基于BIM技術的土建和安裝設計應用研究

劉志揚

摘要：BIM技術已經從概念化進入到了以建模為主的設計階段，其技術應用趨于成熟，本文結合BIM的技術優勢和特點，介紹了研究背景和應用原則，分析了在土建和安裝建模中建筑信息模型技術的實施路徑和方法，并以大型公共建筑為例，敘述了建模的步驟和注意事項，針對項目中BIM建模遇到的問題和難點做了分析，并提出了展望。

Abstract： BIM Technology has moved from conceptualization to modeling， and its technology application is becoming more and more mature. This paper briefly introduces the research background， basic principles of BIM application and the factors to be considered in BIM modeling. Taking large-scale public buildings as an example， the application of BIM technology was analyzed. Finally， this paper makes a brief analysis of the practical problems and difficulties encountered in the project， and puts forward some suggestions.

關鍵詞：BIM技術;大型公共建筑;土建施工;應用

Key words： BIM technology;large-scale public buildings;civil construction;application

中圖分類號：TU756 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）19-0209-02

1 ?概述

1.1 研究背景

根據發達國家在項目中使用BIM技術的情況來看，其應用價值是十分顯著的[1]。實施BIM技術，運用Revit系列軟件有助于提高建筑設計、施工、運營人員的工作質量以及工作效率，同時也可以有效地促進設計數據的重復使用，從而避免了信息資源的浪費[2]。BIM技術信息管理，可以有效解決當前建筑行業遇到的瓶頸問題，實現節能減排，全面提高項目管理的效率[3]。BIM更有效地提高施工質量和效率。它提供了信息共享平臺，用于實現相應的專家度量間的合理的通信，從而防止了錯誤，以確保的相應的繪制信息的準確性更一致的設計方法，提高設計效果和質量[4-5]。

1.2 研究目的

本研究涉及的項目整個建模流程分為土建部分的建模與安裝工程部分，并根據建模項目的坐標設置建模的項目基點，方便后期多類別的模型合并與協作，為更多類別的工程部分參與BIM模型提供可能。

2 ?土建建模應用

2.1 項目概況

珠海機場擴建工程航站樓主樓建筑高度為31.25m，西指廊和東指廊為18.00m，南指廊為21m。建筑整體高度為22.18m，室內外高差約為三十公分，屬多層公共建筑。

2.2 繪制標高和軸網

繪制標高確定各平面高度，根據建筑里面的標高進行定位。在立面選項中選擇其中一個立面進行標高創建。

完成標高后，在平面視圖中進行軸網的繪制?；蛘咧苯訉隒AD圖紙，通過拾取命令，選擇圖紙上的軸網進行相對應的識別繪制。

2.3 繪制及編輯墻體

從首層開始繪制墻面，根據圖紙上的墻體規格，點擊墻面進入墻面繪制。首先點擊標記構件框，改變墻體的結構層.在繪圖界面左側的屬性框中，對墻的屬性進行修改，選擇墻構件體的頂部限制條件設置為標高F2，將底部限制條件設置為F1。在軸線的交點處，順時針捕獲繪制創建墻壁組件，完成墻體的繪制。

2.4 繪制首層平面圖

導入首層CAD平面圖作為模型的參照，保證模型尺寸定位準確，在插入選項卡中，找到鏈接CAD的功能，找到需要導入的平面CAD圖，選擇僅當前視圖，顏色選擇保留，選擇單位為mm。根據導入圖繪制revit首層平面圖。

2.5 門窗族的繪制

在 revit 中，所需的構件都是由族一個個組成的，但是revit自身所帶的族庫并不完備，要根據需求在revit基于自身構件的公制常規模型中新建。

流程是打開revit新建族的功能，選擇對應的公制樣板。根據圖紙的尺寸和模型進行修改，就可以新建出所需的門窗族模型。

2.6 創建樓梯

樓梯構件的創建，一般根據圖紙選擇直跑樓梯樣式，特殊需求的情況再下選擇螺旋樓梯或者其他樓梯形式。繪制樓梯時，先繪制樓梯的一跑，此時留意當前樓梯的臺階數和剩余臺階數。完成第一跑樓梯，再繪制第二跑樓梯，系統將會自動連接兩段樓梯，并且在連接處自動生成休息平臺。

