Dynamo für Revit ergänzt die Gebäudemodellierung (Building Information Modelling) um die Daten- und Logikumgebung eines grafischen Algorithmeneditors. Die Flexibilität dieser Umgebung eröffnet zusammen mit einer robusten Revit-Datenbank neue Perspektiven für BIM.

Dieses Kapitel behandelt die Dynamo-Arbeitsabläufe für BIM. Die einzelnen Abschnitte enthalten im Wesentlichen Übungen, da sich ein grafischer Algorithmeneditor für BIM am besten anhand konkreter Projekte vorstellen lässt. Zunächst erhalten Sie hier jedoch eine Einführung in die Ursprünge dieses Programms.

Kompatibilität mit Revit-Versionen

Da sich sowohl Revit als auch Dynamo laufend weiterentwickeln, bemerken Sie möglicherweise, dass Ihre Revit-Version nicht mit der auf Ihrem Computer installierten Version von Dynamo für Revit kompatibel ist. Weiter unten wird erläutert, welche Versionen von Dynamo für Revit mit Revit kompatibel sind.

Entwicklung von Dynamo

Ein spezialisiertes Entwicklerteam und eine engagierte Community haben dafür gesorgt, dass das Projekt seit seinen Anfängen kaum wiederzuerkennen ist.

Dynamo wurde ursprünglich zur Beschleunigung von AEC-Arbeitsabläufen in Revit entwickelt. In Revit wird für jedes Projekt eine robuste Datenbank erstellt. Für den durchschnittlichen Benutzer kann jedoch der Zugriff auf diese Informationen außerhalb der Benutzeroberfläche problematisch sein. In Revit steht eine umfassende API (Application Program Interface) zur Verfügung, über die externe Entwickler eigene Werkzeuge erstellen können. Programmierer nutzen diese API schon seit Jahren. Textbasierte Skripterstellung ist jedoch nicht für jeden Benutzer möglich. Dynamo soll die Arbeit mit Revit-Daten gewissermaßen demokratisieren, indem ein leichter verständlicher grafischer Algorithmeneditor bereitgestellt wird.

Die Core-Dynamo-Blöcke ermöglichen es dem Benutzer in Verbindung mit benutzerdefinierten Revit-Blöcken, parametrische Arbeitsabläufe für Interoperabilität, Dokumentation, Analyse und Erstellung erheblich zu erweitern. Mit Dynamo können Sie lästige Arbeitsabläufe automatisieren und erfolgreich mit Entwürfen experimentieren.

Ausführen von Dynamo in Revit

Navigieren Sie in einem Revit-Projekt oder im Familieneditor zu Zusatzmodule und klicken Sie auf Dynamo.*

Wenn Sie Dynamo in Revit öffnen, wird eine neue Kategorie namens Revit angezeigt. In dieser umfassenden Erweiterung der Benutzeroberfläche stehen spezielle Blöcke für Revit-Arbeitsabläufe zur Verfügung.*

Anhalten von Blöcken

Revit ist eine Plattform mit robusten Funktionen zum Projektmanagement. Aus diesem Grund sind parametrische Operationen in Dynamo eventuell komplex und ihre Berechnung kann viel Zeit beanspruchen. Falls die Berechnung von Blöcken in Dynamo sehr lange dauert, können Sie die Blockfunktionen anhalten ("einfrieren") und damit die Ausführung von Revit-Vorgängen unterbrechen, während Sie Ihr Diagramm entwickeln.

Community und Dynamo-Blog

Da Dynamo ursprünglich für AEC erstellt wurde, bietet seine große und weiter wachsende Community ausgezeichnete Ressourcen, die es ermöglichen, von Experten der Branche zu lernen und sich mit ihnen auszutauschen. Die Dynamo-Community setzt sich zusammen aus Architekten, Ingenieuren, Programmierern und Designern, denen die Leidenschaft für Austausch und Entwicklung gemeinsam ist.

Dynamo ist ein Open Source-Projekt und entwickelt sich daher ständig weiter. Ein großer Teil dieser Entwicklungen steht in Verbindung mit Revit. Wenn Sie neu hinzugekommen sind, können Sie damit beginnen, im Diskussionsforum Fragen zu stellen. Programmierer, die sich an der Entwicklung von Dynamo beteiligen möchten, finden alles Nötige im GitHub-Repository. Eine hervorragende Ressource für Bibliotheken externe Bibliotheken ist auch der Dynamo Package Manager. Viele dieser Pakete werden für die Verwendung mit AEC entwickelt. In diesem Kapitel werden solche extern entwickelten Pakete für die Unterteilung von Oberflächen in Felder vorgestellt.

Für Dynamo steht auch ein aktives Blog zur Verfügung. Lesen Sie die neuesten Posts, um sich über neue Entwicklungen auf dem Laufenden zu halten.

Dynamo ist eine flexible Umgebung und für die Verwendung mit vielen verschiedenen Programmen vorgesehen. Ursprünglich wurde Dynamo allerdings für Revit entwickelt. Ein visuelles Programm eröffnet ein breites Spektrum an Möglichkeiten für Gebäudemodelle (Building Information Models, BIM). In Dynamo stehen eine ganze Suite mit eigens für Revit entwickelten Blöcken sowie Bibliotheken anderer Anbieter aus der sehr erfolgreichen AEC-Community zur Verfügung. Dieses Kapitel behandelt die Grundlagen der Verwendung von Dynamo in Revit.

Auswählen von Revit-Elementen

Revit ist eine datenintensive Umgebung. Dadurch steht ein ganzes Spektrum von Auswahlfunktionen über das gewohnte "Zeigen und Klicken" hinaus zur Verfügung. Es ist möglich, während der Durchführung parametrischer Vorgänge die Revit-Datenbank abzufragen und Revit-Elemente dynamisch mit Dynamo-Geometrie zu verknüpfen.

Die in der Benutzeroberfläche enthaltene Revit-Bibliothek enthält die Kategorie "Selection" mit mehreren Möglichkeiten zur Auswahl von Geometrie.

Revit-Hierarchie

Damit Sie Revit-Elemente Ihren Zwecken entsprechend auswählen können, müssen Sie die Elementhierarchie in Revit kennen. Sollen alle Wände in einem Projekt ausgewählt werden? Wählen Sie sie nach Kategorie aus. Möchten Sie alle Eames-Stühle in Ihrer Diele im Stil der Jahrhundertmitte auswählen? In diesem Fall wählen Sie sie nach Familie aus.

Lassen Sie uns kurz über die Revit-Hierarchie sprechen.

Dies lässt sich mit der Taxonomie in der Biologie vergleichen: Reich, Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung, Art. Die Elemente in Revit sind auf ähnliche Weise geordnet. Die Revit-Hierarchie gliedert sich grundsätzlich in Kategorien, Familien, Typen* und Exemplare. Ein Exemplar ist ein einzelnes Modellelement (mit eindeutiger ID), während eine Kategorie eine allgemeine Gruppe definiert (z. B. Wände oder Geschossdecken). Diese Struktur der Revit-Datenbank ermöglicht es, ein Element und anhand der angegebenen Ebene in der Hierarchie auch alle ihm ähnlichen Elemente auszuwählen.

Datenbanknavigation mit Dynamo-Blöcken

Die drei Abbildungen unten zeigen die wichtigsten Kategorien für die Auswahl von Revit-Elementen in Dynamo im Detail. Sie lassen sich hervorragend miteinander kombinieren, was in den weiter unten folgenden Übungen genauer beschrieben wird.

Zeigen und Klicken: Dies ist das einfachste Verfahren zur direkten Auswahl von Revit-Elementen. Sie können dabei ein vollständiges Modellelement oder nur Teile seiner Topologie (z. B. eine Fläche oder Kante) auswählen. Diese bleiben dynamisch mit dem Revit-Objekt verknüpft, d. h., wenn in der Revit-Datei die Position oder Parameter geändert werden, wird das referenzierte Dynamo-Element im Diagramm aktualisiert.

