斗拱）亭中，所以分别设置其可见性的条件公式为DG=0(无斗拱)与DG>0(有斗拱)（见图3）。旋转阵列的数值即为参数值N,旋转阵列的 N=6 N-A 半径R=D/2/C○S(180°/N).图2柱的阵列参数化模型模型采用的扒梁结构包括檐檩、金檩、长扒梁、短扒梁。其中檩的尺度，模处理方式与额枋部分类似。长扒梁的长度为亭的进深距离，长扒梁间距即为短扒梁的长度，其在四、八角亭与六角亭中计算公式略有不同，短扒梁的间距为亭进深的一半。同时金、檐檩之间的高度距离，即童柱的高度H1=D×K1/4(K1为第一步架的举折值)。立根据以上条件的扒梁部分的参数化模型。N=4D=3000 N=6D=4000 N=8D=4000 攒尖顶的角梁部分由由戗、老角梁、仔角梁图3古亭主体结构参数化模型三部分组成。其中由雷公柱至金檩部分为由戗，金檩至檐檩部分为老角梁、仔角梁。角梁部分位置关系与组成关系较为复杂，影响形态的主要因素是仔角梁的尺度与形制。根据作法规定，仔素角梁梁头的平面投影位置，应比檐平出多三椽径，而仔角梁与正身飞檐椽之间的高差，则多在四橡径左右，所以有所谓的“冲三翘四”之说。按图4屋顶形态分析作法分三部分立角梁的参数化模型和角梁中心雷公柱的参数化模型。这样就完成了古亭主体结构的参数化模型，我们只需要更改相应的主驱动参数各值，即可生成不同的结构模型（见图3）。2.2屋顶与椽部分的参数化模中国古的屋顶形式是其重要的形象标志。而利用Revit Architecture的常规模型的 N N=6 N=8 模方法立绝对准确的屋顶模型却较为困图5攒尖顶的参数化模难，其原因在于软件模与参数设置分析的局限性，以及古屋顶形式的灵活性和多样性，较难立依照造法典完全一致的参数化模型。1参数的结构设置各主驱动参数对于构件形制、尺寸的参数通过较长时间的尝试，逐渐获得了一些古屋选择以清代北方官式古亭为例，采用扒梁控制传递可见图1，顶模方法。其中瓦的数量巨大，体形、排布也结构，根据亭的一般尺度大小，设其步架数为四较为复杂，因此耗费的计算机资源相当惊人，实步架。根据古亭的形制特点，设置相应的一些主 2攒尖亭参数化模过程际情况中往往采用贴图进行最后的模型处理，驱动参数以控制组成构件的尺度与形制，其类 2.1主体结构部分的参数化模我们也不立真实的瓦模型，只是将其厚度算型与在传递中的代码简写见表1。由上述的参数控制、传递结构图，我们可以入屋顶的整体厚度中。表1主驱动参数及其类型和代码立相应的古亭组成构件的单元参数模型，设分别从平面、立面、剖面上对攒尖顶屋顶进主驱动参数参数类型参数代码置相应尺寸形制与主驱动参数的公式条件。根行分析以设置屋顶部分的模参数（见图4）。亭类型整数 N 据攒尖亭的形制特点，较多的主体结构构件，例平面上屋顶的组成单元的平面投影尺度主亭进深长度 D 如柱、枋、檐垫板、平板枋、角粱等（见图2），可以檐柱高长度 Hyz 要由屋顶外边长度Lw)、雷公柱至正身飞檐橡屋顶举折编号 K 通过嵌套的单个构模型族的旋转阵列复制产外皮的水平投影距离(Dw?、仔角梁头与正身斗拱跳数整数 DG 生。古中的柱呈梭形，带卷杀，还有侧脚与生飞檐椽外皮的水平投影距离(D3)决定。根据清 43 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.www.cnki.net 興尚理筑Z.ZC

