港工BIM技術利用局域網進行多專業協同設計初探

崔冠辰，梁 婷，李嬌嬌，陳 瑤

（中交第一航務工程勘察設計院有限公司，天津 300222）

港工BIM技術利用局域網進行多專業協同設計初探

崔冠辰，梁 婷，李嬌嬌，陳 瑤

（中交第一航務工程勘察設計院有限公司，天津 300222）

以唐山港曹妃甸港區煤碼頭三期工程翻車機房為依托工程，介紹了一個項目組如何利用Revit在辦公室局域網的環境中進行多專業協同設計的方法，展示了多專業協作的優勢，并分享了協同設計在實際操作中可能出現的問題和一些使用經驗，并在一定程度上給出了問題的對策。

港工；BIM；局域網；多專業協同設計

引 言

如何高效利用網絡化、信息化為基礎設施的建設服務是我們面臨的重要問題[1]。盡管BIM技術進入我國已經有很長時間，但是在港工領域所創造的經濟和社會效益只是星星之火。不少具有前瞻性與戰略性眼光的設計院開始思考如何利用 BIM技術提升設計項目的管理水平與企業的核心競爭力，卻面臨如專業技術人才、數據共享、協同管理、戰略分析決策等難以解決的問題[1]。本文在港工設計項目中 BIM應用的數據共享和多專業協作方面進行了一次有益的嘗試。

1 依托項目簡介

唐山港曹妃甸港區煤碼頭三期工程設有一座三線三翻的翻車機房，用于翻卸由鐵路運抵港口的煤炭車輛。翻車機房地下主體結構東西向長61.7 m，南北向長49.2 m，高約19.8 m，共有3層，機房內設三翻式翻車機3臺，翻車機下設有鋼擋板、漏斗等輔助設備，機房底部及地下輸煤廊道中設有皮帶機用于輸煤，機房上部還設有定位車、夾輪器等車輛定位設施。翻車機房下部結構為現澆鋼筋混凝土結構，上部結構為鋼結構，另外還有皮帶機廊道和支護結構等組成部分。翻車機房內部有眾多管線，包括通風除塵設備，供電照明設備，給水消防設施等等。

2 多專業協同設計

2.1 多專業協同設計的優勢

翻車機房結構復雜，內部設備眾多，從設計角度涉及水工結構、建筑、工藝設備、供電、給水、暖通等眾多專業，目前這些專業在開展設計工作時基本是各自為戰，為了避免各機電專業管線之間及管線與結構之間打架，需要花大量的精力進行溝通協調，如果在溝通過程中發現有沖突的地方，更改設計也是件十分麻煩的事情。更麻煩的是有的沖突可能根本無法在設計過程中發現，當施工現場發現有沖突時可能就會造成很多不必要的返工和浪費。

利用 BIM技術進行多專業協同設計的好處在于，可以讓項目中各專業的設計人員操作同一個模型，這樣可以直觀的體現出設計中存在的沖突，盡早發現問題，在設計階段就把問題解決。

2.2 在辦公室局域網中實現多專業協同設計

首先需要一臺電腦作為服務器，在該電腦上建立一個目錄并設為局域網內的共享目錄（圖1），然后在每個參與項目設計工作的設計人員電腦上將該目錄映射為一個網絡驅動器（對于Windows7系統需要在局域網范圍啟用網絡發現），如圖2所示，網絡驅動器的盤符可以根據實際情況選擇。

圖1 在服務器上設置共享目錄

圖2 在電腦上將共享目錄映射為網絡驅動器

以上準備工作完成后，由項目經理用Revit在映射的網絡驅動器上建立一個模型作為中心模型，也就是各專業的設計人員共同操作的模型。然后在模型里建立各個專業的設計人員對應的工作集，工作集最好按人員劃分，即每個人擁有自己的工作集，工作集名稱可以根據專業選取。

