REVIT在三维协同设计中探索

1、第三届工程建设计算机应用创新论坛论文集 上海2011REVIT在三维设计中应用探索张吕伟上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 上海 200092【摘 要】三维设计技术是当前计算机辅助设计技术的发展趋势，在机械、建筑、化工、石油等设计行业已得到比较成功应用，并成为市场竞争的重要工具。近年来，随着软硬件技术的快速发展，一些适用于工程建设行业的三维设计平台得到了长足发展（如Revit系列平台、AutoCAD 系列平台等），BIM（建筑信息模型）理念对传统的二维设计技术造成强烈的冲击。本文主要介绍REVIT软件在脱水机房三维设计中应用。【关键词】 BIM，三维设计，脱水机房，参数化1 前言 1.1

2、传统二维设计情况目前国内在工程建设领域还依赖传统的二维CAD设计，即使采用二维设计软件完成工程施工图设计，极大地提高了设计效率，但也存在下面所述的一些问题；（1）图纸上缺乏信息，图纸只是简单的线条和文字的组合体。（2）二维设计的施工图纸，错漏碰缺较多，专业之间设计易产生差错，给现场施工带来很大困难。（3）在CAD时代，有些手工时代干过的工作仍然要干，费时费力，且准确度难以保证，如统计工程量等。（4）传统二维CAD设计中，各专业间交接与反交接过程繁琐，且需要花费较多时间来相互沟通，方案的修改、局部的调整都需要及时反馈于其他专业，一旦有疏忽遗漏，往往会导致他人的返工，严重浪费人力及时间，甚至与影响

3、到整体的出图质量。1.2三维设计的优势在国内部分行业中，BIM三维设计已经应用于工程建设，解决了一些以前二维图纸存在的问题，并减少了施工安装人员对图纸的错误理解，取得了不小的成果。BIM三维设计主要有以下特点：（1）只需建一个模型，提供各个角度的三维视图便于理解，可轻松提供任意立面、剖面、平面的图纸。若某处需要修改，则只需修改一个面中的内容，该处在其余面上也会联动被修改，这样可以避免比如修改标高这样的细节的遗漏，省时省力，提高出图质量。（2）在统计工程量上，可以自动生成工程量列表（设备表、管配件表等），既省时省力，又使统计数据的准确率大幅提高。2三维设计方法探索2.1原则确定三维技术在工程上的

4、应用不单纯是为了好看，更重要的是要能改进现有的设计手段，主要原则如下：（1）方便易用，主要指使设计人员可以通过简单的培训即可使用，通过软件自身的特点，使设计人员可以接受三维的设计手段，并快速上手。 （2）便于出图，主要指模型完成后，导出的图纸、工程量统计表（主要材料表、设备表等）可以满足现阶段初步设计的要求。 （3）便于修改，主要指方便今后类似工程的重复利用，建立的模型应充分考虑修改的方便性，同时建立的参数化设备应充分考虑在后续工程的通用性。2.2内容确定脱水机房三维设计主要基于Autodesk公司的Revit软件，并且采用协同设计的方式，整个探索过程应包含以下内容：（1）脱水机房三维通用模板

5、。 （2）脱水机房内常用的设备族及管配件、阀门族等。 （3）符合现阶段出图规范及标准的各类标注族。 （4）适合我院特点的协同设计流程。2.3技术路线确定（1）设备部分的建模脱水机房内脱水机、阀门、各类水泵、风机、罐体等设备采取参数化建模手段，将设备做成参数化模块，对设备的主要外形尺寸（长、宽、高）设置参数，对设备的接口位置及管径设置参数，在新的项目中使用时只需调整设备参数即可完成模型。（2）管道部分的建模利用Revit软件自身的功能，完成各种类型管道、电缆桥架的建模。主要有各工艺设备间的连接管道、暖通专业的风管和电气专业的电缆桥架等。管配件与阀门等根据国标的尺寸进行开发，开发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动根据管道的尺寸调整，以适应管道。（3）土建部分的建模利用Revit软件自带的一些建筑专业常用的墙、楼板、楼梯和坡道等类型，完成脱水机房土建部分的建模。并对脱水机房常用的一些门、窗等进行参数化建模。（4）协同设计流程在BIM三维模式下，协同设计是主流。即各专业均在一个BIM模型内操作，而且相互不能更改。各专业的变更会在模型中及时反映出来，以减少沟通不够带来的问题。协同设计流程共分四个阶段：设计前讨论、建立模型、模型检查、出图。每个阶段都有各专业都有各自的侧重点，具体的流程安排见下表。流程安排设计前讨论模型初始化各专业建模时间比例15%5%忽略20%工艺初步方案

