土建基礎及應用11

第2章司南北斗定方位——建模前期準備2.1一應俱全——Revit軟件概述及基本操作教學設計背景章節2.1一應俱全——Revit軟件概述及基本操作所屬課程BIM技術應用所屬專業工程造價、土木工程適用對象本科二年級學情分析在本次課前學生已經了解了BIM基礎知識，認識了BIM的發展歷程與特性，Revit作為BIM的標桿工具，是本門課程的學習重點。學生通過BIM基礎知識的了解，對本課程產生了濃厚的興趣。本節教學目標知識目標：熟悉Revit軟件的功能、特性、基本術語與文件類型，熟悉Revit的界面；掌握Revit的啟動與關閉、視圖控制、圖元基本操作與文件管理操作。能力目標：能夠啟動與關閉Revit；能夠進行基本的視圖控制操作、圖元基本操作與文件管理操作。素質目標：培養學生自主思考和解決問題的科學思維；樹立學生不畏困難、敢于嘗試的勇氣；塑造思路清晰、合理嚴謹、方法正確的的科學能力。教學思路Revit是BIM技術的核心軟件平臺，它基于參數化設計理念，實現了建筑模型、視圖與圖紙之間的“一處修改、處處更新”，是建筑信息模型創建與管理的不可或缺的重要組成部分。本次教學設計以學生為中心，將軟件功能學習與BIM應用實踐相結合，使學生掌握Revit軟件的基本操作邏輯及操作技巧。教學案例從軟件界面認知到圖元基本操作，從項目文件管理到視圖控制方法，依次加深難度和復雜度，使學生明晰Revit軟件概述，熟悉Revit基本操作。教學設計上采用線上加線下的混合式教學，以任務驅動法、教學做一體化等教學方法授課，結合項目、圖元、族等核心概念的逐層講解，以及項目創建、視圖控制、圖元編輯等基本建模演練，為后續各專業模型的深度創建奠定扎實基礎。課程資源學習通在線資源、教材、教學視頻、PPT、講義等。教學內容1.Revit軟件概述2.Revit基本操作教學重、難點教學重點：Revit基本操作教學難點：面向工程實際的Revit基本操作教學方法與工具教學方法：任務驅動式、教學做一體化教學工具：多媒體教室、Revit建模環境教學安排線上教學：學習線上視頻資源、閱讀材料等，按照要求進行課程內容預習、討論和測試。線下教學：課中在智慧教室根據課前線上學習情況引導學生正確分析問題，解決學生疑難問題。線上作業：根據課堂學習，通過超星泛雅平臺下發作業題，要求完成并提交。教學評價1.學習通平臺線上學習情況。2.課堂表現：師生互動、生生互動、團隊協作、問題解答等情況。3.作業完成情況。預習任務與課后作業預習任務：完成學習通平臺Revit軟件概述與Revit基本操作視頻學習，完成討論和預習測試題課后作業：超星泛雅平臺作業教學特色創新教學理念：（1）堅持以學生為中心、以任務為驅動，培養學生進行Revit基本操作的能力。（2）在本節課程的授課過程中，無聲融入思政元素的內容，培養學生的工匠精神、科學思維和愛國主義精神。更新教學方法：采用線上和線下混合式教學方法，集合任務驅動和教學做一體化多種方法，保證線上學習效果和線下課堂質量。優化教學內容：講解Revit簡介、Revit特性、基本術語、文件類型、啟動與關閉、用戶界面、視圖控制與基本操作，以豐富的知識內容為綜合實踐類課程實現提供基礎支撐。教學過程教學環節教學內容時間分配一、線上教學知識總結1.回顧上節內容2.認識Revit軟件3.總結學習通平臺學習情況，提醒學生注意內容。設計目的：利用回顧鞏固已學內容，通過知識導入，使學生認識Revit軟件，引出本節課的教學內容。教學方法：線上自學、在線討論教學資源：PPT、教學視頻、閱讀材料說明：線上部分放到課前完成，含線上學習時長。5分鐘二、引出概念（一）什么是Revit軟件？Revit軟件最早是由RevitTechnology公司于1997年開發的三維參數化建筑設計軟件。2002年被Autodesk公司收購，是專為建筑行業開發的模型和信息管理平臺，它支持建筑項目所需的模型、設計、圖紙和明細表，并可以在模型中記錄材料的數量、施工階段、造價等工程信息。（二）Revit的發展歷程7分鐘三、（一）Revit簡介AutodeskRevit提供大量支持支持建筑設計（RevitArchitecture），暖通、電氣和給排水工程設計（RevitMEP）以及結構工程（RevitStructure）的工具。（1）RevitArchitecture主要用于建筑專業，通過使用專為支持建筑信息模型工作流而構建的工具，支持可持續設計、碰撞檢測、施工規劃和建造，同時幫助與工程師、承包商與業主更好地溝通協作。