Dynamo實現(xiàn)TBM隧道通用管片排布及其BIM“正向設(shè)計”的嘗試
這次的內(nèi)容是在上一篇相關(guān)博文的基礎(chǔ)上做的完善和改進
上一篇博文中Dynamo建立的隧道管片排布是用直角梯形(單面楔形)的通用管片環(huán)
而且只是建了一個簡陋的帶封頂快缺口和楔形角度參數(shù)驅(qū)動的圓環(huán)示意
這次的內(nèi)容是等腰梯形(也叫雙面楔形)的通用管片環(huán)
兩者的差別見下圖:
雙面楔形的通用管環(huán)較為常見,所以這次根據(jù)這種雙面楔形的管環(huán)建立了參數(shù)化的revit族
橫向螺栓孔、注漿孔等等細部結(jié)構(gòu)沒有做,縱向螺栓孔也僅僅做了個示意
只是為了可以直觀看到不同縱向螺栓孔數(shù)量對管環(huán)設(shè)計的影響
沒有深化revit族,主要是因為我的建族水平一般(其實很差,只是不愿意承認),其次,在管片排布的設(shè)計中也不需要這樣的精細程度
在這個雙面楔形通用管環(huán)族的基礎(chǔ)上,通過Dynamo可視化編程實現(xiàn)TBM隧道沿空間隧道中心線計算并控制管片的排布
我用Dynamo實現(xiàn)TBM隧道的排布,不是為了建模而建模
而是要實現(xiàn)“正向設(shè)計”做的嘗試
和其他大部分博文的內(nèi)容一樣,我希望的是能通過參數(shù)化實現(xiàn)各類工程的“正向設(shè)計”
“正向設(shè)計”應(yīng)該是相對現(xiàn)在很多人用BIM方面的各種軟件來“翻?!倍缘?/div>
很多時候,許多人和單位用BIM軟件做的都是在“翻模”
把傳統(tǒng)的二維圖紙“翻譯”成三維模型
但是這個模型實際上沒有太多用處,除了。。。。。。
那我做的這些內(nèi)容就不是“翻?!绷藛??其實也算是翻模吧
因為“正向設(shè)計”沒有實現(xiàn)之前,BIM都沒有什么跨越性的意義
但是我自認為我“翻?!钡膬?nèi)容,相對有通用性一些,可以實現(xiàn)一部分的輔助“正向設(shè)計”
對實現(xiàn)“正向設(shè)計”是有一些推動作用的,至少能幫助設(shè)計師和建造師們對工程項目有更直觀的認識
可以通過參數(shù)的微調(diào),看到關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的尺寸變化,以及這些結(jié)構(gòu)尺寸變化對整個模型產(chǎn)生的影響
在TBM隧道中,通用管片的寬度和楔形量對隧道的走向有著非常重要的影響
這種影響在沒有BIM之前,或者說沒有實現(xiàn)三維參數(shù)化之前,很難直觀的感受到差異
但是在BIM的思維模式下,通過參數(shù)化和可視化編程就可以很便捷和快速,并且非常明顯的感受到不同關(guān)鍵參數(shù)對項目的產(chǎn)生的實際影響是什么,這點我覺得對“正向設(shè)計”來說,非常重要!
