0引言
随着计算机技术的迅猛发展,计算机硬件性能正带来翻天覆地的变化,尤其在计算机中央处理器(CPU)、图形处理器(GPU)及内存数据交换和处理方面,通过计算机硬件性能的快速提升,个人电脑的性能也越来越强大,也更为容易和直观地进行快速计算和3D渲染。
1 Navisworks软件简介
1.1历史发展
起初Navisworks软件是由英国Navisworks公司研发并发行的,后来在2007年被美国Autodesk收购正式成为其设计软件中的一员,随着不断改进和革新,软件功能也越来越强大,现已成为其公司BIM(Building Information Modeling )系列软件中的核心成员之一,已经大量应用在建筑设计、机械制造、机电设计、施工管理等领域。
1.2 产品分类
Navisworks软件系列包含三款产品,分别是:
1) Autodesk Navisworks Manage,具备漫游、三维校审、模型渲染、碰撞检测、4D/5D可视化模拟等功能,属该软件的旗舰版本。
2) Autodesk Navisworks Simulate,相对Manage版本只缺少碰撞检测功能,其他功能齐全,属中端版本。
3) Autodesk Navisworks Freedom,只有漫游功能,主要面向免费市场浏览模型使用,属于低端版本。
1.3 文件类型
这里以Manage旗舰版本为主,该软件支持的文件格式主要分为两类,分别为:
1) 原生文件格式
① NWD文件格式:该文件格式包含所有模型几何图形和Navisworks特定数据,可记录模型中的标记、视点及相关属性信息,具备文件小,高压缩性。
② NWF文件格式:图形该文件格式包含指向原始原生文件以及特定于Autodesk Navisworks的数据链接。主要作用就是管理模型的链接,不能保存模型的几何图形,文件比NWD文件更小。
③ NWC文件格式:属于CAD类软件的缓存文件,比原始文件容量小很多,能加快文件的访问速度。
2) 导出其他文件格式,便于数据交互和信息传递
① DWF/DWFx格式:主要用于电子校审,如:Autodesk Design Review软件。
② Google Earth KML格式:用于发布在Google Earth上。
③ FBX格式:为影视娱乐行业后期制作使用,如:max/maya/Softimage等。
④ XML格式:细分为搜索集、视点文件、碰撞报告、工作空间。
⑤ NWP材质选项板文件:可用于多个Navisworks项目间传递材质设置的文件,类似材质库的集合。
1.4数据交互
Navisworks的数据交互,是指其读取和发布其他计算机辅助设计(CAD)软件模型数据的行为。它可支持几十种主流三维数据软件格式,具有很好的兼容性。
① 支持的CAD格式
例如,Maya、Revit、Catia、Inventor、NX等等。
② 支持的项目进度计划软件
例如,Powerproject、Oracle、Microsoft Project等。
2 Navisworks软件在机电工程上的实际应用
2.1 跨平台、跨专业、多格式、轻量化信息模型整合
它能够将市面上大多数主流的CAD(Computer Aided Design)三维设计软件,比如AutoCAD、Revit系列、PDS、PDMS等工程设计软件创建并带有工程信息数据的三维设计模型整合成一个模型平台中来,形成一个跨平台、多专业的三维数据模型,并可极大地压缩和优化其模型的数据量,使之可在较低配置的计算机上实现高速模型浏览和数据查看。通过Navisworks平台整合的模型文件更为轻量化,是很高效的发布和整合平台[1]。
2.2实时漫游
可以在多专业模型整合之后,进行快速流畅的实时漫游。即我们常说的虚拟现实[2]。
2.3三维校审
在对模型进行实时漫游的过程中,查找相关设计错误并进行实时三维批注和校审。能比较及时有效地反馈设计的问题[3-4]。
2.4 碰撞检查
能够对设计模型之间发生的空间碰撞进行全专业的自动检查,可极大地提升其设置质量并优化设计流程,减少设计失误及现场返工,节省投资和加快施工进度,也是此软件在工程中最重要的应用之一[5]。
2.5 渲染
软件可以依据材质、光照等条件,渲染出高质量的图形,呈现给使用者和参观者。
2.6 4D/5D模拟
4D模型,即为施工进度模拟,使模型构件与时间轴、成本、费用发生关联,让模型产生一种动态建造变化及成本变化的过程,并在此过程中对施工单位的工序、现场进度、施工组织有较好地帮助[6]。
2.7 交互式动画
Navisworks软件除可以制作常规动画外,还可以制作人机的交互动画,如在动画中设置门禁系统的交互。
3 结语
以上为Navisworks软件在机电工程上常用到的功能,从中可以看出该软件能够帮助设计、施工对于成本的控制。通过模型整合和校审功能能够在设计准备阶段和设计阶段给予各方直观的认识,Navisworks软件可用于项目管理的全过程,通过直观的认识,使项目建设能够更为高效和顺利。
参考文献:
[1] 刘鑫炎. 基于Navisworks的工程计量研究[D].苏州:苏州科技大学,2020.
[2] 朱鹏程,吴媛民.虚拟施工技术在工程建设项目中的应用-以Navisworks为例[J].建设施工,2012(07):230-232.
[3] 李程. Navisworks在地面工程3D模型审查中的应用[J].综合技术,2022(01):86-89.
[4] 刘纯玲. Navisworks 在石化装置3D模型校审中的应用[J].石油化工设计,2017(02):62-64.
[5] 王可民,杨伟华,黄太安,等.工程建造领域3D数字化模型的动态碰撞校核技术研究[J].山东化工,2020(10):116-119.
[6] 李啸雪,郭兴,宋朝,等.水电工程基于Navisworks 的四维施工模拟规划研究[J].水力发电,2017(10):62-65.