2.3 概念体量族_Revit建筑设计与实时渲染（2020版)-QQ阅读男生武侠网

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2.3 概念体量族

概念体量族是用户自定义的三维模型族，主要用于在项目前期概念设计阶段，为建筑师提供灵活、简单、快速的概念设计模型。使用概念体量模型可以帮助建筑师推敲建筑形态，还可以统计概念体量模型的建筑楼层面积、占地面积和外表面积等设计数据。可以根据概念体量模型表面创建建筑模型中的墙、楼板和屋顶等图元对象，完成从概念设计阶段到方案和施工图设计的转换。

2.3.1 概念体量设计基础

1. 如何创建体量模型

Revit提供了两种创建概念体量模型的方式，在项目中在位创建概念体量或在概念体量族编辑器中创建独立的概念体量族。

在位创建的概念体量仅可用于当前项目，而创建的概念体量族文件可以像其他族文件那样载入到不同的项目中。

要在项目中在位创建概念体量，可单击【体量和场地】选项卡【概念体量】面板中的【内建体量】工具，输入概念体量名称即可进入概念体量族编辑状态。内建体量工具创建的体量模型，称作内建族。

要创建独立的概念体量族，在菜单栏中选择【文件】|【新建】|【概念体量】命令，在弹出的【新概念体量 -选择样板文件】对话框中选择“公制体量. rft”族样板文件，单击【打开】按钮，即可进入概念体量编辑模式，如图2-76所示。

或者在Revit 2020欢迎界面的【族】选项区下单击【创建概念体量】按钮，打开【新概念体量-选择样板文件】对话框，双击“公制体量. rft”族样板文件，同样可以进入概念体量设计环境（体量族编辑器模式）。

2. 概念体量设计环境

概念体量设计环境是Revit为了创建概念体量而开发的一个操作界面，在这个界面用户可以专门用来创建概念体量。所谓概念设计环境其实是一种族编辑器模式，体量模型也是三维模型族，图2-77为概念体量设计环境。

图2-76 选择概念体量样板文件

图2-77 概念体量设计环境

那么概念体量设计环境与前面的族编辑器模式有什么相同与不同呢？相同的是，它们都是创建三维模型族。不同的是，族编辑器模式只能创建形状比较规则的几何模型，而概念体量环境却能设计出自由形状的实体及曲面。

在概念设计环境中，我们常常会遇到一些名词，例如三维控件、三维标高、三维参照平面、三维工作平面、形状、放样和轮廓等，下面分别对这些名词进行一个简单的介绍，便于读者更好地了解概念设计环境。

（1）三维控件

在选择形状的表面、边或顶点后出现的操纵控件，该控件也可以显示在选定的点上，如图2-78所示。

对于不受约束的形状中的每个参照点、表面、边、顶点或点，在被选中后都会显示三维控件。通过该控件，可以沿局部或全局坐标系所定义的轴或平面进行拖曳，从而直接操纵形状。通过三维控件可以进行如下操作：

图2-78 显示三维控件

● 在局部坐标和全局坐标之间切换。

● 直接操纵形状。

● 利用三维控制箭头将形状拖曳到合适的尺寸或位置。箭头相对于所选形状而定向，但用户也可以通过按空格键在全局XYZ和局部坐标系之间切换其方向。形状的全局坐标系基于ViewCube的北、东、南、西四个坐标。当形状发生重定向并且与全局坐标系有不同的关系时，形状位于局部坐标系中，如果形状由局部坐标系定义，三维形状控件会以橙色显示，只有转换为局部坐标系的坐标才会以橙色显示。例如，如果将一个立方体旋转15度，X和Y箭头将以橙色显示，但由于全局Z坐标值保持不变，因此Z箭头仍以蓝色显示。

表2-1是使用控件和拖曳对象位置对照表。

表2-1 三维控件中箭头与平面控件

（2）三维标高

一个有限的水平平面，充当以标高为主体的形状和点的参照。当光标移动到绘图区域中三维标高的上方时，三维标高会显示在概念设计环境中，这些参照平面可以设置为工作平面。三维标高显示如图2-79所示。