由于所有工作集最初都是由項目經理建立的，所以這些工作集默認的所有者都是項目經理，其他設計人員無法操作，所以項目經理建立完工作集后需要放棄對各專業工作集的所有權，只保留自己需要的工作集即可。然后由各專業的設計人員登錄模型，修改各自工作集的所有權（圖3圖）。這個過程是需要建立在協商的基礎上的，因為實際上對于一個沒有所有者的工作集，任何登錄模型的人都可以修改該工作集的所有者為自己。另外，設計人員登錄模型時需要注意自己使用的用戶名，Revit確定登錄者是否對某工作集擁有所有權的唯一標準就是這個用戶名（圖4）。

圖3 項目經理建立各專業的工作集

圖4 登錄模型使用的用戶名

擁有自己的工作集后，設計人員就可以向中心模型中添加自己的構件開展設計工作了，并且可以隨時將自己對中心模型的修改同步至服務器，同步過程是上傳和下載雙向更新過程，即每次同步時不但會將自己的改動上傳至中心模型，還會下載其他設計人員對模型所做更新，這樣就能及時發現自己的構件是否與其他專業的構件發生沖突。

雖然工作集的協同模式是設計團隊基于辦公室局域網進行的互動協作，但這不并意味著設計人員必須實時在網。各專業人員可以將中心模型通過另存為的方式下載至本地，然后對本地模型進行離線操作，在有條件連接辦公室網絡時再進行同步更新，這也大大增強了工作的靈活性。

3 問題及經驗

基于辦公室局域網的多專業協作模式很大程度上緩解了由于專業間的溝通滯后或者僅僅由于想不到而導致的各種問題，但是在實際操作中也發現了一些問題并積累了一些使用經驗：

1）工作集的管理模式十分松散。因為如前面所述，Revit確定工作集所有權的唯一標準就是用戶名，所以實際上設計人員可以通過簡單更改用戶名的方式獲取一個工作集的所有權從而篡改別人的設計。

2）中心模型的建立和操作都要在客戶端進行，而不能在服務器上進行，否則會造成客戶端同步失敗，造成這個問題的原因還不清楚，初步估計可能是由于在服務器上打開中心模型后同步路徑會發生變化，因為對于客戶端的電腦，可以看到中心模型位于“\Z620中心文件”下面，但是這個路徑對于服務器來說可能是“F:中心文件”。

圖5 中心模型的同步路徑

3）設計人員雖然無法刪除或修改不屬于自己工作集里的構件，但是卻可以向其中添加構件，這個設定乍看沒有什么不妥，但是實際操作中發現，由于每次打開中心模型時，當前活動的工作集并不一定是自己的工作集，如果忘記修改活動工作集的話會導致自己剛剛建立的圖形誤入其他設計人員的工作集，當發現該構件需要修改時已無法修改，不得不讓工作集所有者去操作，導致不必要的麻煩。

4）兩個設計人員不允許操作同一個構件，這個設定雖然合情合理，但是 Revit對于“操作”的界定過于嚴格，實際操作中會造成一些麻煩，比如本項目涉及的構件繁多，為了從某個角度看清圖形，設計人員A隱藏了圖元L，但是設計人員B恰好需要顯示圖元L，這時如果A操作在先，B是無法讓L恢復顯示的，尤其是當A隱藏完圖元后恰好下班了，這時B發現自己已無法讓L恢復顯示了（圖6）。

圖6 操作出現沖突

5）有時由于不明原因會造成模型同步失敗，且無法通過重新打開中心模型的方法恢復同步（比如前面提到的在服務器上打開了中心模型），此時有一個不得已的解決方法，就是讓其中一個設計人員另存本地模型到服務器上作為中心模型，這個解決方法的代價是之前的備份都會失效，且其他設計人員在原中心模型失效后所做的改動都無法上傳，所以不到不得已不建議使用。

6）不同工作集的設計人員可以相互借用工作權限，這就增加了協同設計的靈活性。但值得注意的是，借用完工作集權限后須點擊“放棄權限”按鈕來解除權限借用工作，否則會造成被借用權限專業無法編輯的現象。比如暖通專業想對軸線形式進行微調，需向項目經理借用權限，完成調整后，暖通專業直接關閉了中心模型，當項目經理再想調整該軸線時，Revit會提示該軸線無法修改編輯。

