还剩28页未读,继续阅读
本资源只提供10页预览,全部文档请下载后查看!喜欢就下载吧,查找使用更方便
文本内容:
建筑建模软件培训课件建筑建模软件概述关键概念定义应用意义建筑信息模型是一种基于三维模型的建模软件已经从简单的绘图工具发展为全面BIM建筑设计、施工和管理的数字化表达,包含的设计平台,它们能够建筑物的几何信息和非几何信息提高设计效率和准确性•计算机辅助设计系统是使用计算机技CAD增强团队协作与信息共享•术辅助设计人员进行设计工作的软件工具实现虚拟建造与问题预判•提供更直观的三维可视化效果•三维建模是使用专业软件创建三维物体的过支持全生命周期的数据管理•程,可以精确表达建筑物的空间关系和视觉效果行业数字化转型现状建模软件发展历程1年以前2000早期系统主要用于二维绘图,替代手工绘图成为行业标准,计算机在CAD AutoCAD建筑设计中的应用开始普及2年2000-2010三维建模软件开始快速普及,年和年相继推出概SketchUp2000Revit2000BIM念逐渐被行业接受,参数化设计思想兴起3年2010-2020技术大规模应用,等参数化设计工具成熟中国开始推广应用,BIM GrasshopperBIM大型项目要求采用技术软件互联互通成为趋势BIM年至今2020云计算、人工智能与建模软件深度融合数字孪生、实时渲染成为热点中国建筑设计数字化案例年增长率超过,软件市场年增长率稳定在以上35%BIM15%主流建模软件盘点1AutoCAD由公司开发的二维和三维设计软件,是建筑行业的标准工具主要用于绘制精确的工程图纸,特别是施工图设计最新版本已支Autodesk持云端协作和移动设备访问2Revit同样由开发的软件,实现了参数化建模和多专业协同它集成了建筑、结构、机电等多个专业,能够自动生成平面图、立面Autodesk BIM图、剖面图和三维视图,是当前应用的主流平台BIM3SketchUp最初由开发,现由公司拥有的三维建模软件以简单易用、快速建模著称,广泛应用于方案设计阶段丰富的插件生态系统Google Trimble使其功能不断扩展4Rhino+Grasshopper以曲面建模能力著称,适合创建复杂几何形体作为的插件,提供可视化编程环境,实现参数化设计,Rhino NURBSGrasshopper Rhino被广泛应用于前沿建筑设计软件选择标准选择合适的建模软件应考虑以下因素项目类型与复杂度、团队协作需求、与其他软件的兼容性、学习曲线与培训成本、行业趋势与市场需求不同阶段的设计工作可能需要不同的软件工具,掌握多种软件的互导技巧将大大提高工作效率简介及定位AutoCAD的行业地位AutoCAD作为建筑设计行业的黄金标准,自年问世以来,已成为几乎所有建筑设计公司的基础软AutoCAD1982件在中国,超过的建筑设计单位使用作为主要绘图工具,其格式已成为行业通用的文95%AutoCAD.dwg件交换标准主要应用场景施工图设计精确的二维工程图纸绘制•结构图设计柱网布置、梁板配置等•细部节点绘制构造详图、连接方式等•设备布置图机电、给排水等专业图纸•基础三维建模简单体量研究与表达•优势与局限的优势在于精确绘图、广泛兼容性和成熟稳定性;局限主要体现在缺乏参数化设计能力、三维建AutoCAD模功能相对简单,以及无法实现多专业信息整合尽管如此,它仍是建筑师必须掌握的基础软件界面展示了详细的建筑平面图设计,包括墙体、门窗、尺寸AutoCAD标注等元素,体现了其作为专业二维绘图工具的精确性和灵活性中国建筑行业资质考核和招投标文件通常要求提供格式的图纸,使其成为设计师的必备技能AutoCAD核心功能AutoCAD精确二维绘图提供了丰富的绘图工具,包括线条、圆弧、多段线等基本元素,结合坐标输入、对象捕捉和正交模AutoCAD式,能够实现极高精度的二维绘图建筑师可以使用这些工具绘制精确的墙体、门窗、楼梯等建筑元素,确保施工图纸的准确性图层管理系统图层是的核心功能之一,允许设计师将不同类型的信息分类存储通过合理设置图层颜色、线型、AutoCAD线宽等属性,可以创建结构清晰、易于阅读的图纸中国建筑行业有专门的制图标准(如CAD GB/T),规定了各类图层的命名和使用规范18112标注与文字提供了完善的尺寸标注系统,支持线性标注、角度标注、半径标注等多种形式文字注释功能支持AutoCAD中文输入和字体设置,满足中国建筑制图规范的要求标注样式管理器允许设计师创建符合不同标准的标注样式,提高出图效率图块与动态块图纸输出与格式转换图块功能允许用户将常用图形组合保存为可重复使用的提供了强大的打印和发布功能,支持多种输AutoCAD元素,大大提高绘图效率动态块则进一步增加了图块出格式如、等布局空间和视口管理允许在一PDF DWF的灵活性,通过参数和约束可以创建具有多种变体的图个文件中准备多张图纸,设置不同的比例和打印参数块,如不同尺寸的门窗、家具等在大型项目中,合理此外,还支持与其他软件的数据交换,可以AutoCAD使用图块可以减少文件大小并保持图纸的一致性导入导出、、等格式,与、/DXF DWGDGN Revit等软件实现无缝协作SketchUp三维建模入门SketchUp的设计理念快速上手技巧SketchUp以快速、简单、有趣为设计理念,打破初学者可以通过以下步骤快速掌握SketchUpSketchUp了传统三维建模软件的复杂性它采用直观的推拉/熟悉导航使用鼠标中键旋转视图,滚轮缩放,