技术要点

需要说明的是，三维标高仅存在概念体量环境中，在Revit项目环境中创建概念体量不会存在。

（3）三维参照平面

一个三维平面，用于绘制将创建形状的线。三维参照平面显示在概念设计环境中，这些参照平面可以设置为工作平面，如图2-80所示。

图2-79 三维标高

图2-80 三维参照平面

（4）三维工作平面

一个二维平面，用于绘制将创建形状的线。三维标高和三维参照平面都可以设置为工作平面，当光标移动到绘图区域中三维工作平面的上方时，三维工作平面会自动显示在概念设计环境中，如图2-81所示。

（5）形状

通过【创建形状】工具创建的三维或二维表面/实体。通过创建各种几何形状（拉伸、扫掠，旋转和放样）来开始研究建筑概念。形状始终是通过这样的过程创建的。绘制线，选择线，然后单击【创建形状】按钮，选择可选用的创建方式。使用该工具创建表面、三维实心或空心形状，然后通过三维形状操纵控件直接进行操纵，如图2-82所示。

图2-81 三维工作平面

图2-82 形状

（6）放样

由平行或非平行工作平面上绘制的多条线（单个段、链或环）而产生的形状。

（7）轮廓

单条曲线或一组端点相连的曲线，可以单独或组合使用，以利用支持的几何图形构造技术（拉伸、放样、扫掠、旋转、曲面）来构造形状图元几何图形。

2.3.2 创建形状

体量形状包括实心形状和空心形状。两种类型形状的创建方法是完全相同的，只是所表现的形状特征不同，图2-83为两种体量形状类型。

【创建形状】工具将自动分析所拾取的草图。通过拾取草图形态可以生成拉伸、旋转、扫掠、融合等多种形态的对象。例如，当选择两个位于平行平面的封闭轮廓时，Revit将以这两个轮廓为端面，以融合的方式创建模型。

