Revit与CAD的区别、教学关联及Revit在高校的发展趋势

谢敏立 尚昳冰 付瑶

1.辽宁石油化工大学经济管理学院，辽宁 抚顺 113001

2.辽宁石油化工大学体育学院，辽宁 抚顺 113001

近几年，建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术在建筑行业掀起新的一波革新浪潮，为人类的生活与工作提供别样的便利，也真正实现了它存在的价值。目前，BIM 技术在建筑行业涉及的范围极广，从项目建设初期的设计到施工模拟直至运营维护管理等，都能发挥BIM 的智能功效。为了顺应市场的发展，高等教育也应随之而变，因此，BIM 相关软件的教学必不可少。

但是，迄今为止，仍然还是有许多建筑设计者在用传统的CAD（也叫AutoCAD）等软件来进行图纸设计。然而简单的二维图形会使投标方和施工方都难以领会设计方的切实想法，而且在设计初期也不能看到最后的竣工效果，这就不便于在项目的中期阶段对方案进行实时优化，更不便于施工人员相互沟通与协助。因此，建筑业要想迈上一条系统的、高效的、合理的发展道路，则必须引入多维可视化软件，相关的高校教育也应随之有所改变。

BIM 技术能够将项目建设过程中的相关信息进行具体的整合，并且应用到建筑相关领域以及项目建设的全生命周期的各个阶段。目前，BIM 技术已经在国内外各个领域得到了广泛的应用与推广。Autodesk Revit（后简称Revit）是美国Autodesk公司基于BIM 技术而开发的一种三维设计软件，该软件通过共享项目参数将模型内部的数据关联起来，使项目信息互通互融，得到更精确的结果。2004 年，Autodesk 公司在中国推出了Autodesk Revit 的简体中文版，而CAD 则是早在20 世纪90 年代就入驻中国，而且目前国内的多数设计人员仍在使用的绘图软件。CAD 无论是建筑制图还是机械制图都是二维模型，而Revit 是一种三维建模软件。运用CAD 进行画图辅助并将其与Revit 的三维建模结合必将成为建筑领域的新的发展方向。因此，目前，高校相关专业的教育教学方式也正在积极地朝着这一方向改革。然而，想要更好地在教学中将两者结合起来取长补短，应先了解它们各自的特点，才能充分发挥它们各自的作用。

一、Revit与CAD的区别

（一）绘图原理与意义

Revit软件具备建筑信息属性、联动直接生成剖面等新功能。Revit 用户在使用过程中可以通过更改族的详细参数化的属性，进而对建筑构件的尺寸大小、外形特征等细节进行有针对性的特色设计来体现自己的设计理念。他们在绘图过程中可以根据标示尺寸来对建筑构件进行设计修改，也可以根据位置参数来控制建筑构件的具体位置。总之，Revit软件的建模方式就是通过参数化构件族来完成的，而且在Revit 软件中没有“层”的概念。如上所述，建模者在运用该软件时应按照族的分类对实际的对象进行管理，这种方式使构件更加真实、方便。例如，在建模时，设计者可以对族的各种基本信息进行标注，包括尺寸大小、材质等参数。所以在Revit中建模就是进行参数化设计，可以对不同的构件设置不同的参数，最后将其组合到一起。目前，该软件主要用于建设类模型的设计，包括建筑模型以及结构模型等。如果软件之中没有族，设计者可以通过载入内建模型或者利用复制等命令构造所需要的族。

CAD 软件则是通过应用分层的基本原理来构图，但其管理的层次范围有限。设计者在绘制图形时使用线条管理，通过控制每个图层的线条的相对坐标位置，同时根据例图相应的文字注释来表示模型的尺寸、特征等信息。用户在绘图过程中可以使用坐标或者相对坐标对所画模型进行具体定位。因此，CAD 的数据库是为线条的管理而设定的。而在设计方式上，CAD 中的模型则是一笔一笔勾勒出来的，模型最终的构件形状是用线条来表达的，所以在绘制一些特殊的构件时会导致表达的信息不够准确。由于Revit 软件还没得到大量推广，因此，CAD 的应用相对来说还是主流，其应用领域包括建筑土木、机械制造、航空航天等专业领域。

