上海中心大厦纯GH参数化精细建模

很久没有在论坛活跃了，最近在实习，趁着事情不算太多，心血来潮花了一个星期建了个上海中心大厦出来（没见过的小朋友请先去百度[s:114]），希望大家喜欢

话不多说，先上图





这是最终效果，从左到右依次为，完整模型——外玻璃幕墙——幕墙横档竖铤——楼层（包括内玻璃幕墙和屋顶皇冠）——核心筒——巨柱系统（包括伸臂桁架）。

由于这么多部分全部是在一个GH文件中生成的，所以电池数量大的惊人……如下图



下面我来介绍一下这个模型的内容和大致思路

首先最重要的是数据与资料的收集，你建一个模型，首先定好目标你想建到什么程度，如果只是做个形体出来那就随便，啥都不用查，我是一开始就决定要做得很精细，所以查了很多数据和资料，包括内部结构，当数据齐全了，建模工作才能有条不紊
然后开始生成最主要的平面轮廓，我的方法呢，就是从一个三角形开始，重建曲线，变成圆三角形，然后用一个小小三角形去切一个小角，如下



但我的好基友@cbsda 提供了一个更好的生成方案，先取等边三角形的三个点，分别以该点为圆心，边长为半径做圆，取出需要的部分如下



然后取点做圆弧


最后切个角。

事实上这样的生成方式更为科学，因为第一圆角的锐度可以随意调节，而我的生成方式的锐度是固定的；第二就是适用于实际工程，因为圆弧方便定位施工。
但是由于基友提出这个方法的时候我已经完成一半了，懒癌一犯，就懒得改了，大家如果有兴趣可以试试。

之后就是向上复制加缩放了，从地面到561米高处是旋转120度，缩小至0.6倍，561米再往上是屋顶部分，要分开做了，那是后话



之后，图样图森破的我，天真的以为幕墙是最简单的部分，我就开始做幕墙了，事实证明我错了，错的很惨很惨，因为幕墙的制作过程充满了噩梦

最开始我以为幕墙的玻璃是斜的，然后怎么想都想不出来要怎么去做，因为一方面幕墙玻璃一定是四角平板，不是三角面，另一方面一定要是规格相同方便批量生产，怎么想都想不出来要怎么做出满足条件的，斜的玻璃幕墙……袋鼠是绝对不行的，袋鼠的结果一不稳定二不精确。后来经学长@jikunchen 指导发现幕墙确实是垂直的，这才继续做下去。

生成方法呢就是把平面轮廓按弦长等分，记住不能是按数量等分，我们要求规格一致的，弦长等分后做成polyline然后向下挤出，为什么是向下？因为实际中上海中心大厦的幕墙就是向下挤出的。[s:118]

这样做又带来了最大的噩梦，我们知道每层的轮廓线是长度不一样的，意味着弦长等分后，最后一格的长度也是不一样的，如下，卧槽，一脸懵逼，这可怎么办


而且起始处的幕墙也不应该是锯齿状的，而是看上去是连续的弧线

懵逼之后想了办法，起始处因为锯齿变化是很规律的，我就把每层起始的第一块玻璃取出来，把它的右下角角点往外拉一定距离，就好了，注意这个距离不是固定值，是由首层到顶层均匀变化的，这个好办，不多说
末端的处理真的很麻烦了，想了很久，最后决定用面去切

这个方法能奏效，可是切完遇到新的问题，我怎样把且过后的玻璃替换掉没有切过的呢？之前想过用替换数据那个运算器，可是编号的提取，编号的分组真的是相当麻烦啊，想着想着就头大了……
在一段痛苦的挣扎之后，想到一个办法，替换树枝，研究替换树枝的过程非常受益，熟悉了好几个之前很陌生的数据处理运算器，替换树枝的同时也会要用到替换路径，同样受益匪浅，思路如下

树枝替换最核心的运算器就是这个tree split运算器，真的不要太好用，它是把你给的指定的树枝提取出来，在P端输出，剩下的其他树枝在N端输出，没错，就是把我想替换的那部分树枝的路径输给它，然后把修剪过的玻璃和N端数据合流，就成功替换了树枝。在这个过程中有可能要用到修改替换路径，思路如下