Dropdown-Menüs: In diesen Menüs wird eine Liste aller Elemente im Revit-Projekt erstellt, auf die Sie zugreifen können. Über diese können Sie Revit-Elemente referenzieren, die eventuell in der jeweiligen Ansicht nicht sichtbar sind. Dieses Werkzeug eignet sich hervorragend zum Abfragen bestehender und zum Erstellen neuer Elemente in einem Revit-Projekt oder im Familieneditor.


Sie können darüber hinaus Revit-Elemente anhand ihrer Ebene in der Revit-Hierarchie auswählen. Diese Option erweist sich als hocheffizient, wenn große Datenmengen zur Vorbereitung der Dokumentation oder für die generative Instanziierung und Anpassung verarbeitet werden müssen.

Die drei oben stehenden Abbildungen bilden die Grundlage für die folgende Übung, in der Sie Elemente in einem einfachen Revit-Projekt auswählen. Dies dient als Vorbereitung für die parametrischen Anwendungen, die Sie in den übrigen Abschnitten dieses Kapitels erstellen.

Übung

Laden Sie die Beispieldatei herunter, indem Sie auf den folgenden Link klicken.

Eine vollständige Liste der Beispieldateien finden Sie im Anhang.

Diese Revit-Beispieldatei enthält drei Elementtypen eines einfachen Gebäudes. Diese dient als Beispiel für die Auswahl von Revit-Elementen innerhalb der Revit-Hierarchie.

1. Gebäudekörper

2. Träger (Tragwerkselemente)

3. Fachwerk (adaptive Bauteile)

Welche Schlussfolgerungen erlauben die momentan in der Revit-Projektansicht angezeigten Elemente? Welche Ebene in der Hierarchie wird zur Auswahl der gewünschten Elemente benötigt? Bei der Arbeit in umfangreichen Projekten gestalten sich diese Fragen selbstverständlich komplexer. Es stehen zahlreiche Optionen zur Verfügung: Sie können Elemente nach Kategorien, Ebenen, Familien, Exemplaren usw. auswählen.

Auswählen von Körpern und Oberflächen

1. In diesem Fall liegt eine einfache Struktur vor. Wählen Sie daher den Gebäudekörper, indem Sie im Menüblock Categories die Option Mass wählen. Sie finden dies über Revit > Selection.

2. Die Ausgabe der Kategorie Mass ist die Kategorie selbst. Wir müssen jedoch Elemente auswählen. Verwenden Sie hierfür den Block All Elements of Category.

Bis jetzt wird noch keine Geometrie in Dynamo angezeigt. Sie haben ein Revit-Element ausgewählt, dieses jedoch noch nicht in Dynamo-Geometrie konvertiert. Diese Unterscheidung ist wichtig. Angenommen, Sie wählen eine große Zahl von Elementen aus. In diesem Fall wäre es nicht sinnvoll, alle diese Elemente in der Vorschau in Dynamo anzuzeigen, da dies die Leistung beeinträchtigen würde. Dynamo ist ein Werkzeug zur Verwaltung von Revit-Projekten, ohne dass notwendigerweise Geometrie verarbeitet wird. Dies wird im nächsten Abschnitt dieses Kapitels näher betrachtet.

In diesem Fall arbeiten Sie jedoch mit einfacher Geometrie, die in der Dynamo-Vorschau angezeigt werden kann. Neben dem Eintrag "BldgMass" im oben gezeigten Watch-Block steht eine grün unterlegte Nummer. Dies ist die ID des Elements. Sie weist außerdem darauf hin, dass wir es mit einem Revit-Element zu tun haben, und nicht mit Dynamo-Geometrie. Im nächsten Schritt konvertieren Sie dieses Revit-Element in Dynamo-Geometrie.

1. Mithilfe des Element.Faces-Blocks erhalten Sie eine Liste von Oberflächen, die die einzelnen Flächen des Revit-Körpers repräsentieren. Die Geometrie wird jetzt im Dynamo-Ansichtsfenster angezeigt und Sie können damit beginnen, Flächen für parametrische Operationen zu referenzieren.

Eine Alternative dazu wird im Folgenden beschrieben. In diesem Fall nehmen Sie die Auswahl nicht über die Revit-Hierarchie (All Elements of Category) vor, sondern wählen Geometrie explizit in Revit aus.

1. Klicken Sie im Select Model Element-Block auf die Schaltfläche *"select" *(oder "change"). Wählen Sie im Revit-Ansichtsfenster das gewünschte Element aus. In diesem Fall ist dies der Gebäudekörper.

2. Anstelle von Element.Faces können Sie mithilfe von Element.Geometry den gesamten Körper als Volumengeometrie auswählen. Dadurch wird die gesamte in diesem Körper enthaltene Geometrie ausgewählt.

3. Mit Geometry.Explode erhalten Sie ebenfalls die Liste der Oberflächen. Diese beiden Blöcke haben dieselbe Wirkung wie Element.Faces, aber sie bieten andere Optionen zum Ansteuern der Geometrie eines Revit-Elements.

Mithilfe einiger einfacher Listenoperationen können Sie eine bestimmte Fläche abrufen, die für Ihre Zwecke von Interesse ist.

1. Geben Sie zunächst die ausgewählten Elemente von zuvor an den Element.Faces-Block aus.

2. Der List.Count-Block zeigt dann, dass 23 Oberflächen im Körper enthalten sind.

3. Ändern Sie entsprechend dieser Zahl den Höchstwert im *Integer Slider *zu 22.

4. Geben Sie in List.GetItemAtIndex die Listen und die Werte aus dem *Integer Slider *für index ein. Wählen Sie durch Ziehen des Schiebereglers die Werte nacheinander aus und halten Sie bei index 9 an: Damit haben Sie die Hauptfassade ausgewählt, an der sich die Fachwerkelemente befinden.

Der letzte Schritt war etwas umständlich. Dasselbe Ergebnis erzielen Sie schneller mit dem Select Face-Block. Damit können Sie Flächen auswählen, die keine eigenständigen Elemente im Revit-Projekt sind. Dabei verwenden Sie dieselbe Interaktion wie bei Select Model Element, wobei Sie allerdings nicht das ganze Element, sondern nur die Oberfläche auswählen.

Angenommen, Sie möchten nur die Hauptfassaden des Gebäudes auswählen. Dies ist mithilfe des Select Faces-Blocks möglich. Klicken Sie auf die Schaltfläche Select, und wählen Sie dann die vier Hauptfassaden in Revit aus.

Achten Sie darauf, nach der Auswahl der vier Wände in Revit auf Fertig stellen zu klicken.

Damit werden die Flächen als Oberflächen in Dynamo importiert.

Auswählen von Trägern

Als Nächstes arbeiten Sie mit den Trägern über dem Foyer.

1. Wählen Sie mithilfe des Select Model Element-Blocks einen der Träger aus.

2. Verbinden Sie das Trägerelement mit dem Element.Geometry-Block. Damit wird der Träger ins Dynamo-Ansichtsfenster übernommen.

3. In einem Watch3D-Block können Sie die Geometrie vergrößert anzeigen. (Falls der Träger dort nicht angezeigt wird, klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie "Zoom anpassen".)

In Arbeitsabläufen mit Revit/Dynamo stellt sich häufig die Frage: Wie kann ich ein Element auswählen und alle weiteren ähnlichen Elemente abrufen? Da im ausgewählten Revit-Element sämtliche Informationen seiner Hierarchie enthalten sind, können Sie seinen Familientyp abrufen und dadurch alle Elemente dieses Typs auswählen.

1. Verbinden Sie das Trägerelement mit einem Element.ElementType-Block.

2. Im Watch-Block ist zu erkennen, dass anstelle eines Revit-Elements jetzt ein Familiensymbol ausgegeben wird.

3. Element.ElementType ist eine einfache Abfrage, d. h., Sie erzielen mithilfe eines Codeblocks mit der Eingabe x.ElementType; ebenso leicht dasselbe Ergebnis.

