基于BIM技術的建筑工程建模

高喜玲　商利斌

摘 要 本文以某綜合性辦公樓為例，介紹了BIM技術在該工程中的綜合運用，從標高與軸網的建立，到立柱與結構梁、墻體、樓板、門窗、屋頂、場地的建立，詳細闡述了基于Revit軟件的建筑工程建模過程，對建模過程中的常見問題提出解決方法，并對模型完成后的檢查方法進行闡述。

關鍵詞 BIM技術;標高與軸網;建筑工程建模;檢查方法

中圖分類號： TU205文獻標識碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.02.039

1 工程概況

該工程為綜合性辦公樓，建筑層數為架空一層，地上五層，建筑總面積20555，建筑總高度22.95m。建筑結構類型為框架結構，主體結構設計使用年限50年，場地類別為Ⅱ類建筑場地;建筑結構安全等級為二級，地基基礎設計等級為丙級，樁基設計等級為丙級，建筑抗震設防類別為標準設防類（丙類），主體和樓梯抗震等級為三級。

2 基于BIM技術的建筑工程建模基礎準備

2.1 熟悉圖紙

通過識圖，了解到結構層樓板厚度有120mm、130mm、140mm多種規格，還有的樓板頂標高較樓層標高低50mm。結構層樓板有多處預留孔，有異型梁結構，墻厚度除圖中注明者外，±0.000以上外墻采用200mm厚煤矸石燒結空心磚，內墻采用200mm厚ALC加氣混凝土砌塊。同時，也發現異型梁結構原CAD設計詳圖中存在一些問題，結構圖紙與建筑圖紙存在有沖突的地方，梁、門窗尺寸標注不明確等。建模前通過對圖紙的修改訂正了這些錯誤，保證了圖紙的正確性與合理性。

2.2 統一建模規則

（1）首先確定原點，確保各專業CAD圖紙統一原點，不得單獨變更原點進行偏移。鏈接CAD圖紙、Revit文件時統一使用“原點到原點”、“毫米”的標準，保證系統整合時原點到原點的準確不變性、模型單位的統一性。

（2）各專業分別使用各自項目樣板進行建模。先創建立標高再建立軸網，只有先建立標高，軸網才能完整顯示在所有樓層平面，否則需要后期手動調節。

標高的建立具有唯一性，不允許建立多個專業標高，避免后期整合交互，調整碰撞時造成混淆。標高類型、符號需要統一，不同專業之間使用統一標高。一般情況下，標高不采用復制的方式建立，因為這樣建立出來的標高是參照標高，標頭顯示為黑色，不會生成對應的樓層平面，需要后期手動建立對應樓層平面。但在標準層比較多的情況下可以采用陣列復制的方式建立標高，后面手動建立對應樓層平面。

軸網應清晰完整，不存在重復線條，統一對齊，保持整潔。軸網類型、圖形屬性和標注，模型中要絕對統一，不同專業之間使用統一軸網。

（3）建模過程中所使用到的“模型線”、“參照線”、“輔助線”、“參照平面”等臨時輔助模型，及時刪除，避免影響其他建模。建模過程中繪制結構構件等有時會無意中勾選產生“分析線”“分析節點”等，要注意清除。

（4）建模階段及建模后各專業模型交互整合時，要將本專業模型內部的不必要鏈接模型、底圖和未使用的族等清理完畢，減少文件大小后再進行交互整合。

3 基于BIM的建筑工程建模流程

3.1 標高及軸網的建立

根據樓層標高在Revit立面中繪制標高，會自動生成相對應的樓層平面。

3.2 CAD平面圖的導入

在樓層平面里導入相對應標高樓層的CAD圖紙，各樓層的CAD圖紙原點必須統一，如圖1所示。

3.3 立柱與結構梁的建立

立柱和結構梁繪制過程中最重要的就是要注意標高，在繪制立柱時可以采用從底層一直到頂層的快捷繪制方式，在此方式下立柱會直接穿過樓板，導致碰撞產生，可以通過后面導出NWC時，勾選轉換件解決碰撞檢查問題，如圖2所示。

