熊 涛（中国中材国际工程股份有限公司（南京），江苏 南京 211100）

1 项目概况

二维绘图时代，绘图人在平面上以直线表达定位，然后通过详图大样及剖面图进行表达钢漏斗。使用者操作相对简单,缺点是不能表达整体视图，特别是钢漏斗角部位置连接板的位置及相互关系表达不是很清楚，而且如果需要调整钢漏斗容量，或修改钢漏斗下料角度，二维绘图就会显得捉襟见肘，需要花费大量时间进行修改或重新绘图。来到三维绘图时代，我们要求使用者能够所见即所得，在节省更多时间的情况下获得更完美的作品。

某水泥厂项目，辅料原料堆棚车间，根据工艺卸料需要，设置了两个钢漏斗，运用Revit建立参数化钢漏斗族，可真实准确反应钢漏斗各连接板状况，且能根据不同工艺要求快速实现不同钢漏斗建模及钢结构算量。

2 参数化钢漏斗族的制作

由于钢漏斗的特殊用途，目前在Revit软件及市场各类插件中都还没有钢漏斗的族，所以我们开始自行制作。采用“公制常规模型”族样板文件进行族的制作。

2.1 确定使用插入点

根据结构使用习惯，以钢漏斗顶平面与钢漏斗卸料口中心作为使用插入点。

2.2 绘制钢漏斗侧壁模型

使用【融合】及【空心融合】命令创建钢漏斗侧壁。为尽量满足多种钢漏斗使用要求，将钢漏斗默认设置为上下左右均不对称。其中空心融合顶部及底部为工艺要求的钢漏斗内部尺寸，此类参数设置为常用尺寸标注参数，空心融合顶部分别定义为“顶口上宽”、“顶口下宽”、“顶口左宽”、“顶口右宽”，空心融合底部分别定义为“底口上宽”、“底口下宽”、“底口左宽”、“底口右宽”，空心融合高度=“钢漏斗总高”-“法兰高度”。

由于钢漏斗上下左右均不对称，各侧壁倾角也不同，将各侧壁倾角分别命名为“上壁角度”、“下壁角度”、“左壁角度”、“右壁角度”。融合的顶部及底部尺寸为钢漏斗内部尺寸加上钢漏斗壁厚水平投影尺寸，上侧尺寸公式定义如下：

上壁角度=atan((钢漏斗总高-法兰高度)/(顶口上宽-底口上宽))

顶口上外宽=顶口上宽+漏斗壁厚/sin(上壁角度)；

其余侧相同处理。侧壁模型详见图1。

图1 钢漏斗侧壁模型

2.3 支座

支座由上支座板、下支座板、支座加劲肋三部分组成。

（1）上支座板：首先新增两个参数，分别为“支座宽度”、“支座板厚度”。

使用【融合】命令，融合顶部尺寸=钢漏斗内部尺寸+支座宽度-漏斗壁厚水平投影尺寸，融合底部尺寸=融合顶部尺寸+支座板厚度/sin(侧壁倾角)。

（2）下支座板：新增“支座高度”参数。使用【融合】命令，融合顶部、底部尺寸=上支座板顶部、底部尺寸+(支座高度-2×支座板厚度)/tan(侧壁倾角)。

（3）支座加劲肋：单个加劲肋嵌套族采用“公制常规模型”建立，在前立面中使用【拉伸】命令，拉伸高度定义为“支座加劲肋高”，加劲肋倾斜面角度定义为“料斗壁角度”，加劲肋底长定义为“支座加劲肋下宽”，详见图2。

图2 单个加劲肋嵌套族

新建一个“基于线的公制常规模型”，用于制作单侧支座加劲肋模型组，载入单个加劲肋嵌套族，将嵌套族各参数关联到对应参数中。使用【阵列】命令将单个加劲肋进行阵列，端部加劲肋定位预设为500mm，加劲肋间距预设为2500mm，后续可根据实际调整，得到基于线的支座加劲肋族，见图3。

图3 基于线的支座加劲肋族

回到钢漏斗模型中，选择“南立面”，新增一个参照平面定义为“支座底板顶”，高度方向锁定到支座底板顶部。选择“参照标高”，将工作平面设置为新增的参照平面“支座底板顶”。