（二）用Revit与CAD绘图时的视角选择

使用Revit 建模时，可以采用三维立体和多个视角相结合的绘图方法在平面、剖面、立面以及三维视图中进行多方位设计。同时，设计者在修改构件模型时也可以在平面、剖面、立面以及三维视图中挑选出最清晰、最容易的角度去修改。此外，由于是多角度的视图化建模，因此，设计者可以随时观察三维效果，然后根据观察效果来修改以落实最优的设计理念。这样就可以很方便地满足设计者的需求。对设计者来说，Revit的可视化虚拟操作功能比CAD 强大。使用Revit进行建模就如同堆积木，可以利用Revit 软件进行参数化构建族，进而对建筑物进行绘制。

CAD 的绘图方式是利用线条进行绘制，通过二维平面图来表达设计思路，对CAD的精确性要求也相对比较高，每个线条需要准确地表达，而且模型绘制效果也不容易快速查看，它需要设计者有超强的思维能力与空间理解能力。使用CAD 绘图时，对于复杂的模型需要保持清晰的思路，因为在CAD 绘图过程中很难二次修改模型。

（三）用Revit与CAD绘制的模型的信息承载方法

Revit软件在进行建模时以三维信息为基础，同时将项目施工过程中的各种构件信息准确地载入到具体模型中，包括几何尺寸信息、材料性质等。下面以一根混凝土矩形柱为例来说明具体的信息承载方式。在Revit软件中，设计者在建模初期可以利用注释族将尺寸大小、材质等具体信息载入到模型中。在施工过程中，设计者可以载入施工数据、施工监理人员的信息以及生产厂家的名称等，以使信息透明化。Revit软件通过共享项目参数把所有各方信息整合到一起，使模型的信息更加清晰具体，且后期的使用也很方便。如果该混凝土矩形柱的信息载入错误或发生变化，无论在哪个视图下改正模型的信息，都会在所有视图中进行数据更新。对CAD来说，该功能大大减少了工作量，同时提高了相关方的工作效率。

而在CAD 中绘制一个混凝土矩形柱是一个非常复杂的过程，具体可以分为以下三个步骤：在绘制初期，需要将柱的尺寸等参数在设计图例中进行表达；然后用结构施工图纸表达柱的截面信息；接下来在相对应的楼层表中表达柱的高度。在后期运营维护管理的过程中，如果需要了解该混凝土矩形柱的相关信息，就需要对大量的施工单据进行查阅。同理，在CAD中进行单一数据的修改时，则需要设计者对多个图层的数据进行逐一检查，确保数据的统一性和准确性。这就增加了相关方使用者的工作量。

（四）用Revit与CAD对特殊构件的绘制

用Revit 软件进行复杂构件的绘制时，则需要应用对应的设计体量进行建模。设计者可以用Revit 软件设计出各种复杂且具有创新性的构件。在体量设计模式化过程中，设计者以三维基础来控制参照平面、标高，同时结合放样、拉伸、轮廓、放样融合等命令创建复杂的三维构件，最后对参数进行编辑。

由于用CAD 软件绘制模型是利用二维线条的方法来进行，因此它对复杂构件的绘制就相对比较烦琐且困难。

综上所述，教师在教学中通过CAD绘制的各个图形之间没有形象的关联，其图形效果与用Revit 软件绘制的相比显得比较复杂，因此，学生吸收相关知识点的难度也相对大些。

二、Revit与CAD的教学关联与常见问题

（一）Revit与CAD关联后的数据传递

在使用Revit 软件的过程中，可以在导入CAD 图纸的基础上进行快速建模即“描图”。这种办法很好地将传统的CAD 图纸与Revit 进行关联，使其能在Revit 中变成立体化模型。在教学过程中，将CAD 图纸导入Revit中有两种常用的办法：一是通过外部链接导入的办法；二是普通导入法，相当于将CAD 的施工图纸作为参照物。使用第一种方法导入时，如果修改CAD 图纸的图形，与Revit 链接的图纸中相应的图形会随之改变。但是第二种导入法会使CAD 图纸完全等同于Revit模型中的一个普通单元，然后与之前的CAD图纸不再有任何联系，修改图纸时，导入Revit 中的图纸就不再改变。从学生反馈来看，外部链接的办法更简易，体验性更好，可以使CAD 图纸与Revit软件保持互通。然而对于比较复杂多样化的CAD图纸，如装饰图纸、暖通图纸等，它们都是利用图纸的具体模型，这种情况一般宜使用普通导入法导入。因此，简单的CAD施工图纸宜采用外部链接导入的办法，而普通导入法则更适用于复杂的施工图纸。

