基于BIM軟件Revit的機電管線深化出圖與注意事項

朱 澤

（中鐵十六局集團第四工程有限公司，北京 101400）

0 引言

在科學技術深度發展的背景下，BIM技術也得到了進一步的深化，其可以得到相應的三維動畫，能以直觀、準確的方式展示建筑造型，為工程人員提供指導。在整個建模過程中，Revit是極為重要的一款軟件，雖然其在施工中應用相對較少，卻具備材料算量、沖突檢測等可視化、便捷的功能，因此有必要對其展開探討。

1 工程概況

昆明市官渡區人民醫院遷建項目位于巫家壩機場北端，涉及門診樓、急診樓等10個子項目，整體采用框架-剪力墻結構。該項目為一類高層公共建筑，防火等級一級，地下室共兩層，地下2層至地面的疏散高度小于10m，并在地下2層設置了人員隱蔽所。地下部分機電系統較為復雜，且昆明地區地震烈度達8級，需在地下設隔震層，地下大部分區域梁底高度小于3.1m。根據醫院的設計方案與特殊使用功能要求，部分區域需通行特種車輛，凈高要求達3m。其余區域根據醫院相關功能要求并按民用建筑設計通則嚴控樓層凈高，以滿足使用功能及舒適性要求。

2 機電工程綜合管線優化的必要性

基于對綜合管線的合理優化，創造更大的建筑物上部高度，此時建筑布局得到了良好的改善，可避免返工現象，并降低工程所需成本。①可以提升機房與樓層各類管線布局的合理性，將專業管線長度控制在合理范圍內，避免出現不協調或管線沖突等問題；②基于對建筑機電布線的綜合分析，能夠得到預留孔洞的具體位置，由此避免了獨立設計所存在的缺陷問題，可以顯著提升結構施工效率；③對機電設備參數進行深度核查，并將所得結果提交設計單位，這樣可確保設備基礎及支架等結構的穩定性。需要明確的是，綜合管線優化設計工作還可以提升專業機房設備布局的合理性，創造出更豐富的工作空間，以便后續運行過程中進行維護作業。

機電管線綜合應用是一項極為復雜的工程，其主要功能具體如下。

1）基本功能 解決機電管線碰撞，減少機電管線反彎。

2）操作功能 機電管線排列美觀，增加建筑凈高。

3）輔助功能 適用性、可操作性、兼容性。

3 BIM技術概述

3.1 便捷地開展智能設計

BIM指建筑信息模型（Building Information Molding），是對工程項目信息的數字化表達。進行工程智能設計時，三維繪圖軟件必不可少，其能夠以精準化的方式展現管線走向情況，并創建出三維模型，從而實現高度的集成化與可視化效果。在圍繞建筑展開模型設計工作時，需要將機電項目整體設計理念作為基本指導，充分考慮到排水、通風系統等多個層次的管道要素，從三維視角出發，將其與實際施工效果進行深度對比，這種可視化方式能更好地展開方案優化，提升設計與施工的智能化水平。

3.2 有效提高協調合作效率

相較于二維平面，三維制圖顯然實現了巨大突破，可以顯著提升設備的專業化程度，增強工程人員的合作效率，這種高仿真的建筑模型為設計團隊及施工人員帶來有利的影響。此外，當引入三維制圖方式后，設計師與工程師之間能夠以高效化的方式展開溝通，充分考慮業主所提出的要求，對設計方案進行優化。

3.3 利用溝通，改善業績

借助于三維視圖，可以幫助設計師、工程師乃至客戶更清晰地掌握工程的實際情況，尤其是對客戶能夠在短時間內了解設計愿景，客戶在某一方面不夠滿意時也可以隨時做出調整，以避免后續矛盾的產生。

4 模型建立與深化設計

4.1 結構模型建立

使用Autodesk Revit Structure軟件，利用樣板文件作為基礎繪制軸網與標高；在繪制標高時保持標高符號對齊與一致性，為生成立面圖做好鋪墊。

所有構件可稱為圖元，各圖元均為一種類型。在建立柱之前需新建柱的類型，名稱以層數、構件編號、尺寸為主。目的是為視圖可視化中“過濾器”功能打下基礎，通過說明滿足條件的圖元進行過濾，以便于觀察。所有圖元的實例屬性在屬性菜單中設置，包括底部、頂部標高與偏移、材質等。