1.建模方法,使用户能够像使用橡皮泥一样塑造三维形中键平移Shift+体这种接近传统手工模型制作的方式特别适合建筑掌握绘图技巧使用推理线和对象捕捉确保精确师的思维习惯,让设计过程更加流畅自然
2.建模界面与基本工具组件和群组养成创建组件和群组的习惯,避免
3.粘连问题界面简洁明了,主要工具包括SketchUp图层管理合理使用图层整理模型结构
4.选择工具用于选择和操作模型中的对象•场景设置创建多个场景保存不同视角和显示状
5.线条工具创建直线和曲线,是构建模型的基础•态矩形圆形工具快速创建基本平面形状•/常用于方案设计阶段推拉工具将二维形状转变为三维体量•/移动旋转缩放工具调整对象位置和大小在建筑设计流程中的定位主要是概念设计•//SketchUp和方案设计阶段设计师可以快速创建多个方案进行测量工具确保模型的准确尺寸•比较,探索空间关系和体量组合其直观的三维表达材质工具为模型添加颜色和纹理•方式有助于与客户沟通,让非专业人士也能理解设计意图在中国的建筑设计院和事务所中,通常作SketchUp为和的补充工具,用于快速概念验证AutoCAD Revit和表现图制作的前期准备高级技巧SketchUp插件生态系统强大的扩展性主要体现在其丰富的插件生态系统上中国设计师常用的插件包括SketchUp专业渲染插件,提供逼真的光照和材质表现V-Ray forSketchUp实时渲染工具,支持即时漫游和体验Enscape VR模型优化工具,清理冗余边线和面CleanUp³快速创建复杂截面的线性元素,如栏杆、栅栏等Profile Builder高质量植物库,提供各种树木和灌木模型Laubwerk有机建模工具,用于创建复杂曲面和地形Artisan地形生成工具,支持导入数据TIG GIS光影分析与渲染技术内置的阴影工具可以模拟不同日期、时间的阳光效果,进行基础的日照分析结合等插件,可以进行更详细的日照时长计算和SketchUp SunHours遮阳分析渲染方面,除了内置的风格化渲染引擎外,和等第三方渲染器能够产生专业级的效果图许多中国设计师采用建模V-Ray EnscapeSketchUp+V-渲染后期的工作流程来制作最终表现图Ray+Photoshop城市规划与景观设计应用在城市规划和景观设计中有着广泛应用SketchUp大型场地模型结合地形工具创建准确的地形模型
1.城市设计快速建立城市体量模型,研究空间关系
2.景观设计使用组件库快速放置植物、景观小品等元素
3.与应用Revit BIM的核心优势一体化建模全生命周期信息集成数据驱动项目协同Revit2D/3D BIM彻底改变了传统的建筑设计方法,它不再是简单的绘不仅关注建筑的几何形状,还集成了建筑全生命周期的工作共享功能使多专业协同设计成为可能建筑师、Revit Revit Revit图工具,而是构建数字建筑的平台在中,设计师直所需的各类信息每个建筑构件不仅有形状和尺寸,还包含结构工程师和机电工程师可以同时在一个中央模型上工作,Revit接创建三维建筑模型,平面图、立面图、剖面图等二维图纸材料、性能、成本、制造商等丰富信息,这些数据可用于实时查看彼此的更新,有效避免专业之间的冲突都是从这个统一的三维模型中自动生成这确保了各视图之云端协同功能允许分布在不同地点的团队成员协同工作,特间的一致性,大大减少了传统工作流程中因视图不一致导致设计阶段进行各种性能分析,如能耗、日照、风环境别适合大型复杂项目和跨地域合作等平台进一•BIM360的错误等步扩展了协同能力,将设计方、业主、承包商和供应商纳入任何对模型的修改都会立即反映在所有相关视图中,极大提统一的信息环境中招投标阶段自动生成精确的工程量清单和造价估算•高了设计效率和准确性例如,移动一面墙,相关的平面图、施工阶段进行碰撞检测,优化施工顺序,减少返工数据驱动的设计过程使决策更加科学化,基于性能分析而非•立面图、剖面图和明细表都会自动更新,无需手动修改多个仅靠经验判断例如,通过分析不同方案的能耗、造价和施运维阶段作为设施管理的数据库,辅助设备维护和空图纸•工难度,选择最优解决方案间管理在中国十四五规划推动下,技术已成为大型公共建筑BIM和基础设施项目的标准要求,成为中国建筑设计单位Revit的必备软件核心功能Revit构件化建模族的定义与管理采用构件化建模方法,设计师使用预定义的族是中可重复使用的构件模板,分为系统族、RevitRevit智能构件(如墙体、梁、柱、屋顶等)来构建建筑可载入族和内建族三种类型掌握族的创建和管理模型这些构件具有参数化特性,能够根据需要调是提高工作效率的关键Revit整尺寸、形状和属性族编辑器允许设计师创建自定义构件,如特殊形状墙体系统支持多层复合墙,可定义不同材料层的的窗户、家具或装饰元素通过设置参数和约束,厚度和属性可以创建具有灵活变化能力的智能构件柱网系统快速创建和调整结构柱网,确保结构布中国设计院通常会建立自己的族库,包含符合中国置合理建筑规范和设计习惯的各类构件,大大提高设计效楼板与屋顶灵活创建各种形式的楼板和屋顶,支率持复杂的坡度和开洞模型变更自动联动门窗系统丰富的门窗库,支持自定义门窗族楼梯与扶手参数化楼梯设计,自动符合规范要求最强大的特性之一是模型与视图的自动联动Revit当修改三维模型时,所有相关的平面图、立面图、剖面图和明细表都会自动更新,确保文档的一致性构件之间存在智能关联,例如门窗会自动在墙体上和准确性开洞,楼梯会自动在楼板上创建洞口,确保模型的逻辑性和一致性视图模板和图纸设置允许设计师定义统一的图形标准,确保出图的专业性和规范性明细表功能可以自动统计和分析模型中的各类信息,如门窗表、面积表、材料用量等参数化建模Rhino+Grasshopper的核心优势Rhino简称是基于数学模型的三维建模软件,以其强大的自由形体建模能力在建筑领域RhinocerosRhino