2.7 玻璃幕墻和幕墻嵌板門的繪制

根據幕墻圖紙從屬性欄中找到對應的幕墻類型。繪制好幕墻主體后需要繪制幕墻網格線，通過幕墻網格線命令，選取幕墻進行分割，根據需要在幕墻內添加門嵌板，接下來需要從族庫中載入對應的嵌板模型，替換掉最初的幕墻嵌板即可。

3 ?安裝建模應用

3.1 暖通模型

3.1.1 新建暖通專業相關平面視圖

首先選擇一個平面圖打開新的樓層平面圖對話框，單擊編輯按鈕，打開對話框類型的屬性，復制樓層平面，然后更改平面視圖名稱。

3.1.2 視圖屬性設置

①可見性設置。打開平面圖的視圖屬性對話框，單擊更換可見性/圖形后的編輯按鈕，打開替換顯示圖形的對話框，確?？梢娦灾心軌蝻@示風管、風管件，等需要觀察的模型構件，將不需要可見的水管與電纜橋架進行隱藏。②詳細程度設置。為了保證清楚觀察到各類的管道與管道連接件，將revit的詳細程度設置為為精細。③視圖規程設置。單擊規程后面的區域，選擇規程類型機械。④圖形顯示設置。為了分出各類不同的管道，賦予管道不同的材質，將視圖設置為著色模式以便根據管道的顏色來區分不同系統的管道類型。

3.1.3 風管屬性設置

①風管尺寸設置。對于不同項目需要設置不同的項目的管道系統連接方式與管道的尺寸設置。設置管道尺寸需要打開MEP設置其中的機械設置，并對應機電設計規范，對項目相關的機電尺寸進行修改。②風管類型及系統設置。打開MEP設置，修改管道的類型和管道連接件的屬性，對應著項目需要新建各類管道系統打開項目瀏覽器中的風管系統，新建不同的管道系統。③風管類型過濾器設置。在一個視圖種會有各種各樣的管道，為了能夠準確的找到需要的管道系統或者排除掉不需要的管道系統。我們需要設置好對應的過濾器，新建過濾器步驟如下：點擊過濾器的新建選項，選擇好過濾器的類別調整過濾器規則，通過系統類型下選擇過濾條件。

3.1.4 風管的繪制

進入風管繪制模式后，根據圖紙選擇好風管的類型，然后根據尺寸修改風管的高與寬還有樓層的偏移量以及對齊方式，然后根據圖紙繪制風管。

3.1.5 添加通風設備

不同的風管連接著對應的風管設備，在機電類型的族中選擇符合圖紙的機械設備。

布置機械設備時要設置好與圖紙對應的尺寸和樓層偏移量，然后根據圖紙的平面位置放置風機設備，如有需要，放置后利用旋轉命令來調整機械設備的角度。

3.2 給排水模型

3.2.1 管道屬性設置

①管道類型設置。操作與風管的管段尺寸設置相同，打開MEP設置，對應著項目圖紙的管道連接方式和管道尺寸進行機械設置。對于項目不同的管道類型，修改不同的風管管道名稱與系統類型，修改管道的類型和管道連接件的屬性。②水管類型過濾器設置。打開在視圖選項卡中的可見性/圖形，點擊可見性/圖形中的過濾器，接下來點擊新建過濾器步驟如下：點擊過濾器的新建選項，設置好新的過濾器名稱，再選擇過濾器的類別，調整過濾器規則。