1. Verwenden Sie zum Auswählen der übrigen Träger den All Elements of Family Type-Block.

2. Im Watch-Block wird angezeigt, dass fünf Revit-Elemente ausgewählt sind.

1. Alle diese fünf Elemente können ebenfalls in Dynamo-Geometrie umgewandelt werden.

Angenommen, Sie möchten 500 Träger importieren: Benötigen Sie in diesem Fall sämtliche Oberflächen, um die beabsichtigte parametrische Operation durchzuführen? Oder können Sie grundlegende Informationen aus den Trägern extrahieren und generative Aufgaben mit Basisgeometrie durchführen? Diese Frage wird im weiteren Verlauf dieses Kapitels behandelt. Als Beispiel sehen wir uns nun das Fachwerksystem an.

Auswählen von Fachwerkbindern

Wählen Sie mithilfe desselben Diagramms aus Blöcken nicht das Träger-, sondern das Fachwerkelement aus. Löschen Sie jedoch zuvor den Element.Geometry-Block aus dem vorigen Schritt.

Als Nächstes extrahieren Sie grundlegende Informationen aus dem Fachwerkbinder-Familientyp.

1. Im Watch-Block wird eine Liste der in Revit ausgewählten adaptiven Bauteile angezeigt. Da grundlegende Informationen extrahiert werden sollen, beginnen Sie mit den adaptiven Punkten.

2. Verbinden Sie den All Elements of Family Type-Block mit dem AdaptiveComponent.Location-Block. Dadurch erhalten Sie eine Liste von Listen mit je drei Punkten für die Positionen der adaptiven Punkte.

3. Indem Sie einen Polygon.ByPoints-Block verbinden, erhalten Sie eine Polykurve. Dies ist im Dynamo-Ansichtsfenster zu erkennen. Mithilfe dieses Verfahrens haben Sie die Geometrie eines Elements visualisiert und die Geometrie der verbleibenden Reihen von Elementen abstrahiert (wobei mehr Elemente als in diesem Beispiel vorhanden sein könnten).

Zu den leistungsstarken Funktionen von Dynamo gehört die Möglichkeit zum Bearbeiten von Parametern auf parametrischer Ebene. Sie können beispielsweise die Parameter eines Arrays aus Elementen mithilfe eines generativen Algorithmus oder der Ergebnisse einer Simulation steuern. Auf diese Weise können Sie einer Gruppe von Exemplaren aus derselben Familie benutzerdefinierte Eigenschaften im Revit-Projekt zuweisen.

Typen- und Exemplarparameter

1. Exemplarparameter definieren die Öffnung der Elemente in der Dachoberfläche mit einem Öffnungsanteil zwischen 0.1 und 0.4.

2. Typenparameter werden auf sämtliche Elemente der Oberfläche angewendet, da diese zum selben Familientyp gehören. So kann beispielsweise das Material der einzelnen Elemente durch einen Typenparameter gesteuert werden.

1. Wenn Sie zuvor schon Revit-Familien eingerichtet haben, beachten Sie, dass Sie einen Parametertyp (Zeichenfolge, Zahl, Bemaßung usw.) zuweisen müssen. Achten Sie darauf, beim Zuweisen von Parametern in Dynamo den richtigen Datentyp zu verwenden.

2. Sie können Dynamo auch zusammen mit parametrischen Abhängigkeiten verwenden, die in den Eigenschaften einer Revit-Familie festgelegt wurden.

Rufen Sie sich zunächst ins Gedächtnis zurück, dass in Revit Typen- und Exemplarparameter verwendet werden. Beide können in Dynamo bearbeitet werden. In der folgenden Übung verwenden Sie jedoch Exemplarparameter.

Einheiten

In Dynamo werden ab Version 0.8 grundsätzlich keine Einheiten verwendet. Dadurch bleibt Dynamo als abstrakte visuelle Programmierumgebung erhalten. Dynamo-Blöcke, die mit Revit-Bemaßungen interagieren, referenzieren die Einheiten aus dem Revit-Projekt. Wenn Sie beispielsweise in Revit einen Längenparameter aus Dynamo festlegen, entspricht dessen Zahlenwert in Dynamo den Vorgabeeinheiten im Revit-Projekt. Für die unten stehende Übung werden Meter verwendet.

Verwenden Sie zur schnellen Konvertierung von Einheiten den Block Convert Between Units. Dies ist ein sehr hilfreiches Werkzeug zum Konvertieren von Längen-, Flächen- und Volumeneinheiten nach Bedarf.

Übung

Laden Sie die Beispieldatei herunter, indem Sie auf den folgenden Link klicken.

Eine vollständige Liste der Beispieldateien finden Sie im Anhang.

In dieser Übung bearbeiten Sie Revit-Elemente, ohne geometrische Operationen in Dynamo auszuführen. In diesem Fall importieren Sie keine Dynamo-Geometrie, sondern bearbeiten lediglich Parameter in einem Revit-Projekt. Dies ist eine Übung zu Grundlagen. Benutzer mit fortgeschrittenen Revit-Kenntnissen sollten beachten, dass hier zwar die Exemplarparameter eines Körpers behandelt werden, mithilfe derselben Logik jedoch auch Arrays von Elementen umfassend angepasst werden können. Für diesen Vorgang wird der Element.SetParameterByName-Block verwendet.

Bearbeiten von Gebäudekörperparametern

Beginnen Sie mit der Revit-Beispieldatei für diesen Abschnitt. Die Trägerelemente und adaptiven Fachwerkbinder aus dem vorigen Abschnitt wurden entfernt. Thema dieser Übung ist ein parametrisches Gerüst in Revit und seine Bearbeitung in Dynamo.

Wenn Sie das Gebäude in Revit unter Körper auswählen, wird in der Eigenschaftenpalette eine Reihe von Exemplarparametern angezeigt.

In Dynamo können Sie die Parameter abrufen, indem Sie das Zielelement auswählen.

1. Wählen Sie den Gebäudekörper mithilfe des Select Model Element-Blocks aus.

2. Sie können sämtliche Parameter dieses Körpers mithilfe des Element.Paramaters-Blocks abrufen. Dazu gehören Typen- und Exemplarparameter.

1. Referenzieren Sie den Element. Parameter-Block, um Zielparameter zu finden. Sie können stattdessen auch die Eigenschaftenpalette aus dem vorigen Schritt anzeigen, um die Namen der zu bearbeitenden Parameter zu wählen. In diesem Fall suchen Sie nach den Parametern, die sich auf die großräumigen geometrischen Veränderungen des Gebäudekörpers auswirken.

2. Wir nehmen mithilfe des Element.SetParameterByName-Blocks Änderungen am Revit-Element vor.

3. Verwenden Sie einen Code Block, um eine Liste von Parametern mit Anführungszeichen um jedes Element zu definieren, um eine Zeichenfolge zu kennzeichnen. Sie können auch den List.Create-Block mit einer Reihe von string-Blöcken verwenden, die mit mehreren Eingaben verbunden sind, aber der Codeblock ist schneller und einfacher. Stellen Sie sicher, dass die Zeichenfolge dem exakten Namen in Revit entspricht, in diesem Fall: {"BldgWidth","BldgLength","BldgHeight", "AtriumOffset", "InsideOffset","LiftUp"};

1. Darüber hinaus müssen Sie Werte für die einzelnen Parameter festlegen. Fügen Sie sechs Integer Slider-Blöcke in den Ansichtsbereich ein und weisen Sie ihnen die Namen der entsprechenden Parameter in der Liste zu. Legen Sie außerdem in den einzelnen Schiebereglern die in der Abbildung oben gezeigten Werte fest. Dies sind die folgenden Werte (von oben nach unten: 62, 92, 25, 22, 8, 12.

2. Definieren Sie einen weiteren Code Block mit einer Liste von derselben Länge wie die Liste der Parameternamen. In diesem Fall geben Sie dabei Variablennamen (ohne Anführungszeichen) an und erhalten dadurch Eingaben für den Code Block. Verbinden Sie die Schieberegler mit den entsprechenden Eingaben: {bw,bl,bh,ao,io,lu};

3. Verbinden Sie den Codeblock mit der Werteingabe Element.SetParameterByName*. Ist die Option Automatisch ausführen aktiviert, werden die Ergebnisse sofort angezeigt.

