REVIT在煤粉制備項目的應用實例

張賦文（合肥水泥研究設計院 安徽 合肥 230051）

REVIT在煤粉制備項目的應用實例

張賦文
（合肥水泥研究設計院 安徽 合肥 230051）

本文主要介紹REVIT在濟寧金威水泥利用電石渣熟料水泥生產線煤粉制備項目的應用，分析BIM技術在水泥工業設計中存在的問題，為解決多專業協調、數據交換等問題提供參考。

1.0項目概述

濟寧金威水泥有限公司位于山東省魚臺縣境內，是山東省重點循環經濟型企業。利用電石渣熟料水泥生產線項目場址原為陳河口村村莊，南臨萬福河及鹿洼煤礦運煤碼頭，西靠運煤皮帶走廊，北與熱電廠隔路（運煤路）相望，變通便捷。場地呈長方形，東西長約為530米，南北寬約為260米。

新生產線建立起了較為完善的生態產業鏈，向企業間資源的循環利用與園區內廢物的零排放目標邁進，特別是依托礦井地域優勢，優化工業布局，形成了礦井循環發展的綠色產業鏈。本項目為設計總承包（包含內容：建筑、結構、給排水、電氣、設備、綜合概算）。項目投資約3.7億元人民幣。

本項目結構形式為混凝土框架結構，立式煤磨磨機基礎采用大體積鋼筋混凝土墩。框架建筑高度為27.3m。該項目的設計單位為合肥水泥研究設計院。

本案例以濟寧金威煤粉制備子項為例，介紹在該項目執行過程中的遇到問題和解決方法，說明如何在水泥工業項目中應用BIM技術，借助revit軟件改善設計流程，幫助設計師提早發現設計中的問題，減少錯誤避免返工，通過方案優化提升設計質量。

2.0 revit概述

Autodesk Revit軟件是由Autodesk公司開發的三維參數化設計軟件平臺。透過圖像化及虛擬模型，以改善對預計建筑效果的了解。透過加強生產力及減少出錯，改善收益—成本比例。

3.0本項目中的難點

3.1 多專業協調

在深化設計的重要階段里，沒有不同專業的協調，可能存在的碰撞，造成后續返工和耽誤工期。由于傳統CAD的局限性，建筑模型存在于設計師的腦海中，對于復雜的建筑，不可避免地會出現管線錯漏等問題。規模越大的項目，設備管線越多，管線復雜，碰撞沖突時有發生，返工的可能性大。平立剖面圖之間關系是相對割裂的，其中任何一處設備布置，開孔尺寸發生變更，其他相關圖紙都需要進行修改，而且當圖紙的改動必可避免的需要通過電話溝通，以保證信息能夠及時準確的反饋到相關圖紙設計人的手里。

3.2 設備族資源少

Revit自帶系統族不僅種類少，且大多適用于一般民用建筑。無法滿足工業的用途。例如本項目的水泥立磨，風機，拉鏈機，原煤鋼倉和煤粉鋼倉需要分別建模。

3.3單一的數據平臺

現有revit不支持直接導入導出國內主流結構軟件數據。比如revit導入和revit導出結構計算軟件，均需要借助其他軟件。

配合工藝專業，確定結構布置，滿足各功能空間的要求，設備管線的穿行要求。增設懸吊鋼平臺等，以兼顧人行便捷和檢修安全，符合防火規范和水泥工廠設計規范中對建筑物生產的火災危險的規定。

4.0解決方案

針對以上項目難點，我們提出了一系列解決方案

4.1 建立工作集

建立工作集，并把每個圖元指定到合適的工作集。借助工作集機制，不同專業的可以通過不同用戶名登錄多個副本和一個中心文件，同時處理一個模型文件。合理使用工作集機制可以大幅提高工作效率，幫助協調各專業。對不同專業的具體構件進行分集，在碰撞檢查中更加高效。