引入Revit軟件，在此基礎上借助樣板文件，進一步展開軸網的繪制工作，同時確定標高。需要強調的是，在繪制標高時，講求標高符號對齊的原則，這是得到立面圖的基本條件。

所涉及的任何一個構件均可稱之為圖元，在尚未建立柱時，需要確定柱的具體類型，充分涉及層數、構件編號及尺寸這三大部分內容。此外，需要對類型屬性說明項做進一步說明，這是后續“過濾器”功能得以正常使用的基本條件，基于圖元過濾的方式有助于觀察工作的展開。

4.2 機電管線模型建立

以設計藍圖為參考，由此將機電管線輸入計算機中，結果表明存在明顯的管線重疊現象。對此，有必要做好圖紙設計工作，盡可能為業主創造更為寬廣的空間，提升管路及設備布局的合理性，確保其能滿足實際功能需求。

借助Revit系列軟件，圍繞機電展開針對性設計，這是一項復雜度較高的工作，其涉及的內容極為繁雜，如機電管線模型、節點設置及碰撞檢查等。

在進行機電管線繪制時，需重點圍繞標高與尺寸兩大因素進行。具體來說，無論是電纜橋架還是線槽，二者的繪制均與水管一致；關于風管的類型，主要有圓形與矩形2種，但考慮到軟件的特性，需要注意風管的參照標高，這是風管中心標高的具體值。如果已經得到了底部標高，此時可以根據式（1）展開相應計算：

式中，h1為風管底部標高，mm；h2為風管高度，mm。

4.3 深化設計

橋架在上層（橋架排布時要距離噴淋頭、水平管30cm），消防水管道在下層，空調風管在橋架下方，風管在最下面。放置電纜線徑比較大、比較多的橋架上口距離大梁必須要有20cm距離，且橋架不要反彎，弱電橋架讓強電橋架。本項目地下2層層高為3.0m，地下1層為3.1m（局部為2.9m），地上部分層高為 5.1，4.5m。

得到剖面后，需要對管線標高以及位置這兩大指標進行調整，需要強調的是，模型中所涉及的轉彎區域均采用彎頭連接方式，因此一旦對剖面內管線標高進行調整，必然會引起走廊標高的變化，為避免這一問題，需要確保走廊路口的彎頭與三通處于斷開狀態，在滿足此條件后再展開剖面設計。事實上，管廊節點極為復雜（見圖1）。

圖1 管廊節點模型

地下室多處走廊部位，由于大尺寸風管和主干管的排布，使走廊凈空狹小壓抑。深化人員通過管線調整，將凈高調高，使空間更加舒適。地下1層某處走廊，根據原圖紙表意建模后，發現此處凈高只有2.35m，不滿足醫護人員相關醫療用具的使用要求，且一處橋架位于水管下方，不符合設計規范。經過深化人員從全局出發，結合設計規范、深化方案，將凈高由原來的2.35m增加到2.50m，同時將橋架與主水管平行布置，既滿足規范，又留出更多空間。

4.4 注意事項

借助圖元可見性原則可實現過濾圖元的效果。管線的繪制通常較為簡單，但在深化與系統劃分這兩項工作中難度普遍偏大，必須充分明確各個子系統，而后對系統類型屬性進行修改處理，并做出相應說明。應具有針對性地改變視圖中所對應的層數信息，借助過濾器進行編輯。需要對系統名稱進行處理，將其新建為相對應的過濾條件，選擇具體的屬性類型（諸如風管、電纜橋架等），而后添加條件，使其能夠改變顏色，借助不同的顏色將系統區分開來。

4.5 BIM技術在施工階段的應用價值

BIM在施工階段的應用可實現傳統二維圖紙不能給予的視覺效果及認知角度，能對施工進行預模擬，有效控制施工安排，減少返工，也能夠為材料采購管理、成本控制提供支持。另外，BIM技術的運用可以提高施工預算的準確性，有效提高施工協調管理水平。設計和施工作為一個整體，在BIM設計模型的支持下可從根本上降低施工成本、縮短工期、提高質量，實現低碳施工，也可實現設計施工的數據共享與協調管理。

5 結語

綜上所述，基于BIM技術的三維模型，機電工程綜合管線綜合排布可以達到可視化效果，其可以將預期效果良好地呈現出來，幫助工程人員乃至客戶更好地了解工程實況。依托于BIM技術，可以幫助工程人員更全面地掌握各道工序，在此基礎上進行相應的優化，大幅提升現場管理效率。