d1555 的檐橡以及花架橡部分虽然断面一般为圆形但是在小式以及杂式样筑中同样存在方橡的做法。同时橡本身与望板部分结合在一起，所以考虑利用屋顶板模型的空心等距裁剪形成所需要的椽部分的整体模型。同时设置椽的净距 (CD与椽径(Dyc两个参数，以调整椽的疏密、大小形态。类似屋顶板的模方式，立椽部分的参数化模型（见图6）。这样我们就基本完成了攒尖亭参数化的模过程，通过主驱动参数的更改可以实现尺度与形制的不同变化，并可直接获得各种类型尺 d6121 d6125 度下的平、立、剖图（见图7刀。d7195 d714 2.3参数化详图构件的图纸表达 d481735 d81735 在实际设计绘图中，需要表达某些造细 d91975 d91975 部，如榫卯的交接关系。而这些细部往往作法类 d102215 d102215 d112N55 d112N5码型，形体尺度都较为固定，所以可以考虑立一 d12265 d122696 系列的二维详图构件图库，完善对古细部的 d13295 d132935 详图表达，方便其造过程的图纸表达。以攒尖亭中箍头枋的平面与立面详图构件的图纸表达为例，尝试古参数化详图构件的图纸表达，主图6攒尖顶椽的整体参数化模要过程如下：(1)将搭交箍头的平而图和立面图描绘到族中，并按作法设定相关的尺寸参数数值。设置详〔图构件中所有的线与填充都只在“精细”视图条件下才显示。二 (②将箍枋的详图构件载入攒尖亭的整体族模型的相应剖面位置，并关联其相同参数。这样详图构件的尺寸可以跟随主体尺寸联动。设置主体模型只在“粗略”视图条件下才显示。(3)在项目作图环境中，新相应剖面位置的“详图索引图，设置视图条件为精细。新图纸，将项目中的剖面图与详图索引图，载入图纸中，设定合适的比例。完成副面和详图大样的结合表达见图8)。图7攒尖亭整体参数化模型图8族模型与详图构件的图纸表达 3结语论文基于族模型上的古参数化模还只是较浅的尝试，利用软件完善古参数化模式的规则，D3为3椽径长度，设为300mm长，再立参数化的空心部分模型进行剪切，形的后继工作还应该包括：增强族模型的模能 Dwd的长度为第一步架进深(D1)、第二步架进成符合特定亭类型的单元屋顶面模型，再进力：优化模型的参数设置：立相应的古参数深D2)、出檐的水平投影长度DCy)的总和：立行旋转阵列复制形成符合类型的攒尖顶屋面化构架与细部构件模型，从而完善古参数化面上可以看出屋角部位的核心构件是角粱，随 (见图5.模的族模型库。着与角梁距离的加大，两侧的橡子与飞橡逐渐屋顶橡构件在筑中数量较多，细部构造减短，按照“冲三翘四”的形制规定，单元屋顶角较为复杂。在族模型中，尝试了较多的可能性做参考文献：部的翘高比正身飞檐椽的上皮高为四椽径，设法，但都因为参数设置的复杂性，以及软件自身 [l李成等.Revit Building筑设计教程.北京：中为400mm;剖面上，屋顶的举折也是限定屋顶设计的不足而无法实现准确的参数化模。放国筑工业出版社.2006.形态的重要因素，第一架举折为K1,第二架举折弃试图在族模型中完整准确地立每一根橡的 [2白丽娟，王景福.清代官式筑构造.北京：中国为K2.想法，尝试立整体的椽部分参数化模型。筑工业出版社.1998.根据以上形制与尺度分析，采用实体放样 [3吉国华筑的参数化构件描述方法U东南大学从橡的构造上看，直接露于外侧在立面上学报.1996.11)方法立初步的单元屋顶面的参数化模型，可以看到的，是截面为方形的飞椽部分，而靠里 44 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.www.cnki.net 興尚理筑Z.Z心

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