Viele dieser Parameter sind genau wie in Revit voneinander abhängig. Dabei können manche Kombinationen selbstverständlich zu ungültiger Geometrie führen. Dieses Problem können Sie mithilfe definierter Formeln in den Parametereigenschaften beheben. Sie können stattdessen auch eine ähnliche Logik mit mathematischen Operationen in Dynamo einrichten. (Sie könnten dies als Zusatzübung ausprobieren.)

1. Mit der folgenden Kombination erhalten Sie ein recht originelles Design für den Gebäudekörper: 100, 92, 100, 25, 13, 51.

Bearbeiten von Fassadenparametern

Als Nächstes sehen wir uns an, wie die Fassade mit einem ähnlichen Prozess bearbeitet werden kann.

1. Kopieren Sie für diese Aufgabe das Diagramm, um mit der Fassadenverglasung zu arbeiten, an der das Fachwerksystem angebracht werden soll. In diesem Fall isolieren Sie vier Parameter: {"DblSkin_SouthOffset","DblSkin_MidOffset","DblSkin_NorthOffset","Facade Bend Location"};

2. Erstellen Sie darüber hinaus Number Slider-Blöcke und ändern Sie ihre Namen in die der entsprechenden Parameter. Weisen Sie den ersten drei Schiebereglern (von oben nach unten) die Domäne [0,10], dem letzten Schieberegler Facade Bend Location hingegen die Domäne [0,1] zu. Diese Werte sollten von oben nach unten, mit den folgenden Angaben beginnen (wobei diese hier beliebig gewählt wurden): 2.68, 2.64, 2.29, 0.5.

3. Definieren Sie einen neuen Codeblock, und verbinden Sie die Schieberegler: {so,mo,no,fbl};

1. Indem Sie die Werte der Schieberegler für diesen Teil des Diagramms ändern, können Sie die Fassadenverglasung erheblich verstärken: 9.98, 10.0, 9.71, 0.31.

Die Bearbeitung von Parametern für die Dokumentation schließt sich an die in den vorigen Abschnitten behandelten Aufgaben an. In diesem Abschnitt bearbeiten Sie Parameter, mit deren Hilfe Sie nicht die geometrischen Eigenschaften von Elementen steuern, sondern eine Revit-Datei für die Konstruktionsunterlagen erstellen können.

Abweichung

In der folgenden Übung verwenden Sie einen einfachen Block für die Abweichung von der Ebene, um einen Revit-Plan für die Dokumentation zu erstellen. Die einzelnen Elemente der parametrisch definierten Dachkonstruktion weisen unterschiedliche Abweichungswerte auf. Die Werte innerhalb dieses Bereichs sollen mithilfe von Farben gekennzeichnet und die adaptiven Punkte in einer Bauteilliste ausgegeben werden, sodass die Daten an einen Fassadenspezialisten, Bauingenieur oder Subunternehmer weitergegeben werden können.

Der Block für die Abweichung von der Ebene berechnet, in welchem Grad die Gruppe aus vier Punkten von der optimalen Ebene zwischen ihnen abweicht. Dies ist eine schnelle und einfache Möglichkeit zur Untersuchung der Realisierbarkeit.

Übungslektion

Teil I: Einstellen des Blendenverhältnisses der Platten basierend auf der Abweichung vom Ebenenblöcken

Laden Sie die Beispieldatei herunter, indem Sie auf den folgenden Link klicken.

Eine vollständige Liste der Beispieldateien finden Sie im Anhang.

Beginnen Sie mit der Revit-Datei für diesen Abschnitt (oder verwenden Sie weiterhin die Datei aus dem vorigen Abschnitt). Diese Datei zeigt eine Gruppe von EFTE-Elementen auf dem Dach. Diese Elemente werden in dieser Übung referenziert.

1. Fügen Sie einen Family Types-Block in den Ansichtsbereich ein und wählen Sie ROOF-PANEL-4PT.

2. Verbinden Sie diesen Block mit einem All Elements of Family Type-Block, um alle diese Elemente auszuwählen und aus Revit in Dynamo zu übernehmen.

1. Rufen Sie die Positionen der adaptiven Punkte für die einzelnen Elemente mithilfe eines AdaptiveComponent.Locations-Blocks ab.

2. Erstellen Sie mithilfe eines Polygon.ByPoints-Blocks Polygone jeweils aus den vier Eckpunkten. Dadurch erhalten Sie eine abstrakte Version des aus Einzelelementen bestehenden Systems in Dynamo, ohne dass die vollständige Geometrie des Revit-Elements importiert werden muss.

3. Berechnen Sie die planare Abweichung mithilfe des Polygon.PlaneDeviation-Blocks.

In der folgenden kurzen Zusatzübung legen Sie den Öffnungsgrad der einzelnen Elemente anhand ihrer planaren Abweichung fest.

1. Fügen Sie im Ansichtsbereich einen Element.SetParameterByName-Block hinzu und verbinden Sie die adaptiven Bauteile mit der element-Eingabe. Verbinden Sie einen Code Block mit der Angabe Aperture Ratio mit der parameterName-Eingabe.

2. Die Ergebnisse der Abweichungsberechnung können nicht direkt mit der value-Eingabe verbunden werden, da die Werte zunächst dem Parameterbereich neu zugeordnet werden müssen.

1. Ordnen Sie mithilfe von Math.RemapRange die Abweichungswerte einer Domäne zwischen 0.15 und 0_._45 zu, indem Sie 0.15; 0.45; in den Code Block eingeben.

2. Verbinden Sie diese Ergebnisse mit der value-Eingabe von Element.SetParameterByName.

In Revit ist die Veränderung der Öffnungen in der Oberfläche ungefähr zu erkennen.

Die vergrößerte Darstellung zeigt deutlicher, dass die weniger weit geöffneten Elemente sich näher an den Ecken befinden. Die weit geöffneten Elemente befinden sich hingegen ganz oben. Die Eckbereiche weisen stärkere Abweichungen, der Scheitel der Wölbung dagegen die geringste Krümmung auf. Das Ergebnis ist daher überzeugend.

Teil II: Farbe und Dokumentation

Durch Festlegen des Öffnungsgrads wird die Abweichung der Elemente des Dachs nicht präzise dargestellt. Zudem kommt es zu Änderungen an der Geometrie des Elements selbst. Angenommen, Sie möchten lediglich die Abweichung unter dem Gesichtspunkt der Realisierbarkeit analysieren. In diesem Fall wäre es hilfreich, für die Dokumentation die Elemente in Abhängigkeit von Abweichungsbereichen farbig zu kennzeichnen. Dies ist mithilfe der folgenden Schritte möglich, wobei der Vorgang dem oben beschriebenen sehr ähnlich ist.

1. Entfernen Sie Element.SetParameterByName und die zugehörigen Eingabeblöcke, und fügen Sie Element.OverrideColorInView hinzu.

2. Fügen Sie im Ansichtsbereich einen Color Range-Block hinzu und verbinden Sie ihn mit der color-Eingabe von Element.OverrideColorInView. Um den Farbverlauf zu erstellen, müssen Sie noch die Abweichungswerte mit dem Farbbereich verbinden.

3. Wenn Sie den Mauszeiger auf die value-Eingabe setzen, wird angezeigt, dass Werte zwischen 0 und 1 für die Zuordnung von Farben zu Werten erforderlich sind. Sie müssen daher die Abweichungswerte für diesen Bereich neu zuordnen.

1. Ordnen Sie mithilfe von Math.RemapRange die Werte für die planare Abweichung dem Bereich zwischen* 0* und 1 zu. (Anmerkung: Sie können die Quelldomäne auch mithilfe eines MapTo-Blocks definieren.)

2. Verbinden Sie die Ergebnisse mit einem Color Range-Block.

3. Dadurch erhalten Sie als Ausgabe einen Bereich von Farben anstelle eines Bereichs von Zahlen.

4. Falls Manuell eingestellt ist, klicken Sie auf Ausführen. Für den Rest dieses Vorgangs können Sie die Einstellung Automatisch verwenden.

