基于Dynamo的参数化设计研究
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[摘 要]目前BIM技术持续普及和大力发展的趋势保持强劲不减的劲头，国内工程界对于BIM技术有着不可或缺的依赖度，尤其是模型参数化设计。众多BIM软件对于设计自由度要求较高的水利工程参数化设计并不高效，其中Dynamo作为众多BIM软件之一，能够对复杂的结构进行参数化，利用Python编程语言进行高效设计，并且能与Revit软件进行互联信息，进行双线操作，这使得信息的传递能在多个设计环节进行，并且没有格式限制，大大的提高了基于BIM的建筑设计效率。
[关键词]Dynamo;BIM;Revit;参数化;信息互联;Python
文章编号：2095-4085（2019）12-0036-02
1 引言
建筑信息模型（BIM）是将项目的整个生命周期内的所有信息集合在一个模型中，包含有施工进度，建造过程，运营维护等全过程，并集合了所有的集合信息、功能要求和构件性能[1]。在水利工程的BIM模型设计中，往往会因为其复杂的结构、于地形造成的结构异型等原因而导致设计效率低下，设计难度增高。一个成功的水利工程BIM模型需通过多方单位进行设计优化，但由于BIM软件过多，各个设计方所做模型的图元信息也各有不同，往往在BIM软件如Tekla-Revit之间的互导中出现偏差，这也是由于IFC数据格式尚不完善所引起的问题。为了解决这个问题，利用Revit中的开源式插件Dynamo For Revit进行二次开发。
Dynamo For Revit（以下简称Dynamo）是基于Revit的一款可视化编程插件，是通过API（应用程序编程接口）来实现的，Dynamo就像是CAD与LISP的结合体，Dynamo可以理解为“Auto Lisp”。它的表层作用在于：使设计师直面简易的建模编程界面，完成不需要编程的知识就可以完成编程的工作。更深层次的，它可以让用户进行参数修改、模型数据处理，批量关联模型属性与几何属性等。并且获取的不仅是Revit，还包括Excel等其他软件的关于模型的数据，通过获取的参数关联至模型中，便能使模型参数化，参数化后的模型再输入至Revit中进行细节的编辑修改，能显著提升工作效率。Dynamo利用软件中的“節点”进行输出与数段端口的相连，其中“节点”就是Dynamo中已经设定好的具有逻辑运算能力的编程语言，每个节点都代表不同的作用与功能，
由魏群[2]提出的，由于施工各方需对信息进行重复处理以满足需求，缺乏对信息的结构化组织和有效信息传递而导致的“信息孤岛”现象，需要为了使施工过程中各环节、各部门能够有效的重复利用与整合信息。
2 参数信息的互联
数字图形介质模型的理论，十分精确的诠释了BIM技术的内涵，其理论是将描述结构工程的图形数字化，数字的信息再赋值与图形元素，使得图元与数字信息融为一体。图形呈现在视觉上，是各种色彩点的组合，在虚拟的计算机空间中，则是各种数据的结合所产生的结果。由于水利工程BIM工程中是需要多方设计并进行联合作业的，所以信息的传递转换显得尤为关键，但是在如今的市面上BIM设计软件非常之多，据不完全统计有70款以上，虽然常用的软件不多，如Advance Steel，Revit，Tekla等，但它们之间的信息传递多数还是依靠IFC或者CIS/2数据格式进行联动，这使得模型常常因为软件的不同导致信息无故缺失，使得模型缺失关键结构。并且这个问题也并没有太好的解决方法。
如果将模型的细部构件参数化，不需要将信息进行转换便可使用，那么在信息的传递与分享过程中，便不需要担心关键信息的缺失或遗漏。在设计模型的过程里，对模型进行有限关键点、关键面的控制，通过对模型进行结构参数化的设计，可以使BIM设计环节与应用环节的联动更为方便快捷，也不会出现信息缺失等意外。
3 参数化设计
Revit软件的自带功能是按照模型的类别、族对模型图元构件进行分类，并进行库的建立。这对于在建筑行业中快速构建信息模型有着极大的帮助，成型的族库直接利用其模型，编辑其参数即可使用，但是对于异型结构或者特殊使用的建筑模型，却无成熟可用的族库进行编辑利用。利用Dynamo对模型信息进行提取，进行编辑后通过API输出至Revit程序，完成互联操作。通过提取Dynamo族库，对钢筋进行参数调整，不再局限于选择软件自带的图元进行设计，通过自行设定的图元参数进行对模型的编辑与设计，使建筑设计能更自由，更多元化，并且更能控制不必要的资源浪费。
4 结论与展望
基于BIM的建筑发展与研究是目前我国建筑业发展的重点，包括水利行业与土木房建等，而当前国内建筑行业内的BIM模型设计过程中，较容易造成的信息缺失则是信息化水平较低所引起的，这使得行业内生产效率无法提高，想要更好更快的发展，亟需使用先进的技术和管理理念。本文分析了市场上BIM设计的缺点，为BIM技术在建筑行业中的应用提供了参考。由于BIM管理与运行系统是一项极其复杂的系统工程，业内还需引起重视，并且加大力度进行发展。
参考文献：
[1]蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述[J].建筑技术，2010，41（12）：1074-1077.
[2]赵继伟，魏群，张国新.水利工程信息模型的构建及其应用[J].水利水电技术，2016，47（4）：29-33.
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