3.2.2 水管管道的繪制

繪制水管時，要注意圖紙種的水管尺寸與水管類型，根據圖紙選擇好水管的類型，然后根據尺寸修改水管的管徑還有樓層的偏移量以及管道坡度，按照圖紙水管走向繪制管道，或者使用插件選擇水管的中心線和管道尺寸快捷的生成所需的水管。

3.2.3 消防構件的創建

根據底圖位置放置消火栓，再從族庫中選擇所需的消火栓載入，然后根據底圖的消火栓位置布置。接著繪制消防系統的主管，將消火栓和主管進行連接。噴水滅火系統通常被劃分成若干個區域。按照圖紙要求選擇噴淋的管道圖層與噴頭的圖例，設置好噴淋主管的高度與噴頭的定位，再選擇噴淋模式，這樣插件就能快速的識別管道并接上噴頭。

3.3 電氣模型

3.3.1 電纜橋架/線管屬性設置

①電纜橋架類型設置。對于不同項目需要設置不同的項目的橋架系統連接方式與橋架的尺寸設置。設置管道尺寸需要打開MEP設置其中的機械設置，選擇所需類型，并對應機電設計規范，對項目相關的機電尺寸進行修改。并對電纜橋架及配件族分別新建強電、弱電、消防、照明、智能化、線槽等系統。②電纜橋架類型配置。通過繪圖區域的屬性對話框，單擊編輯類型打開類型屬性對話框，配置剛新建的電纜橋架類型，選擇對應的管件類型。

3.3.2 電纜橋架的繪制

單擊功能區中系統選項卡中的電纜橋架，進入管道繪制模式，根據圖紙選擇好電纜橋架尺寸、偏移量及對齊方式，然后根據底圖走向繪制電纜橋架。

4 ?研究展望

BIM作為一種全新的理念和技術，正受到建筑行業人士和國內外學者的普遍關注[6]。中國正在開展的全球最大的工程建設，這需要政府來引導行業的BIM應用，提高BIM應用效果，并為推動中國的建設工程技術和管理水平的提升調節BIM應用的行為[7]。

基于Revit 2016軟件平臺構建項目建筑、結構及MEP專業的BIM模型實現集成應用，便于專業人員對模型構件實施編輯、修改和補充等操作，實現模型“一處修改，多處更新”的聯動管理，提高了建模的效率和質量[8]。我們通過revit工具構建BIM模型，獲得了珠海機場改擴建工程航站樓工程具有單一工程的數據源，構建了一個實時的、共享的項目數據平臺。但是美中不足的revit在本土化運用中尚存在一定缺陷，這導致在一定程度上BIM模型中的數據信息與工程實際發生偏差。但隨著在基礎設施建設BIM項目的經驗積累，以及中國本土BIM應用公司的開發，相信在不遠的未來，BIM技術能完善得更為我所用。

參考文獻：

[1]成麗媛.BIM在全球的應用現狀[J].中國高新區，2017（11）：27.

[2]袁雷敏.Revit軟件與傳統制圖軟件比較的應用價值[J].電子技術與軟件工程，2014（20）：90.

[3]徐俊，賈虎，裴云燕，邢利英，鄭文豫，蔣耿民，丁軻.國內外BIM技術研究現狀及發展前景[J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2019（05）：7-8.

[4]廖志勇.建筑給排水設計中BIM技術的應用解析[J].建筑知識，2017（10）：59-60.

[5]曹蕾.BIM技術與設計應用[J].有色冶金設計與研究，2018，39（06）：147-149.

[6]張夢琪，李曉虹，熊偉.BIM技術的發展現狀與前景展望[J].價值工程，2018，37（06）：212-213.

[7]李云貴，邱奎寧，劉金櫻.我國BIM發展現狀與問題探討[J].江蘇建筑，2018（04）：6-9.

[8]楊遠豐，莫穎媚.多種 BIM 軟件在建筑設計中的綜合應用[J].南方建筑，2014（04）：26-33.