（2）RevitMEP專為機電（MEP）工程師設計，涵蓋了暖通、電氣和給排水領域。它提供了信息豐富的模型，支持建筑系統的全生命周期管理。（3）RevitStructure針對結構工程師和設計師，該模塊提供了精確設計和建造高效建筑結構的工具，允許用戶使用智能模型進行模擬和分析，從而在施工前預測性能。（二）Revit特性（1）BIM支持施工前預測竣工效果，幫助建筑師在復雜商業環境中保持競爭優勢。Revit基于協調可靠的項目信息構建集成流程，通過可視化溝通與性能模擬讓各方了解成本、工期及環境影響。（2）Revit助用戶在前期探究新穎設計概念，并在施工文檔中傳達設計理念。它支持可持續設計、碰撞檢測與施工規劃，所有變更自動更新以獲可靠文檔。（3）Revit創新概念設計提供易用工具，支持自由形狀建模、參數化設計及早期分析。用戶可自由草圖快速創建三維形狀，從概念到施工文檔全流程直觀完成。（三）基本術語Revit中的術語有項目、類別、族、類型、實例等。項目：是單個設計信息數據庫。項目文件包含了某個建筑的所有設計信息，幼兒園就是一個項目。類別是一組用于對建筑設計進行建模或記錄的圖元。項目中的柱、梁、墻都屬于項目的類別。族是一個包含通用屬性集和相關圖形表示的圖元組。矩形柱與圓柱就是兩類不同類型的族。類型：每一個族都可以擁有多個類型。類型可以是族的特定尺寸，類型也可以是樣式。比如矩形柱500*500mm、500*550mm就是矩形柱族中的兩種不同類型、圓柱350mm就是圓柱族中的類型。實例：實例是放置在項目中的具體圖元，比如放置在1層2軸交E軸處的500*500mm的矩形柱就是一個實例。（四）文件類型Revit軟件有四種基本文件類型，分別是項目文件、樣板文件、族文件和族樣板文件。①項目文件。項目文件是BIM模型存儲文件，其后綴名為“.rvt”，包含項目所有的模型、注釋、視圖、圖紙等內容。②樣板文件。樣板文件是建模的初始文件，其后綴名為“.rte”。Revit允許用戶自定義樣板文件，并保存為新的“.rte”文件。③族文件。族文件的后綴名為“.rfa”，族文件可以在應用程序菜單中新建。④族樣板文件。族樣板文件的后綴名為“.rft”，創建可載入族的文件格式，創建不同類別的族要選擇不同的族樣板文件。除此之外，Revit提供了“導入”、“鏈接”、“導出”工具，可以支持CAD、FBX、IFC、gbXML等多種文件格式。用戶可以根據需要進行有選擇的導入和導出。15分鐘四、Revit基本操作啟動與關閉通過雙擊Revit軟件，啟動Revit，界面包括項目和族兩大區域，分別用于打開或創建項目以及打開或創建族，右側默認顯示“最近使用的文件”，點擊界面右上角關閉軟件。（二）用戶界面單擊“項目”區域“樣板文件”或啟動界面中最近使用的項目文件，進入Revit操作界面，如下圖所示。Revit界面包括應用程序按鈕、快速訪問工具欄、幫助與信息中心、選項卡、選項欄、上下文選項卡、工具面板、屬性面板、項目瀏覽器、繪圖區域、視圖控制欄、狀態欄、工作集狀態等內容。（1）快速訪問工具欄快速訪問工具欄位于Revit操作界面的頂部，可以方便使用者快速使用某些命令，比如打開、保存、測量、尺寸標注等命令按鈕。（2）功能區功能區提供了在創建項目或族時所需要的全部工具。在創建項目文件時，功能區顯示如下所示。功能區主要由選項卡、工具面板和工具組成。Revit的工具均由不同的選項卡構成，包括文件選項卡、建筑選項卡、結構選項卡、系統選項、注釋選項卡、視圖選項卡、管理選項卡、修改選項卡等。（3）選項欄選項欄位于功能區下方，其內容因當前工具或所選圖元而異。在選項欄上，鼠標右擊，選擇“固定在底部”選項，可以將選項欄固定在Revit窗口的底部。（4）幫助與信息中心用戶遇到使用問題時，可以嘗試在“幫助與信息中心”欄中尋找幫助文件。（5）屬性面板屬性面板可以查看和修改定義Revit中圖元實例屬性的參數。屬性面板各部分的功能如下所示。當選擇圖元對象時，屬性面板將顯示當前所選擇對象的實例屬性；如果未選擇任何圖元，則選項板上將顯示當前視圖的屬性。（6）項目瀏覽器項目瀏覽器用于組織和管理當前項目中包括的所有信息，包括項目中所有視圖、明細表、圖紙、族、組、鏈接的Revit模型等項目資源，如下所示。在Revit中進行項目設計時，最常用的操作就是利用項目瀏覽器在各視圖中切換。