其实就是用tree statistics运算器输出路径path，然后用disconstruct path运算器把路径变成数值，然后进行你需要的修改，再用construct path运算器把数值变成路径，最后用replace paths运算器来替换路径。在这里需要提到的就是图中的construct path运算器为什么要把graft后的数据flatten然后再graft，是为了得到{1}，{2}，{3}这样的路径而非{1,2,3}，如果不明白，去试一试便知。


好了玻璃幕墙已经剪切好了，至于每层尖角处的平直幕墙部分，虽然也很麻烦很纠结，但是与之前的问题是一样的，也就不多说，知道方法了就只是时间问题。


接下来麻烦的是屋顶部分


方法是先把平面轮廓完整的从561米处往上继续复制，旋转，缩放个十几层，再进行线的分割，选择，组合等等，注意屋顶的轮廓线要贴合外墙的曲面，不然形状会非常奇怪。在建造屋顶的过程中，最蛋疼的问题一个是幕墙的切割，一个就是成面的点序，真的很折磨人，还好有sort along curve运算器，不然真的不知道怎么办。

把屋顶建好了，基本上幕墙的工作就完成了，幕墙的难度绝对是整个建模过程中难度最大的部分，看看它所消耗的运算器数量就知道了


接下来是核心筒


核心筒分四种情况，因为整个大楼分了九个区，实际功能位于前八区，第九区是屋顶的构造部分，一二区的核心筒是最大的，单层形状如下


三四五区核心筒是这样


六七八区是这样


九区是这样


对了，顺便说一下基本的数据，一区5层，2区12层，3、4区各13层，5、6区各14层，7、8区各15层，9区3层，每区之间间隔两层设备层，8区顶是118层，首层核心筒尺寸30m*30m。

之后就是做楼层了，标准层全是正圆形，设备层形状契合当层的幕墙轮廓，设备层楼板取600厚，标准层取1200厚，每区以当前区非设备层的最高层面积为准，向下复制就好了，这个最高层要比其上方的设备层的内切圆稍微小一点点。


标准层外面是还有一圈内玻璃幕墙的哦。


做好了楼层，就可以做巨柱系统了，核心筒的四面中央分别对着两根主柱，主柱最大尺寸5300*3700，从首层一直贯穿到八区顶。核心筒四角还对着4根辅柱，辅柱只到5区顶就截止了。巨柱截面如下


巨柱与核心筒之间是有伸臂桁架连接的，伸臂桁架位于设备层处，另外提一句，1和3区的设备层是没有伸臂桁架的。


核心筒加巨柱效果如下

核心筒，加上楼层，加上巨柱，以及内玻璃幕墙和伸臂桁架，效果如下


对了，这个过程中为了方便，我制作了两个cluster，一个是用来生成方管，如下


另一个是用来删除指定树叶，也就是删除某一树枝的某一项，我不知道是不是有这个运算器，我没找到，干脆自己做一个


最后呢，我们要做的就是屋顶皇冠


屋顶皇冠就是屋顶部分幕墙的结构支撑，事实上真实的结构比我做的这个要复杂，连接方式也有些不一样，毕竟我不是结构专业，我就大致的示意了一下，制作方法基本上就是各种取点各种连线，最后统一成方管就好了。会有点晕，但不算难。

最后提一下幕墙的横档竖铤，横档很好办，每层轮廓线偏移，成面，挤出就好了，竖铤相对麻烦一点，因为有裁剪过的玻璃，他们可能只有三条边，也可能有五条边，边的序号也都不一样，想了很久之后，我用的办法就是先取出所有玻璃的轮廓线，然后相当于也得到了每根线对应的向量嘛，把这些向量与他们自己的Z方向向量之间的夹角测出来，小于15度的保留下来就好了，不能只保留0度的哦，因为有的玻璃的竖铤是斜的。做出来是这样的（下图靠右）


