REVIT在三維協(xié)同設計中探索

1、第三屆工程建設計算機應用創(chuàng)新論壇論文集 上海2011REVIT在三維設計中應用探索張呂偉上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司 上海 200092【摘 要】三維設計技術(shù)是當前計算機輔助設計技術(shù)的發(fā)展趨勢，在機械、建筑、化工、石油等設計行業(yè)已得到比較成功應用，并成為市場競爭的重要工具。近年來，隨著軟硬件技術(shù)的快速發(fā)展，一些適用于工程建設行業(yè)的三維設計平臺得到了長足發(fā)展（如Revit系列平臺、AutoCAD 系列平臺等），BIM（建筑信息模型）理念對傳統(tǒng)的二維設計技術(shù)造成強烈的沖擊。本文主要介紹REVIT軟件在脫水機房三維設計中應用。【關(guān)鍵詞】 BIM，三維設計，脫水機房，參數(shù)化1 前言 1.1

2、傳統(tǒng)二維設計情況目前國內(nèi)在工程建設領(lǐng)域還依賴傳統(tǒng)的二維CAD設計，即使采用二維設計軟件完成工程施工圖設計，極大地提高了設計效率，但也存在下面所述的一些問題；（1）圖紙上缺乏信息，圖紙只是簡單的線條和文字的組合體。（2）二維設計的施工圖紙，錯漏碰缺較多，專業(yè)之間設計易產(chǎn)生差錯，給現(xiàn)場施工帶來很大困難。（3）在CAD時代，有些手工時代干過的工作仍然要干，費時費力，且準確度難以保證，如統(tǒng)計工程量等。（4）傳統(tǒng)二維CAD設計中，各專業(yè)間交接與反交接過程繁瑣，且需要花費較多時間來相互溝通，方案的修改、局部的調(diào)整都需要及時反饋于其他專業(yè)，一旦有疏忽遺漏，往往會導致他人的返工，嚴重浪費人力及時間，甚至與影響

3、到整體的出圖質(zhì)量。1.2三維設計的優(yōu)勢在國內(nèi)部分行業(yè)中，BIM三維設計已經(jīng)應用于工程建設，解決了一些以前二維圖紙存在的問題，并減少了施工安裝人員對圖紙的錯誤理解，取得了不小的成果。BIM三維設計主要有以下特點：（1）只需建一個模型，提供各個角度的三維視圖便于理解，可輕松提供任意立面、剖面、平面的圖紙。若某處需要修改，則只需修改一個面中的內(nèi)容，該處在其余面上也會聯(lián)動被修改，這樣可以避免比如修改標高這樣的細節(jié)的遺漏，省時省力，提高出圖質(zhì)量。（2）在統(tǒng)計工程量上，可以自動生成工程量列表（設備表、管配件表等），既省時省力，又使統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準確率大幅提高。2三維設計方法探索2.1原則確定三維技術(shù)在工程上的

4、應用不單純是為了好看，更重要的是要能改進現(xiàn)有的設計手段，主要原則如下：（1）方便易用，主要指使設計人員可以通過簡單的培訓即可使用，通過軟件自身的特點，使設計人員可以接受三維的設計手段，并快速上手。 （2）便于出圖，主要指模型完成后，導出的圖紙、工程量統(tǒng)計表（主要材料表、設備表等）可以滿足現(xiàn)階段初步設計的要求。 （3）便于修改，主要指方便今后類似工程的重復利用，建立的模型應充分考慮修改的方便性，同時建立的參數(shù)化設備應充分考慮在后續(xù)工程的通用性。2.2內(nèi)容確定脫水機房三維設計主要基于Autodesk公司的Revit軟件，并且采用協(xié)同設計的方式，整個探索過程應包含以下內(nèi)容：（1）脫水機房三維通用模板

5、。 （2）脫水機房內(nèi)常用的設備族及管配件、閥門族等。 （3）符合現(xiàn)階段出圖規(guī)范及標準的各類標注族。 （4）適合我院特點的協(xié)同設計流程。2.3技術(shù)路線確定（1）設備部分的建模脫水機房內(nèi)脫水機、閥門、各類水泵、風機、罐體等設備采取參數(shù)化建模手段，將設備做成參數(shù)化模塊，對設備的主要外形尺寸（長、寬、高）設置參數(shù)，對設備的接口位置及管徑設置參數(shù)，在新的項目中使用時只需調(diào)整設備參數(shù)即可完成模型。（2）管道部分的建模利用Revit軟件自身的功能，完成各種類型管道、電纜橋架的建模。主要有各工藝設備間的連接管道、暖通專業(yè)的風管和電氣專業(yè)的電纜橋架等。管配件與閥門等根據(jù)國標的尺寸進行開發(fā)，開發(fā)的方式采用索引尺寸

6、列表，即完成的管配件在插入管道后自動根據(jù)管道的尺寸調(diào)整，以適應管道。（3）土建部分的建模利用Revit軟件自帶的一些建筑專業(yè)常用的墻、樓板、樓梯和坡道等類型，完成脫水機房土建部分的建模。并對脫水機房常用的一些門、窗等進行參數(shù)化建模。（4）協(xié)同設計流程在BIM三維模式下，協(xié)同設計是主流。即各專業(yè)均在一個BIM模型內(nèi)操作，而且相互不能更改。各專業(yè)的變更會在模型中及時反映出來，以減少溝通不夠帶來的問題。協(xié)同設計流程共分四個階段：設計前討論、建立模型、模型檢查、出圖。每個階段都有各專業(yè)都有各自的側(cè)重點，具體的流程安排見下表。流程安排設計前討論模型初始化各專業(yè)建模時間比例15%5%忽略20%工藝初步方案