NURBS获得广泛应用不同于的构件化建模,更专注于几何形体的精确表达,特别是在处理复杂曲面和有机Revit Rhino形态方面具有独特优势的主要优势包括Rhino精确的曲线和曲面建模能力•NURBS多样化的建模工具和命令•高效的布尔运算和实体编辑功能•灵活的数据导入导出能力,支持超过种文件格式•30轻量级操作,对计算机硬件要求相对较低•参数化设计流程丰富的插件生态系统•典型的参数化设计流程包括视觉化编程Grasshopper定义关键参数和变量
1.是的插件,提供了基于节点的视觉化编程环境,无需编写代码即可创建复杂的参数化模型Grasshopper Rhino建立几何生成逻辑
2.它彻底改变了建筑设计方法,使设计师能够设置约束条件和关联关系
3.定义参数关系而非固定几何形态
1.添加数据输入和分析组件
4.快速生成和评估多个设计方案
2.创建反馈循环进行优化
5.创建响应性设计,根据性能指标自动调整形态
3.输出最终几何体和数据
6.建立数据驱动的设计逻辑
4.在中国的前沿建筑实践中,已成为创新形态生成的Rhino+Grasshopper重要工具北京凤凰国际传媒中心、哈尔滨大剧院等标志性建筑都应用了参数化设计技术,创造出令人惊叹的建筑形态综合应用Rhino+Grasshopper建筑形态生成复杂结构优化跨平台数据互通在建筑形态生成方面具有无与伦比的灵在结构设计领域,与结构分析工具的结合创造强大的互操作性使其成为不同软件平台Rhino+Grasshopper GrasshopperRhino+Grasshopper活性设计师可以通过参数化定义来创建各种复杂几何形体,了全新的工作流程常见应用包括之间的数据中枢从规则的参数化网格到完全自由的有机形态常用的形态生成桁架和网格结构的自动生成与优化与的双向数据交换(通过)••Revit Rhino.Inside.Revit方法包括基于应力分布的材料分配与分析软件的集成(如用于环境分析)••Ladybug基于数学函数的表面生成•拓扑优化和形态寻优与制造工具的衔接(如用于数控加工的)••RhinoCAM通过吸引子点控制的网格变形•复杂曲面的离散化和构件划分与可视化工具的连接(导出至渲染软件)••基于环境因素(如日照、风向)的响应式形态•结构性能反馈的迭代设计数据的处理与应用(插件)••GIS Elk分形几何和生成式算法•通过、等物理模拟插件,设计师可以在这种跨平台能力使设计团队能够在保持数据完整性的同时,利Karamba Kangaroo基于数据集的形态映射•早期设计阶段就考虑结构性能,实现形态与结构的整合用各种专业软件的优势中国建筑师正越来越多地采用来解决传统设计方法难以应对的复杂问题例如,在北京大兴国际机场项目中,参数化设计工具被用于优化屋顶结构和幕墙系统,实现了复杂曲面的Rhino+Grasshopper合理化和可建造性上海天文馆的复杂外立面也是通过参数化设计实现的,将天文学原理转化为可建造的建筑形态建筑建模软件选型策略基于项目需求的软件选择兼容性与开放性评估不同类型的项目对建模软件有不同的要求,选择合适的工软件的兼容性和开放性直接影响团队协作效率具至关重要文件格式兼容性评估软件之间的数据交换能力•标准住宅项目优先考虑,利用其参数化族库和快速Revit和二次开发考虑软件的可扩展性和定制能力•API生成图纸的能力插件生态系统丰富的第三方插件可以弥补软件自身•复杂形态公共建筑考虑进行形态Rhino+Grasshopper的不足设计,然后转入进行深化Revit版本更新策略过于频繁的版本更新可能导致兼容性•城市规划项目适合快速体量研究,配合工SketchUp GIS问题具进行分析开放标准支持如格式支持,确保不同平台间的•IFC改造项目处理既有图纸,结合建立改造AutoCAD Revit数据交换模型在中国市场,还需考虑软件的本地化程度,包括中文界面、小型项目轻量级工具如足以应对,降低学习SketchUp符合中国标准的模板和族库等成本前沿设计研究采用探索创新形态Rhino+Grasshopper和构造团队协作平台选择大型项目通常需要多专业协同,选择合适的协作平台至关重要生态系统,适合建筑、结构、协同Revit+BIM360Autodesk MEP参数化设计的协作平台Rhino+Grasshopper+Speckle云端存储服务如腾讯微云、百度网盘等国内平台协同工作平台如、等Autodesk ConstructionCloud BIMface版本控制系统确保设计变更的可追溯性中国大型设计院通常会建立自己的协同平台,整合设计、施工和运维数据,实现全生命周期管理BIM建筑建模基础操作流程从分区到空间布局体量建模与初步分析建筑建模的第一步通常是确定基本分区和空间布局确定空间布局后,下一步是创建三维体量并进行初步分析在中创建项目并设置基本信息(项目名称、位置等)创建基本体量(墙体、楼板、屋顶等)
1.Revit
1.导入基地图或创建场地模型添加开口(门窗、洞口)
2.CAD
2.设置标高和轴网,建立基本参考系统设置材质和基本表现
3.