绘制钢漏斗四周支座加劲肋定位参照平面，根据三角函数关系计算出各侧加劲肋定位尺寸=顶口外宽-(漏斗支座高-漏斗支座板厚)/tan(各侧角度)。

绘制支座加劲肋参照线，并将参照线与参照平面锁定。载入基于线的支座加劲肋族，拾取各侧支座加劲肋参照线并锁定，将支座加劲肋各参数关联到钢漏斗族对应参数中。添加支座加劲肋模型详见图4。由于钢漏斗每侧角度均不一致，因此需注意参数中的“料斗壁角度”需分别关联到各侧角度上。

图4 添加支座加劲肋模型

2.4 水平加劲肋

由于水平加劲肋在不同高度的时候，加劲框大小将不一致，因此将单个水平加劲肋以及附带的导向板做成一个嵌套族，再载入钢漏斗主体族中。

新建“公制常规模型”族，在参照标高平面添加水平加劲肋定位参照平面，绘制水平加劲肋参照线，并将参照线与参照平面锁定。

各侧加劲肋定位尺寸=顶口外宽-水平加劲肋高/tan(各侧角度)。

通过【放样】创建水平加劲肋角钢，拾取已绘制的水平加劲肋参照线作为放样路径，载入不等边角钢轮廓作为放样轮廓，将轮廓族的所有参数进行关联。

参照支座加劲肋制作方式创建水平加劲肋导向板模型组，首先制作单个导向板嵌套族，然后将嵌套族载入基于线的公制常规模型进行阵列，得到单侧水平加劲肋导向板模型组，再分别载入各边，拾取水平加劲肋参照线并与其锁定，分别将族参数关联到对应参数中。水平加劲肋嵌套族详见图5。

图5 水平加劲肋嵌套族

在钢漏斗族前立面中新增水平加劲肋定位参照平面，将各参照平面与参照标高的距离分别设置参数，以便后续修改。分别载入水平加劲肋嵌套族，将水平加劲肋嵌套族与各层参照平面锁定，嵌套族各相关参数全部关联至钢漏斗主体族中。可根据实际情况增减水平加劲肋数量，详见图6。

图6 水平加劲肋立面图

2.5 法兰

法兰部分包含法兰直段、法兰盘、法兰开孔及法兰加劲肋。

在钢漏斗主体族中使用【拉伸】及【空心拉伸】命令创建钢漏斗法兰直段部分，各尺寸与族参数相互关联。

法兰盘部分与钢漏斗主体族相对独立，可做成一个嵌套族。

新建“公制常规模型”族，使用【拉伸】命令创建法兰盘，定义法兰盘尺寸相关参数。使用【空心拉伸】命令创建单个法兰开孔，空心拉伸底部与法兰盘底部锁定，空心拉伸高度与法兰板厚度关联。

将法兰开孔沿X、Y方向阵列，X向阵列个数=roundup[(2×法兰孔至底口左右侧距离+底口左宽+底口右宽)/法兰孔长向间距+1]，Y向阵列个数=roundup[(2×法兰孔至底口上下侧距离+底口上宽+底口下宽)/法兰孔宽向间距-1]。

法兰加劲肋与水平加劲肋导向板类似，可通过嵌套族完成，此处不再赘述。完成后的法兰嵌套族详见图7。将法兰嵌套族载入钢漏斗主体族，各参数全部关联至钢漏斗主体族中，即可得到完整钢漏斗模型。

图7 法兰嵌套族

3 参数化钢漏斗族的应用

图8即为该钢漏斗族的【属性】对话框，使用者根据实际情况，输入相应参数值，即可完成模型制作。图9为钢漏斗单体三维实例。

图8 族属性对话框

图9 钢漏斗三维实例

完成创建后，钢漏斗族在项目中的应用就很方便了。首先进入项目中，选择插入-载入族，在卸料坑平面将族插入并定位。单击钢漏斗族，在属性列表中根据工艺要求将钢漏斗各参数一一修改，即可得到本项目的真实钢漏斗模型，且能直接完成钢漏斗的体积计算，详见图10。传统人工算量需要手动统计大量异形板件尺寸。相比之下，参数化族大幅提高了算量速度和准确性。

图10 钢漏斗族在项目中的应用

4 结语

族作为组成项目的基本构件，其本身承载了大量的构件参数化信息，可直接用于项目后续的应用分析和计算。本文详细描述了参数化钢漏斗族的创建过程并在项目中予以应用，通过族的创建过程，将钢漏斗的参数化信息逐步完善进三维模型中。在族的应用上，使用者只需结合工艺要求，修改各对应尺寸参数，即可完成钢漏斗模型创建，且能直接得到钢漏斗工程量。参数化族真正做到了所见即所得，体现了BIM技术的巨大优势。