7）當中心模型中涉及的專業較多時，模型中使用的族難免會出現沖突，導致中心模型無法加載某些專業需要的族庫，此時該專業很難再通過工作集的模式進行協作了。針對這種情況有一個解決方案就是通過導入文件的方式整合模型，這種方式的基本思想就是另起一個模型，在該模型中建立與中心模型相同的軸網和高程的，以此為基準創建該專業的構件，然后通過鏈接或者導入組的方式把這個模型整合進中心模型中（圖7），再利用Revit或者Navisworks的碰撞檢測功能檢查模型是否有沖突，本項目的暖通專業就是通過這種方式實現的協作。

圖7 鏈接或者導入組的方式整合模型

8）分享一個管理層面的協作經驗，本項目最終形成的Revit模型有40多MB，對于一個Revit模型來說應該不算是個小模型了，但是實際上這里面有大量重復的信息甚至是沖突信息，因為在實際操作時，每個設計人員為了建模需要都會建立自己輔助用的軸網和高程，不知不覺間就會生成自己的注釋樣式或材料信息，但是實際上很多信息是使用不同的名稱但是內容卻相同，這時如果將Revit模型導入 Navisworks時會發現有大量名稱類似“常規”，“常規（1）”這樣的材質（圖8），又例如在大棚建模的過程中，事先設計好了一個柱的族，但是發現無論如何也無法將這個族加載進去，這說明小組成員在操作模型時無意識的增加了很多沖突信息，這些重復和沖突的信息使模型文件增大，程序運行速度下降甚至容易出錯。

圖8 模型中存在大量的重復信息

為了避免這種情況發生，項目組內部應該事先做好規定，由指定設計人員來建高程軸網等參考性元素，規定好注釋的樣式（如軸網和高程的標頭），項目中涉及的材料都有哪些，什么構件應該用什么類型的族、起什么名字、歸為哪類，之所以需要約定歸為哪類是因為Revit里可以使用不同的建模方式達到同樣的目的，例如本項目中的火車梁和夾輪器（圖9中圈出的兩個構件），項目經理從項目瀏覽器中去找這兩個構件時理所當然的認為應該歸在一類，但事實上由于事先未做約定，導致火車梁歸在結構框架下而夾輪器歸在常規模型下，出現這個現象的壞處不僅僅是會增加項目經理維護的時間成本，更大的問題是很可能造成模型內部的沖突。

圖9 火車梁（左）和夾輪器（右）

應該說明的一點是，項目組內部的約定不一定能完全解決模型內部的沖突，因為限于作者水平目前為止還不清楚像族無法生成這樣的問題是什么原因造成的，在這里只是提出一個管理層面的解決方案。

4 結 語

利用辦公室局域網進行項目的多專業協同設計有效地解決了專業間溝通不暢導致的問題，最大程度地減少了施工現場可能出現的各種沖突，節約了時間成本，可以避免很多矛盾與糾紛。雖然在實際應用中會遇到各種各樣的問題，但是只要項目組內部嚴格按照約定履行各自的責任，管理層面上做好協調，通過不斷的嘗試并積累經驗，這種工作方式值得推廣。

[1]BIM應用與項目管理[M].北京:中國建筑工業出版社,2016.

Primary Investigation on Co-design of Multi-Divisions by Using Port Engineering BIM Based on LAN

Cui Guanchen,Liang Ting,Li Jiaojiao,Chen Yao
(CCCC First Harbor Consultants Co.,Ltd,Tianjin 300222,China)

Based on the design of car dumper room in coal terminal phase-3 project at Tangshan Port Caofeidian harbor,an introduction is given to the co-design of multi-divisions solved by using Revit based on office LAN.The whole process displays the advantage of multi-divisions co-operation,problems and experiences.The countermeasures to the problems are also given to a certain extent.

port engineering; BIM; local area network (LAN); co-design of multi-divisions

U652.7

：A

：1004-9592（2016）06-0071-04

10.16403/j.cnki.ggjs20160618

2016-06-16

崔冠辰（1985-），男，工程師，主要從事港口水工工程設計工作。