7、 根據(jù)項目特點，開項目設計討論會，確定設計原則，建模模板建立中心文件設備建模設備布置建筑建立軸網(wǎng)，建筑物外框建模電氣電氣設備建模流程安排設計中協(xié)同各專業(yè)詳細設計設計后檢查出圖時間比例25%20%5%10%工藝提交設備基礎(chǔ)、管溝及定位管道布置，系統(tǒng)創(chuàng)建提交預留洞設備、管道等細化各專業(yè)模型檢查，碰撞檢測，調(diào)整避讓各專業(yè)標注，注釋，詳圖設計出圖建筑設備基礎(chǔ)及管溝建模建筑外立面設計預留洞設計立面、屋頂、門窗等細化電氣提交電纜溝定位電纜橋架布置提交預留洞控制柜橋架等細化（6）工作集設置協(xié)同設計中，工作集的設置至關(guān)重要。根據(jù)水處理構(gòu)筑物實際情況，并結(jié)合Revit軟件，將工作集分為工藝，建筑，電氣，設備基礎(chǔ)

8、。工藝工作集：權(quán)限歸工藝專業(yè)，主要包含工藝設備，各類管線。建筑工作集：權(quán)限歸建筑專業(yè)，主要包含建筑物土建部分，如墻體等。電氣工作集：權(quán)限歸電氣專業(yè)，主要包含電氣設備，控制箱，電纜橋架等。設備基礎(chǔ)工作集：權(quán)限先歸工藝專業(yè)，在工藝完成定位并確定大小后釋放權(quán)限，由建筑專業(yè)占用，主要包含項目中各類設備基礎(chǔ)。（7）出圖設置在BIM模式下，模型建立完畢后，可以很輕松地完成任意立面、剖面和標高平面的圖紙，而且可以提供各個角度的三維視圖以便于施工人員理解。工程中的標注主要分兩大類，一類為尺寸標注，主要表達一些諸如長度，角度等數(shù)據(jù)參數(shù)，它們的標注形式主要表現(xiàn)為具體的數(shù)值或角度。另一類為注釋類，此類標注主要表達諸

9、如名稱、標高、編號等，它們的主要表達形式為文字和數(shù)字的結(jié)合。在Revit模型中，所有模塊（族類）如門、窗、柱、燈、設備和管道等都是一個簡單的信息模型，通過模塊的屬性，可以查看該模塊的各種信息，而第二類標注所需要表達的信息，絕大部分均包含在模塊中，故在Revit中，注釋類標注是通過提取模塊中的信息來完成，通過定制一些族類，可以對模塊某些特定的屬性進行提取并表達，整個標注過程不需要手動輸入。3探索成果本模型以寧波市江東南區(qū)污水處理廠工程脫水機房為模板，內(nèi)設離心脫水機4臺，脫水機為設于室內(nèi)夾層上，配電間及控制室設于夾層上，車間內(nèi)電纜布置以架空橋架形式進入配電間及控制室。平面布置上，污泥堆棚位于脫水機

10、房上側(cè)。4存在問題利用Revit軟件實現(xiàn)脫水機房三維設計尚存在一些問題，無論在設計流程上還是模型建立上均需在實際工程中不斷地改進。（1）專業(yè)分工，各專業(yè)在各階段的側(cè)重點不同，在方案、工可階段，工作量集中在工藝專業(yè)，其他專業(yè)為輔，此時協(xié)同設計的流程未必適合，同時Revit設計的優(yōu)勢可能難以體現(xiàn)。（2）Revit的優(yōu)勢在于準確精細，依據(jù)現(xiàn)階段項目所需要的前期工作文件準確度來講，使用Revit是否能夠提高效率存在疑問。（3）在協(xié)同設計流程中，理想化就是各專業(yè)同時在一個工程中進行操作，這樣方便了各專業(yè)發(fā)現(xiàn)問題，也可較快解決一些工作集權(quán)限的問題。但由于目前生產(chǎn)任務較多，很難保證各專業(yè)同時在一個工程上操作

11、，此時一些設計或權(quán)限上的問題就不容易解決。（4）ISO流程，目前我院的質(zhì)量管理體系均采用的是紙制記錄的ISO流程，而Revit采用的是一個協(xié)同的設計環(huán)境，中間可以節(jié)省相當多的交接反交接工作，但是如何保證每個環(huán)節(jié)的時間節(jié)點、質(zhì)量問題是一個需要解決的問題。（5）設備、管配件、標注和注釋族，Revit中的適用于我院水處理的設備及管配件較少，都需要有專職人員對其進行開發(fā)，且難度較大。各類標注不夠靈活，無法滿足工程設計中各式各樣的標注及注釋。 5 結(jié)束語在污水廠建筑物中，包括污泥脫水機房、鼓風機房和加藥間等，單體內(nèi)均有較多的設備及管線閥門等，且管線間布置較為復雜，在施工安裝過程中施工人員常有誤解。通過對離心式脫水機房進行三維協(xié)同設計