基于BIM软件Revit的机电管线深化出图与注意事项

朱 泽

（中铁十六局集团第四工程有限公司，北京 101400）

0 引言

在科学技术深度发展的背景下，BIM技术也得到了进一步的深化，其可以得到相应的三维动画，能以直观、准确的方式展示建筑造型，为工程人员提供指导。在整个建模过程中，Revit是极为重要的一款软件，虽然其在施工中应用相对较少，却具备材料算量、冲突检测等可视化、便捷的功能，因此有必要对其展开探讨。

1 工程概况

昆明市官渡区人民医院迁建项目位于巫家坝机场北端，涉及门诊楼、急诊楼等10个子项目，整体采用框架-剪力墙结构。该项目为一类高层公共建筑，防火等级一级，地下室共两层，地下2层至地面的疏散高度小于10m，并在地下2层设置了人员隐蔽所。地下部分机电系统较为复杂，且昆明地区地震烈度达8级，需在地下设隔震层，地下大部分区域梁底高度小于3.1m。根据医院的设计方案与特殊使用功能要求，部分区域需通行特种车辆，净高要求达3m。其余区域根据医院相关功能要求并按民用建筑设计通则严控楼层净高，以满足使用功能及舒适性要求。

2 机电工程综合管线优化的必要性

基于对综合管线的合理优化，创造更大的建筑物上部高度，此时建筑布局得到了良好的改善，可避免返工现象，并降低工程所需成本。①可以提升机房与楼层各类管线布局的合理性，将专业管线长度控制在合理范围内，避免出现不协调或管线冲突等问题；②基于对建筑机电布线的综合分析，能够得到预留孔洞的具体位置，由此避免了独立设计所存在的缺陷问题，可以显著提升结构施工效率；③对机电设备参数进行深度核查，并将所得结果提交设计单位，这样可确保设备基础及支架等结构的稳定性。需要明确的是，综合管线优化设计工作还可以提升专业机房设备布局的合理性，创造出更丰富的工作空间，以便后续运行过程中进行维护作业。

机电管线综合应用是一项极为复杂的工程，其主要功能具体如下。

1）基本功能 解决机电管线碰撞，减少机电管线反弯。

2）操作功能 机电管线排列美观，增加建筑净高。

3）辅助功能 适用性、可操作性、兼容性。

3 BIM技术概述

3.1 便捷地开展智能设计

BIM指建筑信息模型（Building Information Molding），是对工程项目信息的数字化表达。进行工程智能设计时，三维绘图软件必不可少，其能够以精准化的方式展现管线走向情况，并创建出三维模型，从而实现高度的集成化与可视化效果。在围绕建筑展开模型设计工作时，需要将机电项目整体设计理念作为基本指导，充分考虑到排水、通风系统等多个层次的管道要素，从三维视角出发，将其与实际施工效果进行深度对比，这种可视化方式能更好地展开方案优化，提升设计与施工的智能化水平。

3.2 有效提高协调合作效率

相较于二维平面，三维制图显然实现了巨大突破，可以显著提升设备的专业化程度，增强工程人员的合作效率，这种高仿真的建筑模型为设计团队及施工人员带来有利的影响。此外，当引入三维制图方式后，设计师与工程师之间能够以高效化的方式展开沟通，充分考虑业主所提出的要求，对设计方案进行优化。

3.3 利用沟通，改善业绩

借助于三维视图，可以帮助设计师、工程师乃至客户更清晰地掌握工程的实际情况，尤其是对客户能够在短时间内了解设计愿景，客户在某一方面不够满意时也可以随时做出调整，以避免后续矛盾的产生。

4 模型建立与深化设计

4.1 结构模型建立

使用Autodesk Revit Structure软件，利用样板文件作为基础绘制轴网与标高；在绘制标高时保持标高符号对齐与一致性，为生成立面图做好铺垫。

所有构件可称为图元，各图元均为一种类型。在建立柱之前需新建柱的类型，名称以层数、构件编号、尺寸为主。目的是为视图可视化中“过滤器”功能打下基础，通过说明满足条件的图元进行过滤，以便于观察。所有图元的实例属性在属性菜单中设置，包括底部、顶部标高与偏移、材质等。