在翻閱了一定量的文獻后,我發(fā)現(xiàn)很多專業(yè)人士都對管片的排布做了大量的研究和編程
雖然每個人的編程手段不一樣,但是總體的思路都是差不多的
我和多篇文獻的作者在思路上殊途同歸
很多作者的數(shù)學功底非常好,是用大量的數(shù)學運算來得到結(jié)果
我的數(shù)學水平一般(其實也很差,同樣也只是不愿意承認),所以我只能通過Dynamo用圖形轉(zhuǎn)換的方式,間接得到我要的結(jié)果
我個人覺得,很多作者的文獻中提到了大量的運算之后的結(jié)果,能提供數(shù)據(jù),但是不能看到圖形
所以實際上并不直觀,或者說,有些計算得到數(shù)據(jù)是否正確的,是否是合理的,作者自己可能都不清楚,或者不確定
我這里不是說文獻的作者的觀點或者方法有問題,我只是想表達,早期的技術(shù)手段,數(shù)據(jù)和圖形是脫鉤的,沒有關(guān)聯(lián),無法讓數(shù)據(jù)和圖形有機統(tǒng)一起來,就很抽象,不便于理解和分析問題。甚至可能會存在不易察覺的小問題或者小偏差
有過編程經(jīng)驗的人,都應(yīng)該有感受,在程序沒有運行之前,沒有看到運行結(jié)果之前,都不敢保證自己的程序是否一定正確無誤,都會有些小細節(jié)沒有考慮到,而產(chǎn)生意想不到的結(jié)果,都需要不斷的debug
我用Dynamo做管片排布,我很多時候都覺得我的編程思路沒有問題,確總是得不到正確的結(jié)果
其實問題除了在編程思路上以外,很多參數(shù)的選取和變換都和revit的族是休戚與共的
建revit的族參數(shù),沒有考慮Dynamo編程思路,是找死
Dynamo編程思路,不考慮revit中的族參數(shù),那是等死
當然,上面這段話簡直就是廢話,我也承認
說廢話的目的,是為了說明:1、編程的活真不好干;2、數(shù)據(jù)和圖形沒有關(guān)聯(lián)起來,數(shù)據(jù)錯了都很難發(fā)現(xiàn);3、BIM和可視化編程可以讓數(shù)據(jù)和圖形變得有“生命力”。
然后,回到“正向設(shè)計”的話題上來
我希望能實現(xiàn)TBM隧道的正向設(shè)計,我的想法是這樣的:
1、當然是將幾公里的隧道看成一條線,由傳統(tǒng)平曲線和豎曲線擬合而成的空間曲線;
2、上述的隧道中心線很容易在CIVIL 3D這類的軟件上,根據(jù)不同設(shè)計階段的需要和勘察數(shù)據(jù)不斷完善的基礎(chǔ)上隨意設(shè)計、調(diào)整、修改,最后提??;
3、在可研等前期設(shè)計階段,在Revit中,建立一個環(huán)狀的族,能沿著線路擺放就可以了,讓別人知道,你是設(shè)計由管環(huán)構(gòu)成的隧道就好,能快速表達設(shè)計意圖,能大致統(tǒng)計工程量即可;
4、初設(shè)階段,就要在可研的基礎(chǔ)上做一些深化了,這個階段,就要考慮盾構(gòu)機械的類型和尺寸、管環(huán)的結(jié)構(gòu)尺寸,管片的結(jié)構(gòu)尺寸了,以及其他一些細部的結(jié)構(gòu)形式了,需要對上述的各類尺寸進行比選,以滿足設(shè)計線路的需要;
5、施工圖階段,那就是根據(jù)已經(jīng)定好的尺寸去生產(chǎn)預(yù)制管片了,然后就是拼裝施工了;
6、在施工的過程中,會因為地質(zhì)勘察的不夠詳細,或者地質(zhì)條件突變,設(shè)計線路肯定要調(diào)整啊,那調(diào)整之后,原線路的管環(huán)排布,就要廢掉重新來了,或者在施工過程,因特殊原因,盾構(gòu)機的走線發(fā)生了偏移,就要糾偏了,也要重新對管環(huán)進行排布;
上述的過程,BIM都是很好的助手,借助revit和Dynamo,實現(xiàn)參數(shù)微調(diào)與圖元變化聯(lián)動,所見即所得,結(jié)構(gòu)尺寸的比選、工程量的統(tǒng)計、重要數(shù)據(jù)的提取等等工作,都是同步更新的
如果只是“翻?!?,在施工階段還好,基本不會有什么返工的情況
但是在設(shè)計階段,傳統(tǒng)設(shè)計部門根據(jù)業(yè)主或者實際情況的設(shè)計修改,“翻?!辈块T就要推翻前面的建模工作,重新來一遍,工作效率并沒有提高,可能還是對效率的一種阻礙
如果能實現(xiàn)“正向設(shè)計”,在設(shè)計階段,各種方案比選都是簡單快捷的,設(shè)計師就可以不用做簡單、繁瑣、重復(fù)的工作,把所有的精力放在方案的設(shè)計上,其他的數(shù)據(jù)信息軟件會提你處理好的,并且這個數(shù)據(jù)準確、快速,并且實時更新!
廢話說了這么多,我打字也累了,估計你們也看累了
還是上視頻和圖片吧,想說的很多,但是真要寫的時候,又不知道該寫些什么
哎~年級大了,腰椎、頸椎都頂不住了!呵呵~
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