3.使用区域工具(如中的长方体)划分主要功能分区进行日照分析,评估自然采光情况
4.SketchUp
4.根据使用需求确定各功能区的面积和比例考虑视线关系和空间体验
5.
5.考虑交通流线和空间序列根据分析结果调整体量
6.
6.调整布局直至满足设计要求
7.在中,可以使用阴影工具进行简单的日照研究;在中,可以使用内置的太阳研究SketchUp Revit工具;在中,则可以使用等插件进行更详细的环境分析在中国的设计实践中,这一阶段通常需要考虑风水、南北朝向等文化因素,同时满足国家建筑规Rhino Ladybug范的要求输出基本视图完成体量建模后,需要输出各种视图用于沟通和深化设计平面图展示空间布局和功能分区,在中自动生成,在中需手动创建剖切面Revit SketchUp立面图展示建筑外观和比例,可设置不同视角和表现样式剖面图展示内部空间关系和高度变化透视图展示三维空间效果,可使用不同角度展示关键空间轴测图展示整体空间关系,易于理解的三维表达在中国的设计流程中,通常会在这一阶段向业主和相关方进行第一轮方案汇报,收集反馈后进入深化设计阶段多软件协同与数据接口与协同AutoCAD Revit标准文件格式在中国设计院,和的协同工作流是最常见的AutoCAD Revit建筑设计中常用的文件交换格式包括原生格式,是建筑行业最通用的交DWG/DXF AutoCAD在中绘制基础图纸(如场地图、规划图)
1.AutoCAD换格式将图纸导入作为参考
2.CAD Revit模型格式,可保留材质和组织结构SKP SketchUp在中创建三维模型和工作图纸
3.Revit建筑信息模型的开放标准,支持跨平台信息交换IFC必要时将视图导出为格式进行深化
4.Revit CAD原生格式,保留曲面信息3DM RhinoNURBS最终将和文件整合为完整施工图集
5.CAD Revit通用格式,适合与渲染软件交换数据FBX/OBJ3D关键技巧包括正确设置坐标系统、使用共享坐标和维护图层二维图纸交换的通用格式,保证视觉效果一致PDF标准与可视化软件连接与数据桥接Rhino Revit建筑模型经常需要导出至专业可视化软件复杂形态设计通常需要Rhino和Revit的配合•导出至3ds Max、Cinema4D等进行高质量渲染
1.在Rhino中创建复杂几何形体•导出至Unity、Unreal Engine创建交互式体验
2.使用Grasshopper进行参数优化•通过Enscape、Twinmotion等实时渲染工具快速可视
3.通过Rhino.Inside.Revit直接在Revit中使用Rhino几何体化或导出为格式导入
4.SAT/DWG Revit•导出全景图用于VR展示
5.在Revit中添加建筑信息和细节中国建筑师越来越多地使用实时渲染技术进行设计沟通,减新工具如和为Visual ARQVisualARQ GrasshopperRhino少传统渲染的时间成本添加了功能,加强了与的兼容性BIM Revit制作建筑平面图门窗、柱网快速布置合理使用工具可以提高平面图绘制效率使用图块库和动态块快速插入标准门窗,使用阵列工具布置规则柱网AutoCAD从族库中载入门窗族,使用标高和轴网工具建立基准系统Revit使用组件和动态组件快速创建开口和结构元素SketchUp建立个人或公司的标准构件库能显著提高工作效率,特别是对于经常重复使用的标准构件标注、符号及标准化输出完成基本绘制后,需要添加标注和符号以符合制图标准添加尺寸标注(总尺寸、细部尺寸、标高等)•标注门窗编号和规格•添加房间名称和面积标签•插入指北针、图例和比例尺•设置图框和标题栏•按照统一比例和图幅要求输出•中国的建筑施工图必须符合国家和地方的制图标准,如《房屋建筑制图统一标准》,这要求设计师熟悉相关规范并正确GB/T50001应用精确线条输入建筑平面图是最基本也是最重要的建筑图纸,需要精确的线条输入在中使用直线、多段线工具绘制墙体轮廓•AutoCAD在中直接使用墙体工具创建不同类型的墙•Revit确保尺寸精确,使用捕捉和对齐工具•注意墙体连接处理,确保转角正确•使用正确的线型和线宽表达不同构件•三维体块快速生成1拉伸、切割、组装操作不同软件提供了各种工具来快速创建三维体量推拉工具是最直观的三维创建方法,先绘制二维形状,再通过推拉转化为三维体量使用组合、相交、差集等布尔SketchUp/运算处理复杂形体使用体量工具创建概念体量,然后转换为建筑构件;或直接使用墙体、楼板、屋顶等工具创建三维模型Revit提供丰富的曲面创建工具,包括拉伸、放样、旋转等命令,适合创建复杂形态Rhino在创建过程中,注意保持模型的组织结构清晰,合理使用图层、组件或族来管理不同元素2批量复制与阵列对于具有重复元素的建筑,批量复制和阵列功能可以大大提高建模效率线性阵列适用于沿直线分布的元素,如柱列、栏杆立柱等环形阵列适用于沿圆周分布的元素,如圆形建筑的柱子矩形阵列适用于网格状分布的元素,如窗格、吊顶格栅等沿路径复制适用于沿复杂曲线分布的元素,如曲线幕墙的支撑结构在中,复制时注意选择相同或独立选项,根据需要决定是否将复制的元素链接起来;在中,使用RevitSketchUp Make确保复制元素的一致性Component3制作建筑外壳轮廓建筑外壳是决定建筑整体形象的关键元素,可以通过以下方法创建基础方法从简单几何体(如长方体、圆柱体)开始,通过切割、融合等操作塑造形态