引入Revit软件，在此基础上借助样板文件，进一步展开轴网的绘制工作，同时确定标高。需要强调的是，在绘制标高时，讲求标高符号对齐的原则，这是得到立面图的基本条件。

所涉及的任何一个构件均可称之为图元，在尚未建立柱时，需要确定柱的具体类型，充分涉及层数、构件编号及尺寸这三大部分内容。此外，需要对类型属性说明项做进一步说明，这是后续“过滤器”功能得以正常使用的基本条件，基于图元过滤的方式有助于观察工作的展开。

4.2 机电管线模型建立

以设计蓝图为参考，由此将机电管线输入计算机中，结果表明存在明显的管线重叠现象。对此，有必要做好图纸设计工作，尽可能为业主创造更为宽广的空间，提升管路及设备布局的合理性，确保其能满足实际功能需求。

借助Revit系列软件，围绕机电展开针对性设计，这是一项复杂度较高的工作，其涉及的内容极为繁杂，如机电管线模型、节点设置及碰撞检查等。

在进行机电管线绘制时，需重点围绕标高与尺寸两大因素进行。具体来说，无论是电缆桥架还是线槽，二者的绘制均与水管一致；关于风管的类型，主要有圆形与矩形2种，但考虑到软件的特性，需要注意风管的参照标高，这是风管中心标高的具体值。如果已经得到了底部标高，此时可以根据式（1）展开相应计算：

式中，h1为风管底部标高，mm；h2为风管高度，mm。

4.3 深化设计

桥架在上层（桥架排布时要距离喷淋头、水平管30cm），消防水管道在下层，空调风管在桥架下方，风管在最下面。放置电缆线径比较大、比较多的桥架上口距离大梁必须要有20cm距离，且桥架不要反弯，弱电桥架让强电桥架。本项目地下2层层高为3.0m，地下1层为3.1m（局部为2.9m），地上部分层高为 5.1，4.5m。

得到剖面后，需要对管线标高以及位置这两大指标进行调整，需要强调的是，模型中所涉及的转弯区域均采用弯头连接方式，因此一旦对剖面内管线标高进行调整，必然会引起走廊标高的变化，为避免这一问题，需要确保走廊路口的弯头与三通处于断开状态，在满足此条件后再展开剖面设计。事实上，管廊节点极为复杂（见图1）。

图1 管廊节点模型

地下室多处走廊部位，由于大尺寸风管和主干管的排布，使走廊净空狭小压抑。深化人员通过管线调整，将净高调高，使空间更加舒适。地下1层某处走廊，根据原图纸表意建模后，发现此处净高只有2.35m，不满足医护人员相关医疗用具的使用要求，且一处桥架位于水管下方，不符合设计规范。经过深化人员从全局出发，结合设计规范、深化方案，将净高由原来的2.35m增加到2.50m，同时将桥架与主水管平行布置，既满足规范，又留出更多空间。

4.4 注意事项

借助图元可见性原则可实现过滤图元的效果。管线的绘制通常较为简单，但在深化与系统划分这两项工作中难度普遍偏大，必须充分明确各个子系统，而后对系统类型属性进行修改处理，并做出相应说明。应具有针对性地改变视图中所对应的层数信息，借助过滤器进行编辑。需要对系统名称进行处理，将其新建为相对应的过滤条件，选择具体的属性类型（诸如风管、电缆桥架等），而后添加条件，使其能够改变颜色，借助不同的颜色将系统区分开来。

4.5 BIM技术在施工阶段的应用价值

BIM在施工阶段的应用可实现传统二维图纸不能给予的视觉效果及认知角度，能对施工进行预模拟，有效控制施工安排，减少返工，也能够为材料采购管理、成本控制提供支持。另外，BIM技术的运用可以提高施工预算的准确性，有效提高施工协调管理水平。设计和施工作为一个整体，在BIM设计模型的支持下可从根本上降低施工成本、缩短工期、提高质量，实现低碳施工，也可实现设计施工的数据共享与协调管理。

5 结语

综上所述，基于BIM技术的三维模型，机电工程综合管线综合排布可以达到可视化效果，其可以将预期效果良好地呈现出来，帮助工程人员乃至客户更好地了解工程实况。依托于BIM技术，可以帮助工程人员更全面地掌握各道工序，在此基础上进行相应的优化，大幅提升现场管理效率。