In Revit ist jetzt eine wesentlich übersichtlichere Darstellung mit einem Farbverlauf zu sehen, der die planare Abweichung unter Verwendung des Farbbereichs zeigt. Die Farben müssen jedoch möglicherweise angepasst werden. Momentan werden die Werte für die kleinste Abweichung in Rot angezeigt: Dies scheint das Gegenteil des erwarteten Resultats zu sein. Stattdessen soll der Höchstwert der Abweichung in Rot dargestellt werden, während für die kleinste Abweichung eine ruhigere Farbe verwendet wird. Kehren Sie zu Dynamo zurück, um dies zu korrigieren.

1. Geben Sie in einem Code Block zwei Zahlen in zwei getrennten Zeilen ein: 0; und 255;.

2. Erstellen Sie die Farben Rot und Blau, indem Sie die entsprechenden Werte mit zwei Color.ByARGB-Blöcken verbinden.

3. Erstellen Sie eine Liste aus diesen beiden Farben.

4. Verbinden Sie diese Liste mit der colors-Eingabe des Color Range-Blocks, und beobachten Sie die Aktualisierung dieses benutzerdefinierten Farbbereichs.

In Revit ist die Darstellung der Bereiche mit maximaler Abweichung in den Ecken jetzt besser verständlich. Mithilfe dieses Blocks werden Farben in einer Ansicht überschrieben. Aus diesem Grund kann es sehr hilfreich sein, wenn unter den Zeichnungen ein bestimmter Plan für einen bestimmten Analysetyp vorhanden ist.

Teil III: Bauteillisten

Wenn Sie eines der ETFE-Elemente in Revit auswählen, werden vier Exemplarparameter angezeigt: XYZ1, XYZ2, XYZ3 und XYZ4. Diese sind nach der Erstellung leer. Diese Parameter sind textbasiert und benötigen Werte. Sie schreiben mithilfe von Dynamo die Positionen der adaptiven Punkte in die einzelnen Parameter. Dies verbessert die Interoperabilität, falls die Geometrie an einen Bauingenieur oder Fassadenspezialisten weitergegeben werden soll.

Der Beispielplan zeigt eine große, leere Bauteilliste. Die XYZ-Parameter sind gemeinsam genutzte Parameter in der Revit-Datei und können daher in die Bauteilliste aufgenommen werden.

Die vergrößerte Darstellung zeigt, dass die XYZ-Parameter noch ausgefüllt werden müssen. Die ersten beiden Parameter werden von Revit vorgegeben.

Um diese Werte zu schreiben, ist eine komplexe Listenoperation erforderlich. Das Diagramm selbst ist recht einfach, nutzt jedoch in großem Umfang die Listenzuordnung wie im Kapitel zu Listen beschrieben.

1. Wählen Sie mithilfe der oben gezeigten Blöcke alle adaptiven Bauteile aus.

2. Extrahieren Sie die Positionen der einzelnen Punkte mithilfe von AdaptiveComponent.Locations.

3. Konvertieren Sie diese Punkte in Zeichenfolgen. Beachten Sie, dass Sie hier textbasierte Parameter verwenden, und achten Sie darauf, den richtigen Datentyp einzugeben.

4. Erstellen Sie eine Liste mit den vier Zeichenfolgen, die die zu ändernden Parameter definieren: XYZ1, XYZ2, XYZ3 und XYZ4.

5. Verbinden Sie diese Liste mit der parameterName-Eingabe von Element.SetParameterByName.

6. Verbinden Sie Element.SetParameterByName mit der combinator-Eingabe von List.Combine. Verbinden Sie die adaptiven Bauteile mit list1. Verbinden Sie String from Object mit list2.

In diesem Vorgang werden Listen zugeordnet: Für jedes Element werden vier Werte geschrieben, wodurch eine komplexe Datenstruktur entsteht. Der List.Combine-Block definiert eine Operation, die eine Stufe tiefer in der Datenhierarchie abläuft. Aus diesem Grund wurden die Eingaben für Element und Wert von Element.SetParameterByName leer gelassen. List.Combine verbindet die Unterlisten aus seinen Eingaben mit den leeren Eingaben von Element.SetParameterByName in der Reihenfolge, in der sie verbunden wurden.

Wenn Sie jetzt ein Element in Revit auswählen, werden die Werte der einzelnen Parameter als Zeichenfolgen angezeigt. In der Praxis würden Sie ein einfacheres Format zum Schreiben von Punkten (x, y, z) erstellen. Sie könnten dies mithilfe von Zeichenfolgenoperationen in Dynamo erreichen. Da dies jedoch den Rahmen dieses Kapitels sprengen würde, wird dieses Verfahren hier nicht behandelt.

Ansicht der Bauteilliste mit ausgefüllten Parametern

Für jedes EFTE-Element sind jetzt die xyz-Koordinaten der adaptiven Punkte an seinen Ecken angegeben und können für die Fertigung der Elemente verwendet werden.

Bis hierher wurde die Bearbeitung eines einfachen Gebäudekörpers behandelt. Im Folgenden wird die Verknüpfung zwischen Revit und Dynamo am Beispiel der Bearbeitung zahlreicher Elemente in ein und demselben Vorgang ausführlicher erläutert. Anpassungen in größerem Rahmen sind etwas komplizierter, da für die Datenstrukturen komplexere Listenoperationen durchgeführt werden müssen. Deren Ausführung folgt jedoch grundsätzlich denselben Prinzipien. Im Folgenden werden einige Analysemöglichkeiten ausgehend von einer Gruppe adaptiver Bauteile beschrieben.

Punktposition

Angenommen, Sie haben eine Gruppe adaptiver Bauteile erstellt und möchten deren Parameter anhand ihrer Punktpositionen bearbeiten. Mithilfe dieser Punkte könnten Sie z. B. einen Parameter für die Dicke in Verbindung mit der Fläche des Elements steuern. Oder Sie könnten einen Parameter für die Opazität in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung im Jahresverlauf steuern. Dynamo ermöglicht die Verbindung zwischen Analysen und Parametern in wenigen einfachen Schritten. Die folgende Übung zeigt eine grundlegende Version hiervon.

Fragen Sie die adaptiven Punkte eines ausgewählten adaptiven Bauteils mithilfe des AdaptiveComponent.Locations-Blocks ab. Dadurch können Sie eine abstrakte Version eines Revit-Elements für die Analyse nutzen.

Indem Sie die Positionen der Punkte adaptiver Bauteile extrahieren, können Sie eine Reihe von Analysen für dieses Element ausführen. Mithilfe eines adaptiven Bauteils mit vier Punkten können Sie beispielsweise die Ebenenabweichung eines gegebenen Dachelements analysieren.

Analyse der Solarausrichtung

Ordnen Sie mithilfe der Neuzuordnungsfunktion einen Datensatz einem Parameterbereich zu. Dies ist eines der wichtigsten Werkzeuge für parametrische Modelle, wie in der unten folgenden Übung gezeigt.

In Dynamo können Sie über die Positionen der Punkte von adaptiven Bauteilen eine optimale Ebene für jedes einzelne Element erstellen. Darüber hinaus können Sie den Sonnenstand aus der Revit-Datei abfragen und die Ausrichtung der Ebene relativ zur Sonne mit derjenigen anderer adaptiver Bauteile vergleichen. In der folgenden Übung richten Sie dies ein, indem Sie eine algorithmische Dachform erstellen.

Übungslektion

Laden Sie die Beispieldatei herunter, indem Sie auf den folgenden Link klicken.

Eine vollständige Liste der Beispieldateien finden Sie im Anhang.

In dieser Übung entwickeln Sie die im vorigen Abschnitt entwickelten Verfahren weiter. In diesem Fall definieren Sie eine parametrische Oberfläche aus Revit-Elementen, instanziieren adaptive Bauteile mit vier Punkten und bearbeiten diese anschließend anhand ihrer Ausrichtung relativ zur Sonne.

1. Beginnen Sie, indem Sie mithilfe eines Select Edge-Blocks zwei Kanten auswählen. Die beiden Kanten sind die Längsseiten des Foyers.