1.轮廓法创建建筑底层轮廓和屋顶轮廓,然后使用放样命令连接
2.loft分层法逐层建模,适合层高或平面形状变化的建筑
3.参数化方法在中定义生成规则,批量创建外立面构件
4.Grasshopper中国传统建筑形态(如坡屋顶、檐口翘角)和现代超高层建筑的流线型外形都需要特殊的建模技巧熟练掌握不同软件的特长,选择合适的建模策略,可以大大提高复杂外形的建模效率构件化设计实践族的建立及调用草图绘制与参数编辑Revit族是可重复使用的参数化构件,是建模的核心参数化族的核心是通过参数控制几何形体Revit BIM族分类系统族(墙、楼板等)、可载入族(门窗、家具等)和内建族(文本、标注等)参数类型尺寸参数、材质参数、可见性参数等族创建流程选择合适模板定义参数创建参照平面绘制几何形体设置约束和参数关联测试和调整保存参数关联通过公式建立参数之间的关系→→→→→→类型目录预设不同规格的族类型族类别确保选择正确的类别(如窗、门、家具等),影响模型中的显示和行为共享参数可在多个族和项目中共享的参数,用于明细表和标记嵌套族在一个族中嵌入其他族,创建复杂构件熟练掌握参数设置可以创建高度灵活的族,适应不同设计需求中国设计院通常会开发符合国内标准的族库,包括各种标准构件、典型节点和设备模型标准化构件库管理有效的构件库管理是提高工作效率的关键BIM构件库组织结构版本控制与更新共享与访问机制按照统一的命名规则和分类体系组织构件库构件库需要持续维护和更新确保团队成员能够便捷地访问和使用构件库按专业分类建筑、结构、机电等建立版本控制系统,记录每次更新建立中央构件服务器或云存储•••按构件类型分类墙、门、窗、家具等制定构件更新流程和责任人设置访问权限,区分使用和编辑权限•••按制造商分类特别是设备和专业产品定期审核构件质量和使用情况创建构件预览和搜索系统•••使用中文命名,便于检索和识别收集用户反馈,持续改进提供使用指南和培训材料•••参数化设计与自动化变量驱动模型生成基础脚本改写生产流程Grasshopper是基于数据流的视觉化编程环境,通过连接通过编程实现设计和生产过程的自动化Grasshopper各种组件创建算法设计重复任务自动化使用脚本批量处理重复性工作,如自动基本工作流输入数据处理转换生成几何分析优化生成多层平面、批量修改参数→→→输出结果→数据处理从外部数据源(如)导入数据,驱动设计Excel参数类型数值滑块、点坐标、曲线、表面、数据列表等变化形态优化结合分析工具(如)进行多目标优Galapagos数据结构理解树状数据结构,控制数据如何组织和传递化自定义工具开发特定项目需要的工具组件常用组件几何创建、数学运算、数据管理、形态变换等入门示例Grasshopper以下是几个适合初学者的参数化设计练习初学者可以从简单的参数化图案开始,逐步探索更复杂的应用例如,创建参数化立面系统,通过调整开窗率、遮参数化幕墙创建可调整开窗比例、遮阳深度的幕墙系统阳深度等参数,优化建筑性能规则化空间布置实操阵列变形沿曲面分布构件,控制密度和旋转角度生成式平面根据面积和邻接要求自动生成空间布局参数化设计特别适合处理规则化的空间布置问题环境响应外皮根据日照分析结果调整立面开口网格划分创建可调整的空间网格系统构件优化设计参数化楼梯或栏杆系统,符合规范要求房间布置根据邻接关系和面积需求自动排列房间家具布置根据通道宽度和使用需求优化家具位置立面构件根据日照角度自动生成遮阳系统渲染与可视化初步常用渲染工具概述各种建模软件都提供了渲染解决方案,满足不同层次的可视化需求是最受欢迎的渲染插件,提供专业级的材质、光照和渲染引擎适合制作高质量效SketchUp+V-Ray V-Ray SketchUp果图,支持全局光照、反射、折射等高级效果内置渲染器自带的渲染引擎足以满足日常工作中的可视化需求,可以快速生成内外部视图对于更高质量的渲RevitRevit染,可以使用、等实时渲染插件Enscape Lumion这类实时渲染工具正变得越来越流行,因为它们允许设计师在设计过程中即时查看渲染效果,无Twinmotion/Enscape需长时间等待专业渲染软件对于最终展示,许多设计师仍选择使用等专业组合,可以实现更细腻的光影效3ds Max+Corona/V-Ray果和材质表现材质贴图与灯光布置高质量渲染的关键在于材质和灯光设置输出效果图及动画材质基础了解漫反射、高光、反射、折射等基本材质属性根据不同用途选择合适的输出形式常用材质掌握玻璃、金属、木材、混凝土等建筑常用材质的设置方法贴图类型颜色贴图、凹凸贴图、法线贴图、位移贴图、反射贴图等静态渲染选择关键视角,设置适当的分辨率和渲染参数自然光设置使用物理太阳和天空系统,设置正确的地理位置和时间全景图360°全景渲染,可用于VR展示人工光源点光源、面光源、光源(使用真实灯具的光分布数据)动画路径设计摄像机路径,创建建筑漫游动画IES全局光照理解间接光照的作用,使场景更加真实后期处理在Photoshop等软件中进行色彩调整、添加环境元素等渲染是一个平衡质量和时间的过程实时渲染工具如和Enscape在中国设计院越来越受欢迎,因为它们大大缩短了从模型到渲Lumion染的时间,使设计师能够更快地进行方案迭代和沟通建筑能耗、日照分析30%40%1/3能耗节约潜力设计决策影响全球能源消耗早期设计阶段的性能分析可以帮助设计师做出更明智的决策,显著降低建筑能建筑能耗的由早期设计决策决定,包括朝向、体形系数、窗墙比等关键参建筑行业消耗全球约三分之一的能源,提高能效具有巨大的环境和经济效益40%耗数内置分析工具插件Revit