图2-83 两种体量类型形状

下面介绍Revit创建概念体量模型的方式。

1. 创建与修改拉伸

当绘制的截面曲线为单个工作平面上的闭合轮廓时，Revit将自动识别轮廓并创建拉伸模型。

上机操作拉伸实体：单一截面轮廓（闭合）

01 在【创建】选项卡【绘制】面板中利用【直线】命令，在标高1上绘制图2-84所示的封闭轮廓。

02 在【修改| 放置线】上下文选项卡的【形状】面板中单击【创建形状】按钮，Revit自动识别轮廓并自动创建图2-85所示的拉伸模型。

图2-84 绘制封闭轮廓

图2-85 创建拉伸模型

03 单击尺寸修改拉伸深度，如图2-86所示。

图2-86 修改拉伸深度

04 如果要创建具有一定斜度的拉伸模型，先选中模型表面，再通过拖动模型上显示的控标来改变倾斜角度，以此达到修改模型形状的目的，如图2-87所示。

05 如果选择模型上的某条边，拖动控标可以修改模型局部的形状，如图2-88所示。

06 当选中模型的端点时，拖动控标可以改变该点在3个方向的位置，达到修改模型目的，如图2-89所示。

图2-87 拖动控标改变整体的拉伸斜度

图2-88 修改局部的拉伸斜度

图2-89 拖动点控标修改局部模型

上机操作拉伸曲面：单一截面轮廓（开放）

当绘制的截面曲线为单个工作平面上的开放轮廓时，Revit将自动识别轮廓并创建拉伸曲面。

01 在【创建】选项卡【绘制】面板中单击【圆心-端点弧】按钮，之后在标高1上绘制图2-90所示的开放轮廓。

02 在【修改| 放置线】上下文选项卡的【形状】面板中单击【创建形状】按钮，Revit自动识别轮廓并创建图2-91所示的拉伸曲面。

图2-90 绘制开放轮廓

图2-91 创建拉伸曲面

03 选中整个曲面，所显示的控标将控制曲面在6个自由度方向上的平移，如图2-92所示。

图2-92 平移曲面

04 选中曲面边，所显示的控标将控制曲面在6个自由度方向上的尺寸变化，如图2-93所示。

图2-93 控制曲面尺寸变化

05 选中曲面上一角点，显示的控标将控制曲面的自由度变化，如图2-94所示。

图2-94 控制曲面自由形状

2. 创建与修改旋转

如果在同一工作平面上绘制一条直线和一个封闭轮廓，将会创建旋转模型，如果在同一工作平面上绘制一条直线和一个开放的轮廓，将会创建旋转曲面。直线可以是模型直线，也可以是参照直线，此直线会被Revit识别为旋转轴。