2. Fassen Sie die beiden Kanten mithilfe eines List.Create-Blocks in einer Liste zusammen.

3. Erstellen Sie mithilfe eines Surface.ByLoft-Blocks eine Oberfläche zwischen den beiden Kanten.

1. Definieren Sie in einem Code Block einen Bereich von 0 bis 1 mit 10 gleichmäßig verteilten Werten: 0..1..#10;

2. Verbinden Sie den Code Block mit den u- und v-Eingaben eines Surface.PointAtParameter-Blocks und verbinden Sie den Surface.ByLoft-Block mit der surface-Eingabe. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Block und ändern Sie die Vergitterung in Kreuzprodukt. Dadurch erhalten Sie ein Raster aus Punkten auf der Oberfläche.

Die Punkte in diesem Raster werden als Steuerpunkte für eine parametrisch definierte Oberfläche genutzt. Als Nächstes extrahieren Sie die u- und v-Positionen dieser Punkte, damit Sie sie mit einer parametrischen Formel verbinden und dabei die bestehende Datenstruktur beibehalten können. Dies ist durch Abfragen der Parameterpositionen der eben erstellten Punkte möglich.

1. Fügen Sie einen Surface.ParameterAtPoint-Block in den Ansichtsbereich ein und verbinden Sie seine Eingaben wie oben gezeigt.

2. Fragen Sie die u-Werte dieser Parameter mithilfe eines UV.U-Blocks ab.

3. Fragen Sie die v-Werte dieser Parameter mithilfe eines UV.V-Blocks ab.

4. Die Ausgaben zeigen die u- bzw. v-Werte der einzelnen Punkte in der Oberfläche. Dadurch erhalten Sie für beide Werte jeweils einen Bereich zwischen 0 und 1 in der benötigten Datenstruktur. Jetzt können Sie einen parametrischen Algorithmus anwenden.

1. Fügen Sie im Ansichtsbereich einen Code Block hinzu und geben Sie den folgenden Code ein: Math.Sin(u*180)*Math.Sin(v*180)*w;. Mit dieser parametrischen Funktion wird aus der flachen Oberfläche eine durch Sinusfunktionen definierte Wölbung erstellt.

2. Verbindet UV.U mit der u-Eingabe und UV.V mit der v-Eingabe.

3. Die w-Eingabe steht für die Amplitude der Form. Verbinden Sie daher einen Number Slider mit ihr.

1. Dadurch erhalten Sie eine Liste mit durch den Algorithmus definierten Werten. Verwenden Sie diese Werteliste, um die Punkte nach oben, d. h. in +Z-Richtung, zu verschieben. Hierfür verwenden Sie Geometry.Translate: Verbinden Sie den *Codeblock *mit zTranslation und Surface.PointAtParameter mit der geometry-Eingabe. Die neuen Punkte sollten in der Dynamo-Vorschau angezeigt werden.

2. Schließlich erstellen Sie eine Oberfläche, indem Sie den Block aus dem vorigen Schritt mit der points-Eingabe eines NurbsSurface.ByPoints-Blocks verbinden. Damit haben Sie eine parametrische Oberfläche erstellt. Wenn Sie den Schieberegler ziehen, können Sie beobachten, wie die Oberfläche sich wölbt und abflacht.

Diese parametrische Oberfläche muss jetzt in Felder unterteilt werden, damit adaptive Bauteile mit vier Punkten darauf angeordnet werden können. Dynamo verfügt nicht über integrierte Funktionen zum Unterteilen von Oberflächen. Suchen Sie daher in der Community nach geeigneten Dynamo-Paketen.

1. Wechseln Sie zu Pakete > Suchen nach Paket.

2. Suchen Sie nach LunchBox und installieren Sie LunchBox for Dynamo. Die hier enthaltenen Werkzeuge sind äußerst hilfreich bei geometrischen Operationen wie dieser.

1. Nach dem Herunterladen haben Sie vollen Zugriff auf die LunchBox-Suite. Suchen Sie nach Quad Grid und wählen Sie LunchBox Quad Grid By Face. Verbinden Sie die parametrische Oberfläche mit der surface-Eingabe und legen Sie als Unterteilungen für U und V jeweils 15 fest. In der Dynamo-Vorschau sollte jetzt eine in viereckige Elemente unterteilte Oberfläche zu sehen sein.

Wenn Sie an der Programmstruktur des LunchBox-Blocks interessiert sind, können Sie sie durch Doppelklicken auf den Block anzeigen.

Kehren Sie zu Revit und zum hier verwendeten adaptiven Bauteil zurück. Ohne allzu sehr ins Einzelne zu gehen: Dies ist das zu instanziierende Dachelement. Dieses adaptive Bauteil mit vier Punkten ist eine grobe Darstellung eines EFTE-Systems. Die Öffnung des Abzugskörpers in der Mitte wird durch einen Parameter namens ApertureRatio gesteuert.

1. Da hier große Mengen von Geometrie in Revit instanziiert werden, achten Sie darauf, den Dynamo-Solver auf Manuell einzustellen.

2. Fügen Sie im Ansichtsbereich einen Family Types-Block ein und wählen Sie "ROOF-PANEL-4PT".

3. Fügen Sie im Ansichtsbereich einen AdaptiveComponent.ByPoints-Block ein und verbinden Sie die Panel Pts-Ausgabe des LunchBox Quad Grid by Face-Blocks mit der points-Eingabe. Verbinden Sie den Family Types-Block mit der familySymbol-Eingabe.

4. Klicken Sie auf Ausführen. Revit benötigt etwas Zeit zum Erstellen der Geometrie. Wenn dies zu lange dauert, reduzieren Sie den Codeblock-Wert 15 auf eine kleinere Zahl. Dadurch erhalten Sie weniger Elemente auf dem Dach.

Anmerkung: Falls die Berechnung von Blöcken in Dynamo sehr lange dauert, können Sie die Blockfunktionen anhalten ("einfrieren") und damit die Ausführung von Revit-Vorgängen unterbrechen, während Sie Ihr Diagramm entwickeln. Weitere Informationen zum Anhalten von Blöcken finden Sie im entsprechenden Abschnitt im Kapitel Körper.

In Revit sind die Elemente jetzt auf dem Dach angeordnet.

Wenn Sie die Ansicht vergrößern, erhalten Sie einen genaueren Eindruck der Eigenschaften der Oberfläche.

Analyse

1. Als Nächstes entwickeln Sie dies weiter, um die Öffnung der einzelnen Elemente in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung an seiner Position zu steuern. Wenn Sie die Darstellung in Revit vergrößern und eines der Elemente auswählen, wird in der Eigenschaftenleiste der Parameter Aperture Ratio angezeigt. Die Familie wurde so eingerichtet, dass Öffnungsgrade zwischen ungefähr 0.05 und 0.45 möglich sind.

1. Wenn Sie die Sonnenbahn aktivieren, wird der aktuelle Sonnenstand in Revit angezeigt.

1. Diesen Sonnenstand können Sie mithilfe des SunSettings.Current-Blocks referenzieren.

1. Verbinden Sie die Sonneneinstellungen mit Sunsetting.SunDirection, um den Solarvektor zu erhalten.

2. Erstellen Sie ausgehend von den Panel Pts, aus denen Sie die adaptiven Bauteile erstellt haben, mithilfe von Plane.ByBestFitThroughPoints annähernde Ebenen für die Bauteile.

3. Rufen Sie die normal für diese Ebene ab.

4. Berechnen Sie mithilfe des Skalarprodukts die Sonnenrichtung. Das Skalarprodukt ist eine Formel zur Bestimmung der Parallelität oder Antiparallelität zweier Vektoren. Sie vergleichen also die Ebenennormale jedes einzelnen adaptiven Bauteils mit dem Solarvektor, um eine ungefähre Simulation des Winkels gegenüber der Sonnenstrahlung zu erhalten.

5. Ermitteln Sie absoluten Wert des Ergebnisses. Dadurch wird die Richtigkeit des Skalarprodukts für den Fall sichergestellt, dass die Ebenennormale in die entgegengesetzte Richtung zeigt.

6. Klicken Sie auf Ausführen.

1. Für das Skalarprodukt wird ein großer Zahlenbereich ausgegeben. Die relative Verteilung dieser Zahlen soll verwendet werden, ihr Bereich muss jedoch auf den geeigneten Bereich für den Parameter Aperture Ratio, der bearbeitet werden soll, verdichtet werden.