SketchUpLightUp提供了一系列基础的性能分析工具有多种插件可以进行日照和能耗分析Revit SketchUp太阳研究分析不同时间的日照情况,生成日照动画提供实时渲染和基础日照分析LightUp阴影计算显示建筑对周边环境的遮挡影响集成式可持续设计分析工具,提供能耗、日照、自然通风等分析Sefaira能源分析基本能耗估算,需要完善的模型信息计算特定时间段内表面接收的日照时数SunHours光照分析计算自然采光和人工照明的效果创建阴影范围图,评估遮阳效果Shadow Analysis这些工具适合初步分析,为设计决策提供基础信息对于更专业的分析,通常需要使用专业软件或插件这些插件使成为概念设计阶段性能分析的有力工具SketchUp建筑性能优化流程基于分析结果优化设计的一般流程确定基准建立基准模型,计算基本性能指标敏感性分析识别影响性能的关键参数(如窗墙比、遮阳深度等)方案生成使用参数化工具生成多个设计方案性能评估对各方案进行分析,比较能耗、热舒适度、日照等指标方案优化选择平衡性能和其他设计目标的最佳方案详细分析对选定方案进行更细致的分析和优化在中国,随着绿色建筑标准的推广和碳中和目标的提出,建筑性能分析已成为设计过程的必要环节主要城市的大型公共建筑项目通常要求进行详细的能耗分析和优化常见建模问题及解决方法图纸不闭合修复面片法线、穿插冲突不闭合的图形是建模中常见的问题,特别是在处理导入的图纸时面片方向和构件穿插是建模中的常见问题CAD3D问题表现无法进行推拉操作、面填充失败、生成实体失败面片法线问题检测方法表现材质显示异常,渲染结果出现黑面
1.在中使用放大查看可疑连接点检测在中使用显示面片方向
1.SketchUp
2.SketchUp MonoFace在中使用命令查找重叠线段修复使用命令翻转面片方向
2.AutoCAD OVERKILL
3.Reverse Faces使用专用插件如的检测开放边缘构件穿插冲突
3.SketchUp CleanUp³修复技巧表现墙体、梁柱等构件相互穿插,导致数量统计错误
1.
1.使用捕捉工具手动连接端点
2.检测在Revit中使用干涉检查工具,或使用Navisworks进行碰撞检测
2.在AutoCAD中使用PEDIT命令合并多段线
3.修复调整构件连接方式,使用正确的连接工具(如墙体连接、梁柱连接等)在中使用工具自动修复
3.SketchUp Heal建模要特别注意构件之间的逻辑关系,确保不仅视觉上正确,而且信息上也正确BIM简化复杂几何,重新绘制问题区域
4.预防措施建立严格的绘图规范,确保团队成员理解闭合图形的重要性;定期检查和清理模型丢面、重影排查丢面和重影问题通常发生在复杂模型或导入模型中丢面问题重影问题表现为模型中出现空洞或者某些面片缺失表现为模型中出现重叠的面片或边线,导致渲染异常或视觉混乱原因面片边缘未完全连接、复杂曲面离散化问题、导入导出过程中的数据丢失原因重复导入同一数据;复制操作未移动对象;布尔运算错误留下冗余几何••检测使用边缘检查工具,查找独立边缘;渲染测试,观察是否有光线泄漏检测放大检查可疑区域;使用截面工具查看内部结构;使用选择工具测试是否有重叠对象••修复重新创建缺失面片;使用修复工具如的;简化过于复杂的几何形体修复删除重复对象;使用清理工具如的或的;重新执行布尔运算•SketchUp SolidInspector•AutoCAD OVERKILLRhino MergeAllCoplanarFaces实用快捷键与插件推荐高效操作快捷操作AutoCAD SketchUp掌握快捷键可以显著提高工作效率的快捷键让三维建模变得更加流畅AutoCAD SketchUp直线矩形工具L-Line R-Rectangle圆圆形工具C-Circle C-Circle多段线直线工具PL-Polyline L-Line删除推拉工具E-Erase P-/Push/Pull移动移动工具M-Move M-Move复制旋转工具CO-Copy Q-Rotate旋转缩放工具RO-Rotate S-Scale修剪橡皮工具TR-Trim E-Eraser延伸创建组EX-Extend G-Group对象捕捉全选O-Object SnapCtrl+A-Select All缩放空格键在当前工具和选择工具之间切换Z-Zoom-F8-正交模式切换推荐插件V-Ray、Enscape、CleanUp³、Profile Builder、Skimp推荐插件工具集、天正建筑、浩辰等中国本地化插件LISP CAD常用族下载平台热门扩展Revit Rhino中国设计师可以从以下平台获取族的强大部分来自其丰富的插件生态Revit Rhino土木在线模型库提供丰富的中国标准构件视觉化编程环境,的标配插件BIM-Grasshopper-Rhino国际用户共享平台环境分析和可持续设计工具集revitcity.com-Revit LadybugTools-全球最大的对象平台之一物理模拟引擎BIMobject-BIM KangarooPhysics-国内制造商网站如科勒、海尔等提供产品的模型扩展几何工具集-BIM Pufferfish-建筑云中国云服务平台结构分析工具-BIM