通過“視圖”選項卡“用戶界面”下拉菜單，勾選或取消“項目瀏覽器”選項或者在繪圖區域單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“瀏覽器”→“項目瀏覽器”選項實現打開和關閉。（7）繪圖區域Revit窗口中的繪圖區域顯示當前項目的視圖以及圖紙和明細表視圖。在Revit中每當切換至新視圖時，都將在繪圖區域創建新的視圖窗口，且保留所有已打開的其他視圖。使用“視圖”選項卡“窗口”面板“平鋪”或“層疊”工具，可設置所有已打開視圖排列方式為平鋪或層疊。（8）視圖控制欄在樓層平面視圖和三維視圖中，繪圖區各視圖窗口底部均會出現視圖控制欄。通過控制欄，可以快速訪問影響當前視圖的功能，包括以下12個功能。視圖控制欄如下所示。（9）狀態欄狀態欄位于軟件界面的底部，當使用某一工具時，狀態欄會提供一些技巧提示，當選中圖元時，狀態欄會顯示圖元的類型名稱。（三）視圖控制（1）項目視圖種類視圖是項目中BIM模型根據不同的規則顯示的投影。常用的視圖有平面視圖、立面視圖、剖面視圖、詳圖索引視圖、三維視圖、圖例視圖、明細表視圖等。同一項目可以有任意多個視圖，所有視圖均根據模型剖切投影生成。以Revit2018軟件自帶的樣例文件進行示例講解。單擊“文件”選項卡→“打開”→“項目”，在“打開”對話框中，按文件存放路徑：安裝盤：Revit2018/Samples/racbasicsampleproject打開文件。（2）使用項目瀏覽器采用項目瀏覽器可實現各視圖之間切換，雙擊“項目瀏覽器”中“Level1”樓層平面視圖則可以在繪圖區打開該視圖，單擊視圖右上角的按鈕則關閉該視圖。（3）視圖導航視圖的控制操作（縮放、平移、旋轉等）可以利用鼠標配合鍵盤功能鍵或者使用Revit提供的用于視圖控制的“導航欄”進行操作。通常利用鼠標進行視圖的控制操作比較方便，視圖導航欄如下所示。（4）使用ViewCube除了使用鼠標、導航欄控制視圖顯示之外，還可以使用ViewCube工具，方便定位到常用的三維視圖。ViewCube位于視圖窗口的右上角，如下所示。（5）使用視圖控制欄視圖控制欄用于控制視圖的顯示方式和顯示狀態，如下所示。（四）圖元基本操作（1）圖元選擇在Revit中，要對圖元進行修改和編輯，必須選擇圖元。在Revit中可以使用以下四種方式進行圖元的選擇，即單擊選擇、框選、特性選擇、過濾器選擇。（2）圖元編輯在修改選項卡中，Revit提供了“移動”、“復制”、“鏡像”、“旋轉”等命令，如下所示，利用這些命令可以對圖元進行編輯和修改操作。（五）文件管理（1）新建文件單擊“文件”選項卡“新建”下拉按鈕，打開“新建”菜單，用于創建項目文件、族文件、概念體量等。（2）打開文件單擊“文件”選項卡“打開”下拉按鈕，打開“打開”菜單，用于打開項目文件、族文件、Revit文件、建筑構件、IFC文件、樣例文件等。（3）保存文件單擊“文件”選項卡“保存”命令，可以保存當前項目、族文件、樣板文件等。（4）另存為文件單擊“文件”選項卡“另存為”下拉按鈕，打開“另存為”菜單，可將文件保存為項目、族、樣板和庫4種類型文件。（5）文件導入與鏈接①鏈接外部文件。Revit可以鏈接RVT、DWG、SKP、SAT、DGN、DWF文件格式。②導入外部文件。Revit支持向項目內部導入外部文件。支持導入文件的格式與鏈接方式中包含的文件格式大致相同，并且還支持圖像及gbXML文件的導入。20分鐘五、學生實操（1）學生實操結合本節課程內容，安排學生進行Revit軟件啟動與關閉、視圖控制、圖元基本操作、文件管理課堂實操訓練，在課堂教學過程中邊教、邊學、邊做，實現教學做一體化。學生展示選取學生代表進行視圖控制、圖元基本操作、文件管理的實操演練與成果展示。教師點評針對全體同學課堂實操情況與個別學生展示情況，進行教學點評，進行易錯點、混淆點、關鍵點等內容總結與對比。30分鐘五、知識拓展中建集團自主研發的AECMateBIM軟件為解決國產BIM核心技術和應用生態的“卡脖子”問題，中建集團自主研發了AECMate系列BIM軟件。面向建筑工程全產業鏈，構建了覆蓋基礎圖形平臺、協同平臺與專業應用軟件的完整技術產品體系，經院士、專家評價“主要功能性能基本可替代國外同類產品，成果總體達到國內領先水平”，確保了行業數據安全，為國產自主BIM產品提供“中建方案”。AECMateBIM建模軟件基于云-邊-端協同架構，具有圖形顯示、幾何造型、參數化建模、交互式建模、數據管理、數據交互六大核心功能，支持參數化造型；BIM協同