1. Hierfür ist Math.RemapRange hervorragend geeignet. Diese Funktion übernimmt eine eingegebene Liste und ordnet ihre Grenzwerte zwei Zielwerten zu.

2. Definieren Sie die Zielwerte 0.15 und 0.45 in einem Code Block.

3. Klicken Sie auf Ausführen.

1. Verbinden Sie die neu zugeordneten Werte mit einem Element.SetParameterByName-Block.

1. Verbinden Sie die Zeichenfolge "Aperture Ratio" mit der parameterName-Eingabe.

2. Verbinden Sie die adaptiven Bauteile mit der element-Eingabe.

3. Klicken Sie auf Ausführen.

In Revit ist die Auswirkung des Sonnenwinkels auf die Öffnung der EFTE-Elemente auch aus größerer Entfernung zu erkennen.

Wenn Sie die Ansicht vergrößern, ist zu sehen, dass die der Sonne zugewandten EFTE-Elemente stärker geschlossen sind. In diesem Fall soll eine Überhitzung durch Sonneneinstrahlung vermieden werden. Wenn Sie den Lichteinfall in Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung steuern wollten, könnten Sie dafür einfach die Domäne im Math.RemapRange-Block ändern.

Sie können in Dynamo Arrays von Revit-Elementen mit uneingeschränkter parametrischer Steuerung erstellen. Die Revit-Blöcke in Dynamo ermöglichen das Importieren von Elementen aus allgemeiner Geometrie in spezifische Kategorietypen (z. B. Wände und Geschossdecken). In diesem Abschnitt importieren Sie Elemente mit flexiblen Parametern für adaptive Bauteile.

Adaptive Bauteile

Ein adaptives Bauteil ist eine flexible Familienkategorie, die sich für generative Anwendungen eignet. Bei der Instanziierung können Sie ein komplexes geometrisches Element erstellen, das durch die Positionen adaptiver Punkte gesteuert wird.

Das Beispiel unten zeigt ein adaptives Bauteil mit drei Punkten im Familieneditor. Es dient zum Erstellen eines durch die Positionen der einzelnen adaptiven Punkte gesteuerten Fachwerkbinders. In der folgenden Übung erstellen Sie mithilfe dieses Bauteils eine Reihe von Fachwerkbindern an einer Fassade.

Prinzipien der Interoperabilität

Adaptive Bauteile bieten ein gutes Beispiel für optimale Verfahren zur Interoperabilität. Sie können eine Reihe adaptiver Bauteile erstellen, indem Sie die zugrunde liegenden adaptiven Punkte definieren. Wenn Sie diese Daten in andere Programme übertragen, haben Sie die Möglichkeit, die Geometrie auf einfache Daten zu reduzieren. Dabei liegt eine ähnliche Logik zugrunde wie beim Importieren und Exportieren in Programmen wie Excel.

Angenommen, ein Berater für die Fassaden benötigt Angaben zur Position der Fachwerkelemente, möchte jedoch nicht die vollständig ausgearbeitete Geometrie analysieren. Zur Vorbereitung der Fertigung kann der Berater die Position der adaptiven Punkte ermitteln und daraus Geometrie für ein Programm wie Inventor neu generieren.

In der folgenden Übung richten Sie einen Arbeitsablauf ein, der Ihnen Zugriff auf alle diese Daten gibt und zugleich die Definition zum Erstellen von Revit-Elementen festlegt. In diesem Prozess führen Sie Konzeption, Dokumentation und Fertigung zu einem nahtlosen Arbeitsablauf zusammen. Damit erhalten Sie einen intelligenteren und effizienteren Prozess zur Interoperabilität.

Mehrere Elemente und Listen

In der ersten Übung unten wird gezeigt, wie Dynamo Daten für die Erstellung von Revit-Elementen referenziert. Um mehrere adaptive Bauteile zu generieren, definieren Sie eine Liste von Listen, wobei jede Liste drei Punkte enthält, die für die Punkte im adaptiven Bauteil stehen. Beachten Sie dies, während die Datenstrukturen in Dynamo verwaltet werden.

DirectShape-Elemente

Mit DirectShape steht ein weiteres Verfahren zum Importieren parametrischer Dynamo-Geometrie in Revit zur Verfügung. Kurz zusammengefasst: Das DirectShape-Element und die dazugehörigen Klassen ermöglichen es, extern erstellte geometrische Formen in einem Revit-Dokument zu speichern. Zu dieser Geometrie können geschlossene Körper oder Netze gehören. DirectShape ist in erster Linie für den Import von Formen aus anderen Formaten wie z. B. IFC oder STEP vorgesehen, in denen nicht genügend Informationen zum Erstellen eines "echten" Revit-Elements zur Verfügung stehen. Die DirectShape-Funktionen eignen sich genau wie bei IFC- und STEP-Arbeitsabläufen auch zum Importieren mit Dynamo erstellter Geometrie als echte Elemente in Revit-Projekte.

Die zweite Übung zeigt den Ablauf für den Import von Dynamo-Geometrie als DirectShape in ein Revit-Projekt. Mithilfe dieses Verfahrens können Sie die Kategorie, das Material und den Namen der importierten Geometrie zuweisen, wobei die parametrische Verknüpfung mit dem Dynamo-Diagramm erhalten bleibt.

Übung: Erstellen von Elementen und Listen

Laden Sie die Beispieldatei herunter, indem Sie auf den folgenden Link klicken.

Eine vollständige Liste der Beispieldateien finden Sie im Anhang.

Beginnen Sie mit der Beispieldatei für diesen Abschnitt (oder verwenden Sie weiterhin die Revit-Datei aus dem vorigen Abschnitt). Derselbe Revit-Körper wird angezeigt.

1. Dies ist der Zustand beim Öffnen der Datei.

2. Dies ist das Fachwerksystem, das Sie mit Dynamo erstellt haben, wobei eine intelligente Verknüpfung mit dem Revit-Körper genutzt wird.

Sie haben bereits mit den Blöcken Select Model Element und Select Face gearbeitet. Hier verwenden Sie Select Edge und arbeiten damit eine Ebene tiefer in der Geometriehierarchie. Stellen Sie für die Ausführung des Dynamo-Solver die Option Automatisch ein, damit das Diagramm laufend gemäß den Änderungen in der Revit-Datei aktualisiert wird. Die Kante, die Sie auswählen, ist dynamisch mit der Topologie des Revit-Elements verbunden. Solange die Topologie* unverändert bleibt, bleibt die Verknüpfung zwischen Revit und Dynamo erhalten.

1. Wählen Sie die oberste Kurve der verglasten Fassade aus. Diese erstreckt sich über die gesamte Länge des Gebäudes. Falls Sie bei der Auswahl der Kante Schwierigkeiten haben, können Sie in Revit den Mauszeiger auf die Kante setzen und die Tabulatortaste drücken, bis die gewünschte Kante hervorgehoben wird.

2. Wählen Sie über zwei Select Edge-Blöcke die beiden Kanten für den Vorsprung in der Mitte der Fassade aus.

3. Wiederholen Sie dies für die Kanten am unteren Ende der Fassade in Revit.

4. In den Watch-Blöcken wird angezeigt, dass in Dynamo jetzt Linien vorhanden sind. Diese werden automatisch in Dynamo-Geometrie konvertiert, da die Kanten selbst keine Revit-Elemente sind. Diese Kurven sind die Referenzen, die zum Instanziieren der adaptiven Fachwerkbinder entlang der Fassade verwendet werden.

Als Erstes müssen Sie die Kurven verbinden und zu einer Liste zusammenführen. Dadurch gruppieren Sie die Kurven, um geometrische Operationen durchführen zu können.

1. Erstellen Sie eine Liste für die beiden Kurven in der Mitte der Fassade.

2. Verbinden Sie die beiden Kurven zu einer Polykurve, indem Sie die List.Create-Komponente mit einem Polycurve.ByJoinedCurves-Block verbinden.