在對建筑集、結構集、系統集分別進行管道碰撞檢查時，發現2處生產給、回水管和2處消防給水管與填充墻及地坑布置沖突，若干處因設備修改樓板平面開孔錯誤等問題。這些問題的通過及時的專業協調和修正，有效提高設計效率和圖紙質量。

4.2 統一的圖紙清單系統

事前創建好統一的模板、圖紙清單、圖紙編號。

4.3 統一的設備族建模方法

選擇公制常規模型，按正確的自定義比例系數，將設備廠家提供的圖紙分別鏈接進平面視圖和前后左右視圖中。正確理解圖紙透視關系，捕捉樣條線，即可完成建模。在放樣前應事先確定好族統一的命名規則，插入時的參考點位置，參考平面以及材質。對于同一類但型號不同的設備，用定義共享參數的方式建族，可以減少重復建模的工作量，也方便后期在修改模型時隨時調用。

4.4 工藝設計階段的方案優化

在工藝設計階段中，對于各部分的優化設計，可以將不同的布置方案都加到模型中進行比較。設計師可以從平面、立面、剖面等角度充分推敲不同方案的合理性，更容易選出兼顧效率安全和造價經濟的方案。各種布置方案可以同時存在，而歸并于不同的方案集內，等最終方案選定后，切換至選定的方案，即可馬上輸出圖紙。

4.5 revit數據交換

鏈接 cad提資圖完成建筑圖和大體的結構布置后，可以通過附加 CSI XRevit模塊導出SAP2000的exr數據。CSI XRevit是由CSI公司在Revit Structure基礎上開發的導出建筑分析模型，荷載，約束等數據的功能插件。

需要注意3點，一是考慮到Subscription插件創建的框架構件通過CSI XRevit導入SAP時只有定位，沒有截面尺寸，所以采用revit自帶的梁族創建框架；二是SAP的單位應設置為“kN，mm，C”；三是結構計算完畢后，確定下最終構件尺寸，還需通過CSI XRevit導回revit做碰撞檢查。

4.6 檢查鋼梯凈空高度

國標《GB4053》固定式鋼梯及平臺安全要求：“6.2.1平臺地面到上方障礙物的垂直距離應不小于 2000mm；6.2.2對于僅限于單人偶爾使用的平臺，上方障礙物的垂直距離可適當減少，但不應少于1900mm。”

然而實際設計中，設備管道穿越鋼梯上方，或者梯段上設有梁高超過1000mm的大梁，這樣的情況時有發生。本例中采用懸吊和依附于柱兩種型式的鋼梯轉角平臺，使人行通道避開設備。設置多個剖面框，反復檢查也可解決這個問題，然而也可以不借助其他軟件，只在模型中建立新的“人行通道”工作集，解決這個問題。創建體量模型，鎖定底標高對其到樓板平面，即可從多個方向查看，檢查凈空高度。方法同建筑集與設備集的碰撞檢查。最后在“可見性”中不勾選“人行通道”工作集。

5.0總結

應用revit輔助各專業的設計，能使設計師全面掌握必要的項目信息，提供在初步設計階段充分考慮和比對方案的條件。revit使設計師縮短了制作圖紙和圖像的周期，這使得設計師有更多時間和精力放在設計而非繪圖上，不斷優化設計，在設計周期內保證設計質量，發揮BIM項目最大的效益。

我們在此項目設計過程中，依然遇到幾點主要技術難點有：

(1)在revit與結構計算軟件之間的文件轉換過程中，由非官方族修改生成的構件，會存在截面信息與荷載丟失的現象。

(2)結構專業最終交付的平法施工圖，而平法表示方法與revit的理念背道而馳，無法體現出revit的可視化的優勢。

(3)缺少滿足水泥專業需求的，可修改參數的設備族庫。在工作實際中還需要各專業不斷積累擴充族庫，讓以后的設計更加方便。

圖1 工藝初步設計階段的設備布置

圖2 深化設計階段建筑、結構、水、電全模型

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1007-6344（2016）06-0009-01