Rhino在建筑施工中的应用分析

Rhino在建筑施工中的应用分析

李立

作者身份证号码： 61012519900607****

摘要 ：相比于传统二维设计软件，Rhino有支持几何类型多、兼容性强、操作灵活、可视化强、建模方式多样和开放性强等特点，并且有着软件占用空间小、对电脑配置要求低、运行速度快等优势，能够应用于建筑施工过程中，辅助绘制施工图纸，提高工作和沟通效率，减少因理解偏差导致的效益损失。作者结合自身工作中的实际案例，分享自己的使用心得，希望能给广大建筑施工人员认识和学习Rhino提供一些微小的参考。

关键词 ：Rhino；建筑施工；分析

近年来，随着我国经济发展水平的提高，建筑造型呈现出多样化的特点，建筑内部空间关系愈发复杂，这加大了建筑设计和施工的难度，对建筑行业从业人员的专业素养提出了更高的要求。在此背景下，三维建模软件因其独特的优势逐渐被应用于建筑领域。Rhino（犀牛）软件是一款用于工业设计且有着强大建模能力的三维建模软件，相比于其他三维建模软件，Rhino对电脑的配置要求较低，软件运行速度快，占用空间小。本文结合相关项目，阐述Rhino在建筑施工中的应用及其优势。

1 Rhino软件特点

1.1兼容性强

Rhino拥有着丰富的接口，能够导入导出近20多种类型文件，包括CAD图纸文件，3Dmax、sketchup等常用的建筑三维模型文件，盈建科、pkpm、midas等结构模型文件。Rhino可以汇总不同类型的文件，实现建筑设计和施工中不同专业间的三维协调。

1.2 操作简易，具有良好的可视化性

Rhino中操作方式非常丰富，除了使用常规的命令操作外，利用操作轴可以操作物体，这种命令与操作轴相结合的操作方式十分方便。Rhino提供了俯、仰、前、后、左、右等平面视图以及三维视图，切换视图非常方便，并且可以同时打开多个视角窗口，建模者可以同时从多种视角观察模型，给建模带来了极大的便利。

1.3 插件丰富，开放性强

Rhino是一款开放性非常强的软件，可以通过插件来扩展软件的功能。例如将Rhino与插件Grasshopper结合实现参数化建模，利用Grasshopper的可视化编程功能，使得繁琐的建模工作几乎能一键完成，并且在以后如果因为各种原因需要对模型进行调整，只需要在程序中修改输入参数就可以快速生成新的模型，减少了大量的重复工作，提高工作效率。

1.4 建模操作方法多样化

在Rhino中有着丰富的建模命令，可以通过不同的方式实现建模操作。例如在找好的结构中心面上建立结构线就有着多种方案。第一种方法是确定结构线的起点和终点，然后根据两点确定直线。第二方法是建立辅助面，利用辅助面与结构中心面相交来生成想要的交线。第三种方法是将建筑平面图中画好结构线投影到结构中心面上。

1.5 支持不同类型的几何体定义

在CAD软件中最常用的图元是点、线，而Rhino中不仅有点、线还有面、网格、体。不同类型的几何体之间可以实现转换，相互运算。比如，线拉伸可以生成平面，面拉伸可以形成体；面与面之间相交运算可以得到直线，线与面之间相交运算可以得到点，体与体之间可以进行布尔运算。因此Rhino可以通过不同的定义将模型中的构件与现实中的构件对应起来。

2 Rhino在建筑施工中的应用

在建筑施工过程中，施工现场的情形每天都在发生变化，而如何掌握和反映施工现场是一个值得探讨的问题。传统的设计图纸和现场照片结合的方式非常依赖个人施工经验，容易造成理解误差，增加沟通成本。而利用三维建模软件可以很好的解决此类问题，下面作者以北京安贞东方医院项目清槽图绘制为例来进行介绍。

2.1 辅助绘制施工图纸

本项目的基坑挖至槽底以后需要在电梯井和集水坑位置继续下挖至各自的设计标高，施工单位需确定开挖坑的上、下口线位置，并绘制清槽图以指导现场施工。传统的绘制方式是根据设计要求确定放坡角度并通过计算确定并绘制上、下口线位置，然而在施工现场存在几个集水坑与电梯井相邻的复杂情形，下文将以“坑套坑”一词来命名此类情形。

图1 坑套坑模型图

绘制坑套坑时，传统的绘制方式非常考验绘图者的空间想象力和相关施工经验，绘图者需要在大脑中构建几个坑的位置关系，相交处的土方如何处理等等，同时在本项目中集水坑的开挖深度并不一致，进一步加大了绘制难度。在此情况下应用Rhino软件可以很好的解决绘制难题，首先在CAD中将坑套坑中每一个坑的上、下口线按照各自的位置绘制出来并保存为dwg格式文件导入Rhino中，在Rhino中根据计算所得深度将每个单独坑的下口线下移至正确位置，然后根据上、下口线利用双轨扫掠命令及组合命令构建被开挖土方体，然后通过布尔运算将几个土方体取并集即可得到坑套坑中被开挖土方体，再将大面土体与坑套坑被开挖土方体进行布尔运算取差集即可得开挖后的坑套坑模型图（见上图1），将生成的模型保存为 dwg格式即可导入CAD中（见下图2）。

图2 坑套坑模型生成的CAD图

3结语

随着我国复杂建筑越来越多，建筑的空间关系越来越复杂，三维建模软件Rhino（犀牛） 在建筑行业中逐渐得到应用。文章对Rhino软件的主要特点进行了介绍，并通过实际案例阐述了Rhino应用在建筑施工中的独特优势。给建筑施工人员了解和使用Rhino提供参考。

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