7、 根据项目特点，开项目设计讨论会，确定设计原则，建模模板建立中心文件设备建模设备布置建筑建立轴网，建筑物外框建模电气电气设备建模流程安排设计中协同各专业详细设计设计后检查出图时间比例25%20%5%10%工艺提交设备基础、管沟及定位管道布置，系统创建提交预留洞设备、管道等细化各专业模型检查，碰撞检测，调整避让各专业标注，注释，详图设计出图建筑设备基础及管沟建模建筑外立面设计预留洞设计立面、屋顶、门窗等细化电气提交电缆沟定位电缆桥架布置提交预留洞控制柜桥架等细化（6）工作集设置协同设计中，工作集的设置至关重要。根据水处理构筑物实际情况，并结合Revit软件，将工作集分为工艺，建筑，电气，设备基础

8、。工艺工作集：权限归工艺专业，主要包含工艺设备，各类管线。建筑工作集：权限归建筑专业，主要包含建筑物土建部分，如墙体等。电气工作集：权限归电气专业，主要包含电气设备，控制箱，电缆桥架等。设备基础工作集：权限先归工艺专业，在工艺完成定位并确定大小后释放权限，由建筑专业占用，主要包含项目中各类设备基础。（7）出图设置在BIM模式下，模型建立完毕后，可以很轻松地完成任意立面、剖面和标高平面的图纸，而且可以提供各个角度的三维视图以便于施工人员理解。工程中的标注主要分两大类，一类为尺寸标注，主要表达一些诸如长度，角度等数据参数，它们的标注形式主要表现为具体的数值或角度。另一类为注释类，此类标注主要表达诸

9、如名称、标高、编号等，它们的主要表达形式为文字和数字的结合。在Revit模型中，所有模块（族类）如门、窗、柱、灯、设备和管道等都是一个简单的信息模型，通过模块的属性，可以查看该模块的各种信息，而第二类标注所需要表达的信息，绝大部分均包含在模块中，故在Revit中，注释类标注是通过提取模块中的信息来完成，通过定制一些族类，可以对模块某些特定的属性进行提取并表达，整个标注过程不需要手动输入。3探索成果本模型以宁波市江东南区污水处理厂工程脱水机房为模板，内设离心脱水机4台，脱水机为设于室内夹层上，配电间及控制室设于夹层上，车间内电缆布置以架空桥架形式进入配电间及控制室。平面布置上，污泥堆棚位于脱水机

10、房上侧。4存在问题利用Revit软件实现脱水机房三维设计尚存在一些问题，无论在设计流程上还是模型建立上均需在实际工程中不断地改进。（1）专业分工，各专业在各阶段的侧重点不同，在方案、工可阶段，工作量集中在工艺专业，其他专业为辅，此时协同设计的流程未必适合，同时Revit设计的优势可能难以体现。（2）Revit的优势在于准确精细，依据现阶段项目所需要的前期工作文件准确度来讲，使用Revit是否能够提高效率存在疑问。（3）在协同设计流程中，理想化就是各专业同时在一个工程中进行操作，这样方便了各专业发现问题，也可较快解决一些工作集权限的问题。但由于目前生产任务较多，很难保证各专业同时在一个工程上操作

11、，此时一些设计或权限上的问题就不容易解决。（4）ISO流程，目前我院的质量管理体系均采用的是纸制记录的ISO流程，而Revit采用的是一个协同的设计环境，中间可以节省相当多的交接反交接工作，但是如何保证每个环节的时间节点、质量问题是一个需要解决的问题。（5）设备、管配件、标注和注释族，Revit中的适用于我院水处理的设备及管配件较少，都需要有专职人员对其进行开发，且难度较大。各类标注不够灵活，无法满足工程设计中各式各样的标注及注释。 5 结束语在污水厂建筑物中，包括污泥脱水机房、鼓风机房和加药间等，单体内均有较多的设备及管线阀门等，且管线间布置较为复杂，在施工安装过程中施工人员常有误解。通过对离心式脱水机房进行三维协同设计