至此建模工作已经完成了，有两个运算器报错，一个是切割玻璃幕墙过程中，有个地方用平面plan与brep相交，有可能是存在不相交的物件，报错但不影响使用


另外一个就是刚刚说的测量角度过程中，存在0长度的向量，我取的是他们自己和自己的Z向量比嘛，位于XY平面上的向量他们自己的Z向量就是0长度的嘛，没关系，不影响使用


好了，终于完成了……码了一下午……累死我了


以及最后的最后我要声明一下，我把gh源文件的价格定得很高，原因有两点，一方面是毕竟我弄了一个多星期，都是血与泪啊；另一方面，我觉得大家没有必要下载这个源文件，因为运算器数量这么庞大，真的去一个一个运算器的看思路是不可能的，而且里面很多情况都是做着做着发现少了什么又在前面补充运算器，是个反复的过程，这样就更看不明白了，所以下载的意义真的不大……所以真诚的建议大家，不需要下载源文件，感兴趣的自己去做一做，思路我已经写清楚了。

做的很棒！但是我觉得临摹没什么意义。。。不想打击你不过，现实中，做不到这么深 做方案的。做好了方案直接扔给下游公司深化，结构也是结构出方案，画施工图的做不了方案，直接上节点。临摹整个楼的意义不大，不如单拿出一部分来思考。软件的运用是一方面，如何可行才是关键。想法比临摹重要。想想立面和平面也许比做出这个楼的结构收获更大。之前有放出梦露的GH文件 也只是看个思路。建模方式多的不能再多，思路才是关键。个人观点，不喜勿喷

bowen005 发表于 2016-6-7 17:52
做的很棒！但是我觉得临摹没什么意义。。。不想打击你不过，现实中，做不到这么深 做方案的。做好了方案直 ...

恩恩，谢谢大神指点，其实作这个一方面是自己觉得好玩，一方面也是为了更熟练GH操作，比如文中提到了数据处理的收获，温故总能知新对不对，我其实并非为了这个模型而建这个模型，我觉得过程很有意思

看着各种叼

未知 发表于 2016-6-2 09:04
看着各种叼

大神，我当时就是看着你的签名才加群的

测试测试刚好在做表皮

大神之贴要好好学一下了啊！！！！！！！

jikunchen 发表于 2016-6-2 15:15
大神之贴要好好学一下了啊！！！！！！！

学长别笑我了[s:118]

很给力，6666666666666.

zurreals 发表于 2016-6-3 09:50
很给力，6666666666666.

哈哈，谢谢老师

谢谢 大神

不错不错

厉害，能加个QQ吗

求电脑配置！！！:)

不如自己设计一个，合理的运用GH设计空间和立面，还能放进作品集。

2432249753 发表于 2016-6-7 11:17
谢谢 大神

哈哈哈哈，居然用这个做头像[s:118]

zero2799 发表于 2016-6-7 16:22
厉害，能加个QQ吗

372700560

2432249753 发表于 2016-6-7 16:57
求电脑配置！！！

公司电脑，4G内存，显卡没注意

太屌了，完全看不懂

星_空 发表于 2016-6-7 20:26
太屌了，完全看不懂

哈哈，不至于咯

做得非常认真细致，值得我们学习，谢谢楼主

dzmingzhe 发表于 2016-6-8 11:35
做得非常认真细致，值得我们学习，谢谢楼主

哈哈，谢谢你们喜欢

虽然我没看明白多少，但确深知，这个太屌了。。。

帝豪 发表于 2016-6-9 22:00
虽然我没看明白多少，但确深知，这个太屌了。。。

哈哈，谢谢版主支持~~~

新人想请教一下这个方管中第二个关于工作面的确认的具体是怎么起作用的，要连接什么矢量方向才行

专心学习曲面 发表于 2016-6-12 11:20
新人想请教一下这个方管中第二个关于工作面的确认的具体是怎么起作用的，要连接什么矢量方向才行 ...

这个是调整方管的方向的，比如你的方管是横着的，你需要方管的窄面向上下，就输给他Z向量，你需要方管垂直于曲面方向向外，就提取对应的垂直向量输给他

半个月后回头，依旧经典，5楼魏大师最强参数化学生！

真心不错，感谢楼主分享自己的想法及处理方式

jikunchen 发表于 2016-6-12 23:48
半个月后回头，依旧经典，5楼魏大师最强参数化学生！

学长，不要把你的头衔扣在我头上[s:118]

乌龙 发表于 2016-6-13 16:16
真心不错，感谢楼主分享自己的想法及处理方式

哈哈哈，谢谢版主欣赏