Dendro-专注于室内设计族库在中使用和designconnected-Rhino.Inside.Revit-Revit RhinoGrasshopper注意检查下载族的质量和兼容性,特别是与中国标准的匹配度Elefront-数据管理工具景观设计工具Lands Design-中国用户可通过官方中国代理或各大软件论坛获取这些插件McNeel综合案例住宅楼模型全流程1前期准备收集基础数据和需求分析•获取场地测量数据和地形图•分析用地条件和规划要求•确定建筑定位和基本功能•导入CAD基础图纸到建模软件2方案设计使用SketchUp快速建立体量模型•创建场地模型和周边环境•绘制建筑底层轮廓•推拉生成基本体量•尝试不同的体量组合和立面处理•生成多个方案并进行比较3初步设计在Revit中建立BIM模型•设置轴网和标高•创建标准层平面•定义墙体、楼板、屋顶系统•放置门窗和垂直交通•创建初步立面和剖面•进行日照和视线分析4施工图设计深化BIM模型并生成施工图•细化构造节点和材料定义•添加详细尺寸标注•创建构件明细表•设置图纸模板和出图标准•生成完整的施工图集•进行质量检查和校对平立剖流转与协同工作住宅楼设计是一个综合性工作,需要多专业协同平面优化不断调整户型设计,平衡舒适性、经济性和规范要求渲染与出图立面设计根据平面确定窗户位置,设计立面装饰和材料最终展示和文件交付综合案例复杂建筑表皮设计非规则几何体建模参数驱动造型创建复杂曲面建筑表皮的工作流程使用Grasshopper创建响应性表皮系统概念草图手绘或使用SketchUp快速建立概念模型建立参数关系定义关键变量和控制参数基本形体在Rhino中创建控制曲线和基准面•环境因素日照角度、风向、视线曲面生成使用NURBS曲面工具创建流畅的表皮形态•性能指标采光率、遮阳系数、通风率•放样Loft通过多个剖面曲线创建曲面•构造约束材料特性、加工工艺、安装方式•扫掠Sweep沿路径延伸剖面形状面板划分将复杂曲面离散化为可建造的面板•网格Network通过交叉曲线网络创建曲面•四边形网格最常用的面板划分方式•拉伸Extrude基本形状的延伸和变形•三角形网格适用于双曲面曲面分析检查曲率、法线方向和连续性•六边形网格特殊造型效果曲面优化调整控制点,确保曲面平滑过渡•不规则网格根据特定算法生成面板差异化根据性能需求调整各面板参数非规则几何体建模要注意数据质量,避免过于复杂的形态导致后期施工困难•开洞率根据日照分析调整•深度根据视线角度变化•材料根据朝向选择不同材料结构、节点细化从概念到可建造的转化过程1构造系统选择根据形态特点选择合适的构造系统•单层网格结构适用于大跨度曲面屋顶•双层幕墙系统适用于复杂立面•张拉膜结构适用于轻质屋顶•金属面板系统适用于自由形体外墙2节点设计细化连接节点,确保系统可实施•标准化节点减少定制部件数量•调节机构允许施工误差•防水设计确保接缝密封•热胀冷缩考虑温度变化影响3行业应用场景超高层建筑1城市更新与改造2景观、室内、结构等多专业集成3超高层建筑建模城市更新与改造可视化超高层建筑是建模软件应用的极限挑战建模软件在城市更新项目中发挥关键作用复杂几何控制使用参数化设计工具创建流线型外形,如上海中心大厦的螺旋形态现状建模通过激光扫描和摄影测量创建精确的现状模型结构优化通过生成多种结构方案,结合分析软件评估性能历史保护对历史建筑进行数字化记录和修复方案设计Rhino+Grasshopper幕墙系统设计复杂曲面幕墙,将其离散化为可制造的面板方案比选创建多个更新方案的可视化模型进行比较垂直交通使用设计电梯分区和疏散系统公众参与通过技术让公众体验改造后的环境Revit VR/AR系统集成复杂的机电管线,进行碰撞检测分期实施模拟不同阶段的实施效果MEP施工模拟使用模型模拟施工顺序和物流4D北京、上海、广州等城市的历史街区改造项目中,建模软件帮助设计师在保留历史风貌的同时实现现代功能的更新中国的超高层建筑如深圳平安金融中心、广州周大福中心等都采用了先进的技术进行设计和施工管理BIM多专业集成应用现代建筑项目需要多专业协同,建模软件为不同专业提供统一的平台景观设计室内设计和等工具用于地形塑造、植物配置和景观小品设计通过地形分析工具优化雨水管理和微气候模型可以精和用于创建详细的室内模型,包括家具布置、材质定义和灯光设计可以生成施工详图和工程量清单,并通过技术让客SketchUp LandsDesign BIMRevit3ds MaxVR确计算土方量和材料用量户提前体验空间效果结构工程机电管线和等软件用于创建结构模型和进行分析通过或可以自动化生成复杂结构构件并优化材用于设计和协调复杂的设备和管线系统通过碰撞检测避免现场施工冲突,并可以进行能耗模拟和优化Revit StructureETABS DynamoGrasshopper RevitMEP料用量在线学习资源与社区视频教程平台平台论坛与社区MOOC获取建模软件视频教程的优质平台提供结构化学习体验的在线课程平台与其他专业人士交流的在线社区B站中国最大的视频平台,有大量中文建模教程中国大学MOOC国内高校提供的建筑设计课程土木在线中国最大的建筑工程师社区腾讯课堂提供系统的付费课程,有认证讲师学堂在线清华等名校的BIM和建模课程筑龙网建筑设计师交流平台和资源分享LinkedIn Learning专业软件教程,部分有中文字幕Coursera国际知名大学的建筑技术课程知乎建筑专栏高质量的建筑技术讨论YouTube海量免费教程,需要科学上网Udemy实用型软件教程,经常有折扣Autodesk论坛官方支持的中文用户社区官方视频中心Autodesk、Trimble等官方教程edX麻省理工等学校的建筑技术课程SketchUp中文论坛专注于SketchUp应用Grasshopper中文社区参数化设计交流平台分享与答疑渠道有效利用在线资源解决问题的策略提问技巧持续学习策略