（二）Revit与CAD实行教学关联后常见的问题

Revit 与CAD 关联，为教学者开辟了一条崭新、便捷的制图教学道路，但在使用的过程中，笔者也遇到了各种问题，下面笔者就常见问题进行以下总结。

1.导入的CAD图纸中的模型在Revit视图中不可见

把CAD 图纸导入Revit 的过程中，软件界面有时会出现“导入的几何图形将在使用当前设置的视图不可见”的警示标志。出现这种常见问题，一般是因为CAD图纸文件使用面积过大，导入之后的图纸超过了Revit项目模型的范围。为避免此现象的出现，处理CAD图纸的原始文件时，应该事先将图纸中不用的图形以及多余的图形删去，以保证能顺利导入。

2.CAD图纸中的模型与Revit所建模型不共面

由于较复杂的CAD 图纸中包含有大量的参数文档信息，因此，当把CAD图纸导入Revit中就会出现CAD图纸中的模型与Revit 所建模型不共面的情况，包括线条出现高低错位以及多次重叠等现象。以CAD 装饰施工图纸为例，将不同的学生绘制的模型整合到Revit 时，原始文件遗留的错误会在新的图纸中出现。例如，用CAD绘制模型，如果捕捉线条时出现错误，会导致模型的长度、尺寸等参数不正确，导入Revit 时就会出现不共面的问题。常用的解决办法是在CAD 绘图的过程中，用CAD 的“change”命令选择需要修改的标高，然后使用P特性再选择标高并将标高值改为零，这样就可以解决不共面的问题。如果通过上述操作此问题仍未得到解决，则可能是所使用的图纸被冻结，需通过图层管理进行解冻。

3.导入的CAD 图纸中的轴网不能与Revit 模型的轴网对齐

在导入操作中最常见的问题是导入的CAD 图纸中的轴网不能与Revit 模型的轴网对齐，最简单的解决办法就是使用Revit 中的“对齐”命令使两个图纸的轴网对齐。若Revit 中的“对齐”命令出现无效的情况，可能是由于CAD图纸中存在填充的图案，影响了最终的位置定位。遇到此种情况，可以尝试先将CAD图纸中的填充图案删除。如果做了删除处理之后填充图案仍然存在，则说明文档中的填充图案未完全清除，因此需要尝试将这块图层进行全部分解。

综上所述，Revit 与CAD 不会完全互相排斥，它们在某些方面是可以相互辅助、相互补充的。因此，在高校相关专业教学中，更应在原有CAD软件教育教学的基础上引进Revit 软件，更新教育教学手段，使学生更符合社会发展需求。

三、Revit在高校的发展趋势

从目前的发展趋势来看，在未来的建筑领域中，三维立体化设计将取代二维平面设计进而成为新的操作模式。随着BIM 理念的提出，三维世界未来将会成为设计者们进行设计创新的空间，可以从多角度多领域去观察模型的结构。因此，高校相关专业的教学，在CAD 的基础上引入Revit，势在必行。使用Revit 软件设计出的模型可以应用到设计、施工、运营维护等各个阶段以及涵盖建筑、结构、机电与暖通等专业的三维一体化构件模型上。除此之外，随着该软件功能的进一步拓展，可以随之覆盖到除建筑之外的机械、车辆、航空航天等各大专业领域，这就意味着高校相关专业引入Revit 软件教育教学的必然性，其应用前景十分广阔。Revit 软件的设计理念是基于二维的改革与创新，同时借助于二维的CAD 图纸来建模，它的出现给建筑等相关领域实现前所未有的突破提供助力，也为高校相关教育注入了新的力量。

四、结语

BIM 技术虽然是一门新兴的技术，但是其发展的速度已经超出了人们的想象，而且它的出现引发了工程领域的第二次信息革命。BIM 技术可以认为不仅是一门技术，更是一种具有现实意义的信息化模型。它让传统的线条转化成为三维立体模型，而且还把单一的工种变成了多工种协调工作，助力于将设计出的同一模型应用到整个施工阶段。事实上，BIM 技术不仅可以应用到设计而且可以应用到施工、运营维护等阶段。目前，Revit软件的建模水平仍然处于初始阶段，高校相关教学还处于试用阶段。但是，随着BIM 技术的快速发展、软件功能的逐步成熟以及使用环境的进一步完善，Revit也会在高校相关专业教学中挑起大梁，在建筑以及相关专业领域中得到应用与推广，得到更多教师和学生的认识、认可，同时助力于教师的教学与学生学习的有效开展。