3.4 墻體的建立

玻璃幕墻由幕墻網格、豎梃、嵌板等構件組合而成，其中嵌板可以更改替換為門、窗的族。難點是大型門窗與墻體結合的一次性建立，大型門窗一般情況下通過新建門窗族的方式插入到墻體中，但建族比較慢，為提高效率節省時間，可以通過建立幕墻的方式來建立大型門窗，建立幕墻后，使用幕墻網格分割出窗體、墻體的大小樣式，通過賦予它們相對應的材質，再用幕墻網格在窗體中分割出門和窗的具體位置，然后載入嵌板門的族，把門位置處的玻璃嵌板替換為門嵌板。特別注意：此時Tab鍵的適時使用非常關鍵、Tab鍵是快速選擇物體的快捷鍵，如圖3所示。

3.5 樓板的建立及雙層材質在樓板中的運用

通過結構選項卡下樓板命令，依據CAD底圖畫出樓板、此時樓板的外輪廓建議畫在墻的內側，這樣看起來更美觀。

在樓板的屬性-編輯類型-構造-結構編輯里插入一個面層、然后對面層、結構分別指定材質和厚度、就會生成一層地板磚和一層混凝土的雙層材質樓板，見圖4。

3.6 門窗的建立

門窗的建立需要在墻體建模完成的基礎上進行，門窗放置時需注意門窗的尺寸、窗臺的高度和門窗的材質等，如下圖5所示。

3.7 屋頂的建立

因為屋頂為平屋頂，所以通過建筑選項卡下跡線屋頂命令，依據CAD圖紙繪制屋頂，此時屋頂的外輪廓建議畫在墻的外側，這樣看起來更符合實際，如圖6所示。

3.8 整體模型完成

在完成場地創建基礎上，完成該建筑模型。

4 BIM建模過程中遇到的問題與解決方法

（1）在視圖中看不到自己想要看到的圖形，和建模過程中圖元的詳細程度、視覺樣式、可見性、虛實、規程、視圖范圍等有關。

解決方法：分別在視圖屬性中的詳細程度、可見性/圖形替換、圖形顯示選項、規程、視圖范圍里進行調試。每個視圖中的可見性等屬性只限定與這個視圖，不與其他視圖聯動，想要想別的視圖和此視圖有一樣的屬性，可以通過建立視圖樣板，然后通過應用視圖樣板的方式來解決，見圖8。

（2）在平面視圖中輪廓線太粗，無法看清底圖物體，繪制管路出現錯誤。

解決方法：切換視圖中的粗細線顯示方式，調整詳細程度為詳細，視覺樣式為著色，見圖9。

（3）視圖樣板的創建和應用。

可以通過創建視圖樣板、保存當前視圖的設置，從而應用到其他視圖，可以極大的提高作業效率，減少重復操作設置，見下圖10。

（4）肅清Revit中無用對象。

使用管理選項卡下的“清除未使用項”命令，Revit會自動搜索所有沒有使用的構建族和注釋族，可以在對話框中展開相應的內容，選擇要清除的內容，然后點擊“確定”，系統會將所有沒有使用的內容全部清除，從而減小文件大小，減輕計算機的負荷。建議在項目基本完成后再做此操作，否則當要使用到已經清除的內容時，還要重新載入。使用文菜單下的“管理鏈接”清除掉不需要的CAD、Revit、DWF等，從而可以有效的減小文件大小、提高工作效率。

5 模型完成后的檢查

建筑模型建立完成后，核實標高是否正確，核實開孔位置、管井尺寸及位置是否正確，核實梁、柱的尺寸及位置是否與圖面一致，核實設備基礎位置及尺寸是否與圖面一致。

通過漫游、環視，剖面檢查直觀的模型錯誤，通過Revit的協作面板下的碰撞檢查功能進行檢查碰撞，管理選項卡下的警告功能檢查隱藏錯誤。

參考文獻

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