上机操作创建旋转体量模型

01 利用【绘制】面板中的【直线】命令，在标高1工作平面上绘制图2-95所示的直线和封闭轮廓。

02 绘制完轮廓后，先关闭【修改| 放置线】上下文选项卡。按Ctrl键选中封闭轮廓和直线，如图2-96所示。

图2-95 绘制直线和封闭轮廓

图2-96 选中直线和封闭轮廓

03 在【修改| 线】上下文选项卡的【形状】面板中单击【创建形状】按钮，Revit自动识别轮廓和直线并创建图2-97所示的旋转模型。

04 选中旋转模型，可以单击【修改| 形式】上下文选项卡中【模式】面板上的【编辑轮廓】按钮，显示轮廓和直线，如图2-98所示。

图2-97 创建旋转模型

图2-98 显示轮廓和直线

05 将视图切换为上视图，然后重新绘制封闭轮廓为圆形，如图2-99所示。

图2-99 修改轮廓

06 单击【完成编辑模式】按钮，完成旋转模型的更改，结果如图2-100所示。

图2-100 创建旋转模型

3. 创建与修改放样

在单一工作平面上绘制路径和截面轮廓将创建放样，截面轮廓为闭合时，将创建放样模型；为开放时，将创建放样曲面。

若在多个平行的工作平面上绘制开放或闭合轮廓，将创建放样曲面或放样模型。

上机操作在单一平面上绘制路径和轮廓创建放样模型

01 利用【直线】【圆弧】命令，在标高1工作平面上绘制图2-101所示的路径。

02 利用【点图元】命令，在路径曲线上创建参照点，如图2-102所示。

图2-101 绘制路径

图2-102 创建参照点

03 选中参照点，将显示垂直与路径的工作平面，如图2-103所示。

04 利用【圆形】命令，在参照点位置的工作平面上绘制图2-104所示的闭合轮廓。

图2-103 显示参照点工作平面

图2-104 绘制闭合轮廓

05 按Ctrl键选中封闭轮廓和路径，将自动完成放样模型的创建，如图2-105所示。

06 如果要编辑路径，请选中放样模型中间部分表面，再单击【编辑轮廓】按钮，即可编辑路径曲线的形状和尺寸，如图2-106所示。

图2-105 创建放样模型

图2-106 编辑路径

07 如果要编辑截面轮廓，请选中放样模型两个端面之一的边界线，再单击【编辑轮廓】按钮，即可编辑轮廓形状和尺寸，如图2-107所示。

图2-107 编辑轮廓

上机操作在多个平行平面上绘制轮廓创建放样曲面

01 单击【创建】选项卡【基准】面板中的【标高】按钮，然后输入新标高的偏移量40000，连续创建标高2和标高3，如图2-108所示。

02 利用【圆心-端点弧】命令，选择标高1作为工作平面并绘制图2-109所示的开放轮廓。

图2-108 创建标高2和标高3

图2-109 绘制轮廓1

03 同样，再分别在标高2和标高3上绘制开放轮廓，如图2-110和图2-111所示。

图2-110 绘制轮廓2

图2-111 绘制轮廓3

04 按Ctrl键依次选中3个开放轮廓，单击【创建形状】按钮，Revit自动识别轮廓并创建放样曲面，如图2-112所示。

图2-112 创建放样曲面

4. 创建放样融合

当在不平行的多个工作平面上绘制相同或不同的轮廓时，将创建放样融合。闭合轮廓将创建放样融合模型，开放轮廓将创建放样融合曲面。

上机操作创建放样融合体量模型

01 利用【起点-终点-半径弧】命令，在标高1上任意绘制一段圆弧，作为放样融合的路径参考，如图2-113所示。

02 利用【点图元】命令，在圆弧上创建3个参照点，如图2-114所示。

图2-113 绘制参照曲线

图2-114 绘制参照点

03 选中第一个参照点，利用【矩形】命令，在第一个参照点位置的平面上绘制矩形，如图2-115所示。

04 选中第二个参照点，利用【圆形】命令，在第二个参照点位置的平面上绘制圆形，如图2-116所示。

图2-115 绘制矩形

图2-116 绘制圆形

05 选中第三个参照点，利用【内接多边形】命令，在第三个参照点位置的平面上绘制多边形，如图2-117所示。

06 选中路径和3个闭合轮廓，单击【创建形状】按钮，Revit自动识别轮廓并创建放样融合模型，如图2-118所示。

图2-117 绘制多边形

图2-118 创建放样融合模型

5. 空心形状

一般情况下，空心模型将自动剪切与之相交的实体模型，也可以自动剪切创建的实体模型，如图2-119所示。

图2-119 空心模型在实心模型中的剪切

2.3.3 分割路径和表面

在概念体量设计环境中，当需要设计作为建筑模型填充图案、配电盘或自适应构件的主体时，就需要分割路径和表面，如图2-120所示。

图2-120 分割路径和表面

1. 分割路径

【分割路径】工具可以沿任意曲线生成指定数量的等分点，如图2-121所示。对于任意曲面边界、轮廓或曲线，均可以在选择曲线或边对象后，单击【分割】面板中的【分割路径】按钮，对所选择的曲线或边进行等分分割。

图2-121 分割曲线或模型边

技术要点

相似地，可以分割线链或闭合路径。同样，还可以按Tab键选择分割路径以将其多次分割。

默认情况下，路径将分割为具有6个等距离节点的5段（英制样板）或具有5个等距离节点的4段（公制样板），可以使用【默认分割设置】对话框来更改这些默认的分区设置。

在绘图区域中，将为分割的路径显示节点数。单击此数字并输入一个新的节点数，完成后按Enter键以更改分割数，如图2-122所示。

图2-122 分割路径的节点数

2. 分割表面

可以使用表面分割工具将体量表面或曲面，划分为多个均匀的小方格，即以平面方格的形式替代原曲面对象。方格中每一个顶点位置均由原曲面表面点的空间位置决定。例如，在曲面形式的建筑幕墙中，幕墙最终均由多块平面玻璃嵌板沿曲面方向平铺而成，要得到每块玻璃嵌板的具体形状和安装位置，必须先对曲面进行划分，才能得到正确的加工尺寸，这在Revit中称为有理化曲面。

上机操作分割体量模型的表面

01 打开本例素材源文件“体量曲面.rfa”。

02 选择体量上任意面，单击【分割】面板下的【分割表面】按钮，表面将通过UV网格（表面的自然网格分割）进行分割，如图2-123所示。

图2-123 分割表面

03 分割表面后会自动切换到【修改| 分割的表面】上下文选项卡，用于编辑UV网格的命令面板，如图2-124所示。

图2-124 用于编辑UV网格的命令面板

技术要点

UV网格是用于非平面表面的坐标绘图网格。三维空间中的绘图位置基于XYZ坐标系，而二维空间则基于XY坐标系。由于表面不一定是平面，因此绘制位置时采用UVW坐标系。这在图纸上表示为一个网格，针对非平面表面或形状的等高线进行调整。UV网格用在概念设计环境中，相当于XY网格，即两个方向默认垂直交叉的网格，表面的默认分割数为12×12（英制单位）和10×10（公制单位），如图2-125所示。