3. Erstellen Sie eine Liste für die beiden Kurven am unteren Rand der Fassade.

4. Verbinden Sie die beiden Kurven zu einer Polykurve, indem Sie die List.Create-Komponente mit einem Polycurve.ByJoinedCurves-Block verbinden.

5. Führen Sie schließlich die drei Hauptkurven (eine Linie und zwei Polykurven) zu einer Liste zusammen.

Danach verwenden Sie die oberste der Kurven, die eine über die gesamte Länge der Fassade verlaufende Linie ist. Sie erstellen entlang dieser Linie Ebenen, die die in der Liste zusammengefassten Kurven schneiden.

1. Definieren Sie in einem Code Block einen Bereich mit der Syntax: 0..1..#numberOfTrusses;

2. Verbinden Sie einen *Integer Slider *mit der Eingabe des Codeblocks. Dessen Werte geben naheliegenderweise die Anzahl der Fachwerkbinder an. Beachten Sie, dass der Schieberegler die Anzahl der Einträge in einem von *0 *bis 1 definierten Bereich steuert.

3. Verbinden Sie den Code Block mit der param-Eingabe eines Curve.PlaneAtParameter-Blocks und verbinden Sie die obere Kante mit der curve-Eingabe. Damit erhalten Sie zehn Ebenen, die gleichmäßig über die Länge der Fassade verteilt sind.

Eine Ebene ist ein abstraktes Geometrieelement, das für einen unendlichen zweidimensionalen Raum steht. Ebenen eignen sich ausgezeichnet zum Erstellen von Konturen und Schnitten wie in diesem Schritt gezeigt.

1. Verwenden Sie als Nächstes den Geometry.Intersect-Block (legen Sie die Vergitterungsoption auf Kreuzprodukt fest): Verbinden Sie den Curve.PlaneAtParameter-Block mit der entity-Eingabe des Geometry.Intersect-Blocks. Verbinden Sie den List.Create-Block mit der geometry-Eingabe. Im Dynamo-Ansichtsfenster werden daraufhin die Schnittpunkte der einzelnen Kurven mit den definierten Ebenen angezeigt.

Die Ausgabe ist eine Liste aus Listen von Listen. Sie enthält zu viele Listen für diesen Verwendungszweck. Sie müssen die Liste teilweise vereinfachen. Dazu müssen Sie die zweithöchste Ebene der Liste ansteuern und das Ergebnis vereinfachen. Verwenden Sie dazu die List.Map-Operation, die im Kapitel zu Listen in dieser Einführung beschrieben wird.

1. Verbinden Sie den Geometry.Intersect-Block mit der list-Eingabe von List.Map.

2. Verbinden Sie einen Flatten-Block mit der f(x)-Eingabe von List.Map. Als Ergebnis erhalten Sie drei Listen, jeweils mit so vielen Einträgen, wie Fachwerkbinder erstellt werden sollen.

3. Sie müssen diese Daten ändern. Für die Instanziierung des Fachwerkbinders benötigen Sie dieselbe Anzahl adaptiver Punkte wie in der Familie definiert. Dieses adaptive Bauteil weist drei Punkte auf. Sie benötigen also anstelle von drei Listen mit je zehn Einträgen (numberOfTrusses) zehn Listen mit je drei Einträgen. Auf diese Weise können Sie 10 adaptive Bauteile erstellen.

4. Verbinden Sie den List.Map-Block mit einem List.Transpose-Block. Damit werden die gewünschten Daten ausgegeben.

5. Um sich zu vergewissern, dass Sie die richtigen Daten erhalten haben, fügen Sie im Ansichtsbereich einen Polygon.ByPoints-Block hinzu und überprüfen Sie das Ergebnis in der Dynamo-Vorschau.

Ordnen Sie jetzt die adaptiven Bauteile in einem Array an, wobei Sie dasselbe Verfahren verwenden wie beim Erstellen der Polygone.

1. Fügen Sie im Ansichtsbereich einen AdaptiveComponent.ByPoints-Block hinzu und verbinden Sie den List.Transpose-Block mit der points-Eingabe.

2. Wählen Sie in einem Family Types-Block die AdaptiveTruss-Familie und verbinden Sie den Block mit der FamilyType-Eingabe des AdaptiveComponent.ByPoints-Blocks.

In Revit sind jetzt die zehn Fachwerkbinder gleichmäßig über die Länge der Fassade verteilt zu sehen.

Testen Sie das Diagramm: Erhöhen Sie den Wert für numberOfTrusses auf 30, indem Sie den Wert im Integer Slider ändern. Sie erhalten zahlreiche Fachwerkbinder: Dies mag nicht sonderlich realistisch wirken, es zeigt jedoch, dass die parametrische Verknüpfung funktionstüchtig ist. Legen Sie nach der Überprüfung numberOfTrusses auf 15 fest.

Führen Sie abschließend einen weiteren Test durch: Indem Sie in Revit den Körper auswählen und seine Exemplarparameter bearbeiten, können Sie die Form des Gebäudes ändern und beobachten, wie die Fachwerkbinder angepasst werden. Denken Sie daran, dass dieses Dynamo-Diagramm geöffnet sein muss, damit die Aktualisierung sichtbar ist. Sobald das Diagramm geschlossen wird, geht die Verknüpfung verloren.

Übung: DirectShape-Elemente

Laden Sie die Beispieldatei herunter, indem Sie auf den folgenden Link klicken.

Eine vollständige Liste der Beispieldateien finden Sie im Anhang.

Öffnen Sie als Erstes die Beispieldatei für diese Lektion: ARCH-DirectShape-BaseFile.rvt.

1. Die 3D-Ansicht zeigt den Gebäudekörper aus der letzten Lektion.

2. Entlang der Kante des Foyers verläuft eine Referenzkurve, die Sie in Dynamo referenzieren werden.

3. Entlang der gegenüberliegenden Kante des Foyers verläuft eine zweite Referenzkurve, die ebenfalls in Dynamo referenziert werden soll.

1. Zum Referenzieren der Geometrie in Dynamo verwenden Sie Select Model Element für die einzelnen Elemente in Revit. Wählen Sie den Körper in Revit aus und importieren Sie die Geometrie mithilfe von Element.Faces in Dynamo. Dadurch wird der Körper in der Dynamo-Vorschau angezeigt.

2. Importieren Sie eine der Referenzkurven mithilfe von Select Model Element und CurveElement.Curve in Dynamo.

3. Importieren Sie die andere Referenzkurve mithilfe von Select Model Element und CurveElement.Curve in Dynamo.

1. Wenn Sie das Beispieldiagramm verkleinern und nach rechts schwenken, sehen Sie eine große Gruppe von Blöcken. Diese stehen für die geometrischen Operationen, mit denen die in der Dynamo-Vorschau gezeigte Gitterkonstruktion für das Dach generiert wird. Diese Blöcke wurden mithilfe der Funktion Block zu Code erstellt, die im Abschnitt zu Codeblöcken dieser Einführung beschrieben wird.

2. Diese Konstruktion wird im Wesentlichen durch drei Parameter gesteuert: Diagonal Shift, Camber und Radius.

Vergrößern Sie die Darstellung der Parameter für dieses Diagramm. Indem Sie mit diesen experimentieren, erhalten Sie unterschiedliche Geometrie.

1. Fügen Sie im Ansichtsbereich einen DirectShape.ByGeometry-Block hinzu. Dieser Block weist die vier Eingaben geometry, category, material und name auf.

2. Die Geometrie ist der Körper, der mithilfe des Diagrammteils für die Geometrieerstellung erstellt wird.

3. Die category-Eingabe wird mithilfe der Dropdown-Liste im Categories-Block gewählt. Verwenden Sie hier "Tragwerk".

4. Die material-Eingabe wird über das Array von Blöcken darüber ausgewählt. In diesem Fall kann allerdings auch einfach die Vorgabe definiert werden.

Nachdem Sie Dynamo ausgeführt haben, befindet sich die importierte Geometrie im Revit-Projekt auf dem Dach. Dabei handelt es sich nicht um ein allgemeines Modell, sondern ein Tragwerkselement. Die parametrische Verknüpfung mit Dynamo bleibt erhalten.