1.详细描述问题和软件版本
1.制定学习计划,循序渐进职业发展与建模能力建筑师岗位核心技能建模软件考级与认证建模能力对建筑师职业发展的影响获取专业认证可以证明您的技能水平并提升职业竞争力Autodesk认证专家ACE AutoCAD和Revit的官方认证,在中国受到广泛认可BIM工程师认证中国图学学会等机构提供的本土BIM认证Rhino二级认证McNeel官方提供的Rhino能力认证LEED AP结合BIM和可持续设计的国际认证85%中国BIM等级考试按一级至四级分类的国家级BIM能力评定就业竞争力掌握主流建模软件的求职者获得面试机会的比例显著提高40%薪资提升熟练掌握参数化设计等高级技能的设计师薪资平均高出40%项目经验积累路线系统积累建模经验的有效路径基础训练完成教程案例,掌握基本操作30%个人项目选择简单建筑进行完整建模练习参与实习在设计公司获取真实项目经验专项提升针对特定领域深入学习(如参数化设计)多软件协同练习不同软件间的数据交换大型项目参与复杂项目的局部建模工作工作效率团队协作体验多人协同建模的工作流程熟练使用建模软件可以将设计时间缩短约30%随着中国建筑行业的数字化转型,不同职位对建模能力的要求也有所不同未来趋势与软件发展与建筑智能设计AI人工智能正在重塑建筑设计流程生成式设计AI根据设计目标和约束条件自动生成多个方案智能族库自学习构件库能根据项目需求推荐最合适的构件图像识别从照片或草图自动生成3D模型自然语言处理通过文字描述生成设计方案设计优化AI辅助分析和优化建筑性能中国科技巨头如百度、阿里巴巴已开始将AI技术应用于建筑设计领域,预计未来五年将有重大突破集成与数字孪生BIM5DBIM技术正在向更高维度发展5D BIM整合3D模型、时间进度和成本信息数字孪生创建建筑物的虚拟复制品,实时反映物理状态物联网集成通过传感器将实时数据反馈到BIM模型全生命周期管理从设计到拆除的完整数据链区块链应用确保BIM数据的安全和可追溯性中国新基建政策将推动数字孪生城市的发展,建筑模型将成为智慧城市的基础组件跨平台与移动端建模建模软件正变得更加灵活和无处不在云端建模无需高性能硬件,通过云计算进行复杂建模移动应用在平板和手机上进行设计查看和简单编辑混合现实结合AR/VR技术进行沉浸式设计和现场可视化实时协作多人同时在同一模型上工作,即时沟通跨平台兼容不同设备和操作系统间无缝切换中国移动互联网的普及为建筑设计的移动化提供了基础,5G技术将进一步加速这一趋势新兴技术与工具未来建筑师的技能要求值得关注的前沿建模技术为未来做好准备的关键能力实时光线追踪在建模过程中提供照片级渲染算法思维理解参数化设计和编程逻辑神经网络渲染使用AI加速渲染过程数据分析利用大数据优化设计决策语音控制通过语音命令操作建模软件跨学科合作与计算机科学、材料学等领域协作触觉反馈结合触觉设备进行虚拟雕塑和建模可持续设计整合环境模拟和性能分析自动构造系统自动将概念模型转化为可建造的构造详图适应性学习快速掌握新工具和技术总结与答疑关键学习要点每天练习提升技能软件选择与定位有效的日常练习方法根据项目需求和个人发展选择合适的软件,理解各软件的优势和适用场景不同阶段可
1.设定30分钟的每日练习时间能需要不同工具,掌握多种软件的基础知识和互导技巧最为实用
2.选择一个小型实际项目或练习案例
3.专注练习一个特定技能或工具建模基本功
4.记录遇到的问题和解决方法无论使用哪种软件,精确建模、良好的模型组织结构、合理的工作流程都是基础培养
5.与同行分享和讨论成果良好的建模习惯比学习特定软件更重要,这些技能可以迁移到任何新工具中多学交流、团队协作持续学习建筑设计是团队工作,提高协作能力的方法建模软件不断更新,新技术持续涌现建立持续学习的习惯,关注行业动态,参与专业•参与线上线下工作坊和沙龙社区,保持知识更新和技能提升•加入专业社群,分享经验和资源•参与开源项目或设计竞赛•向有经验的同事和导师请教•组织小组学习和技术分享会课后题目与延伸资料推荐实践练习建议
1.使用AutoCAD绘制一个标准住宅户型平面图,包含完整的尺寸标注和图例
2.在SketchUp中创建一个简单建筑的体量模型,并使用不同材质表达
3.使用Revit创建一个带参数的门窗族,并应用到项目中
4.尝试使用Grasshopper创建一个参数化立面系统,控制开窗比例
5.练习不同软件之间的模型互导,如SketchUp模型导入Revit推荐书籍与资源•《建筑信息模型实践标准》中国建筑标准设计研究院•《Revit建筑设计实例教程》邢韵•《SketchUp草图大师实例教程》李国强•《参数化设计:Grasshopper实例教程》王子纯•《数字建筑设计方法》清华大学出版社•《装配式建筑设计与建模》中国建筑工业出版社•土木在线网站www.co
188.com的BIM技术专区•筑龙网www.zhulong.com的软件教程板块。
个人认证
优秀文档
获得点赞 0