Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会


4 月 22 日,应华阳国际城市科技有限公司 BIM 中心设计师张恒达的邀请,Autodesk 官方的工程建设行业资深技术经理宋姗老师,以网络会议的形式,举办了这一场公开的 Dynamo 参数化设计&衍生设计 的技术分享会。我作为本次会议的发起者, 同时也是 Archi-Coding 的管理者之一, Archi-Coding 的诸位成员也有幸参与并旁听了本次会议。接下来,本人将对宋老师在这一次会议上分享的内容,进行一次完整的梳理和回顾。


介绍 Dynamo

Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会-BIMBANK

Dynamo 是 Autodesk 旗下的开源可视化编程平台,其与 Revit 的结合使用类似于建筑方案中常用的 Rhino + Grasshopper,并且由于 Dynamo 与 Grasshopper 的开发团队是同一批工程师,所以软件的架构,甚至于程序的写法都非常的类似,所以如果你有 Rhino+grasshopper 的使用基础,那么你学习 Dynamo 则可以做到事半功倍。此外,Dynamo 不需要如 二次开发 一般进行大量的编译以及环境配置,何时何地,你都可以直接上手编写 Dynamo 的程序,可以节省很多时间。不会编程的对设计师不需要学习很复杂的计算机语言,可以直接利用 Dynamo 中已经封装好的节点,去实现自己的程序。

Dynamo 与各种软件的兼容性

Autodesk 旗下其他软件,如: RevitAdvance SteelFormltCIvil3D、 Alias 等, 它们都兼容  Dynamo ,你可以通过 Dynamo 这样一个中间平台,把它们联系起来,进而形成一套完整的有机系统。

Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会-BIMBANK

Dynamo + Formit

Formit 是 Autodesk 旗下一款对标 SketchUp的软件,建筑师可以使用 Formit 在 pc 端、pad 端、手机端绘制草图,进行建筑形体的推敲。在有了 Dynamo 以后,设计师可以调整自己设置的参数信息,去做一些参数化形体的快速创建,大大的增加了其草图绘制功能的广度和深度,让你更加方便的推敲出自己想要的形体。

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Dynamo + Advance Steel

Advance Steel是一款钢结构深化软件 ,前端的结构工程师可以在 Revit 中创建钢梁、钢柱,钢支撑,并设计它们的节点和连接件。在 Revit 中完成这一步之后,再把模型然后导入 Advance Steel 进行深化设计,完成钢结构的大样详图,直至能和预制加工的数控机床对接。Dynamo 针对 Advance Steel 有提供专门的对应节点,可以批量创造节点板、螺栓,然后焊缝等信息,批量生成钢梁、钢柱,并获取任何的一个钢结构构件的信息。大大加速计算出图和批量的修改的效率。

Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会-BIMBANK

对于曲面等一些比较复杂的形体,常规建模会非常的困难,但通过 Dynamo 驱动 Advance Steel, 则可以很好的结合建筑的表皮,最终生成设计师想要的结构形体的样式,与此同时,得到它的对应截面和钢材使用量。
Dynamo + CIvil3D  CIvil3D 常用于用于跟土方相关的道路设计、给排水设计,但 CIvil3D 软件却有一定的局限性。比如铁路的轨枕、标识线、斑马线等,就很难高效地使用 CIvil3D 的路径编辑功能,去按照一定间隔或间距去布置实体。但 Dynamo+CIvil3D 就能够补足这些缺陷,从而去补充CIvil3D 本身的功能。

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Dynamo + Revit接下来,宋老师着重介绍了 Dynamo 与 Revit 的结合应用,这也是广大建筑师最关心的领域。

Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会-BIMBANK


2012 年,第一版 Dynamo 诞生,并开始逐步地更新迭代。2015 年,Dynamo 正式发布,官网正式上线,用户可以前往官网下载与上传资源和案例。在 Autodesk 的研发团队和用户群体的共同努力下,Dynamo 变得更加的稳定和高效,用户群体日益壮大。2017 年,Dynamo 正式成为 Revit 内置功能,不再需要单独安装 。随后官方在2017.1 版本更新中,增加了 Dynamo Player,设计师能把脚本批量放置在 Dynamo Player 中,再逐步地,逐个地运行它们,大幅提高了整个过程的规范性和标准化,使得学习成本大幅下降。设计师甚至不需要掌握 Dynamo ,他只需要会用已封装好的程序,逐步地点选、逐步地执行相应命令,就可以提高自己的效率。

Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会-BIMBANK

比如你可以通过写好的小程序,去完成很多繁琐而重复的小事:重命名所有的视图、把所有的字母转换成为大写字母、通过画线给房间编号等。2019 年,Dynamo 正式成为 Civil3D 的内置功能。从 Revit 2020 开始,每一个 Revit 版本都会有一个对应的 Dynamo 版本,Dynamo 不再需要频繁地升级了,也不再需要再在一个 Revit 中安装多个版本的 Dynamo 了,对Revit 和 Dynamo 的版本管理变得更加方便了。


至此,Dynamo 也进入了一个成熟与稳定的阶段,致力于提升设计质量与设计师效率,并产生了个许多成熟的方向进行发展,制作了许多案例作为支撑:

  1. 参数化方案设计这个方向能解决设计师使用 Revit 体量无法进行参数化设计的痛点,还可以验算方案产生建筑的指标,用数据给甲方一个比较满意的答案。
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  1. 多方案的自动生成--快速比选针对甲方倾向的几个指标进行测算,针对每一个指标进行综合评分,用数据选择更优方案。
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快速排布放置自适应构件和常规构件批量放置房建项目中的异型屋顶、幕墙构件,可以大幅节省设计师修改模型的时间。比如在 广州地铁院 的一个使用 Dynamo 排布盾构管片的项目中,设计师使用 Dynamo 封装了整个盾构环片组装成的逻辑,通过自适应族创建出一品一品的环片,然后按照设计的路线信息,进行拼装,最终做成了公司内部可以供大家推广使用的插件。如此一来,BIM 工作流程就不再局限于会使用 Dynamo 这几位工程师之中,设计师可以把自己的成果然后推广到全院,帮助设计师更好的去完成各种不同类型的构建的建模,整个建模的效率得到大幅度的提升,也标准化了建模的流程。

BIM 数据的应用及管理传统设计在使用 CAD 的时候,得到的结果是二维的图纸,原本需要后期人员使用的很多信息就丢失了。

Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会-BIMBANK

而使用 BIM 建模,所有的模型信息都会完整地保存在三维的平台上,你可以提取这些信息来做更多的一些后续的应用。Dynamo 就具备这样批量、快速提取、处理,甚至可视化 BIM 模型信息的能力。

模型分析及合规性验证在这个内容中,宋老师提供了大量的案例作为佐证:

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屋顶幕墙嵌板的开启面积与太阳角度捕捉追随关系

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参数化辅助体育馆座椅排布和视线分析

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参数化平面视线分析

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建筑物防火分区合规性验证

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机电设计净高分析


衍生式设计介绍接下来,宋老师着重介绍了本次会议的另一个热门话题 -- 衍生式设计什么是衍生式设计?

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衍生式设计是人与计算机之间的协作设计过程,它可以通过计算机的计算,不断的迭代,衍生出更多的可行性方案,统计数据与评分,帮助设计师判断方案之间的好坏,完成方案的优化与比选。它具有如下特征:

1.由设计师定义设计目标而非步骤

2.由计算机能自动产生多种设计方案

3.找到一组最优解,并且满足互相制约的目标

2020年, Dynamo Generative Design(衍生式设计)将正式成为 Revit 内置功能。随着技术的发展,衍生式设计将遵循如下的发展路线:

Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会-BIMBANK

接下来,宋老师展示了使用衍生式设计的部分案例:

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办公室布局衍生式设计方案比选

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户型设计衍生式设计方案比选

你可以通过如下二维码来了解以上案例的详细过程:

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基于机器学习的建筑设计这将是衍生式设计的下一步发展方向,目前还在研发中,宋老师在会议上展示来一部分来自美国研发部门的 demo 案例:

Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会-BIMBANK

在案例中,设计师只需要使用 90 秒手绘布局,人工智能就能够自动生成 BIM 模型。未来这些功能,将会很快的和大家见面。


学习资料

最后,宋老师也给大家送上了一些学习资料,以便大家能够更好的在这条道路上走下去:

Dynamo 参数化设计 & 衍生设计分享会-BIMBANK

除了本号之外,你也可以关注宋老师自己的公众号「三三岛」,获取最新的相关信息:


结束语

以上就是本期分享会的干货内容整理,非常感谢华阳国际城市科技有限公司 BIM 中心组织的这次活动,也非常感谢宋老师百忙之中抽出时间来开展的这一次分享会,让大家受益匪浅,开阔了眼界,也对未来的动向,有了更好的理解。

如果你对本次分享会的内容感兴趣,可在公众号后台回复:「4月分享会」获取本次的会议视频。

如果你也是一名 Dynamo 的学习者,也可加入我们的学习交流群(在公众号后台点击加群了解),提出你的疑问,我们一起进步。

未来,我们会组织、参与、分享更多类似这样的活动,如果你感兴趣,你可以保持关注,我们也欢迎你的参与。

回见。


本文的内容依据宋姗老师 4.22 分享会上的内容整理而成,文中图片多取自于宋老师的教案视频

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