基于Revit的BIM正向设计中机电运用分析

（中建中原建筑设计院有限公司，河南郑州 450000）

1 BIM技术的优点

1.1 模拟性

利用BIM技术的模拟性特征，可以开展住宅建筑三维模拟设计，可以模拟建筑设施施工成本信息，及时处理各种紧急文件，使制定的建筑设计方案更加科学有效。精确的BIM模型，可得到精确的可视化效果，能够提前反映项目建成状态。使信息的表达更直观、形象，便于非专业人士理解建筑物设计，有助于更好沟通、讨论与决策。

1.2 优化性

设计、施工、运营的过程是一个不断优化的过程，BIM是设计优化的必要非充分条件。通过模型与图纸的对比、模型碰撞检查等方式，在项目初期优化图纸的完整性、质量，提高工作效率。

（1）施工图纸的优化：设计人员无法发现空间上存在的问题，建模后可以清晰发现设计中存在问题。

（2）净高的优化：碰撞位置通过管道上翻、下翻处理，在保证管道施工安装可行的情况下，与现场土建专业精密配合，达到最优净高。

（3）管线优化：依据设计原则、施工原则，在原设计管线排布的基础上，进行管线综合布设，合理分布空间，减少管线交叉。

1.3 出图性

通过对建筑物进行可视化展示、协调、模拟、优化后，方便施工现场利用BIM成果，依据管线综合排布模型导出安装图纸，出具可以用于指导现场安装的图纸。例如，预留洞图环节，精准的定位可避免管线安装过程中对墙体造成二次破坏，提高安装速度，降低施工成本。

2 BIM正向设计概述

BIM正向设计指设计人员根据设想的空间建筑，构建可视化的三维模型，利用BIM技术的可视化特点直观反映最终成型的建筑结果，实现对设计方案的修正优化。同时还能实现各个专业的协调沟通，实现二维图纸向Revit正向设计出图转变。BIM正向设计中各个专业间的信息交流较为频繁，信息量庞大，利用其三维可视化的特点，使各个专业间的协调沟通更顺利，且可确保交流信息的准确和完整，BIM正向设计对于提升工程整体质量具有重要的意义。

3 BIM正向设计机电方面的运用

3.1 设计流程

在项目准备阶段，首先，必须制定完善的BIM实施计划，建设适应项目数据管理的环境。其次，在初步设计时，应进行建筑基础建模，在审核后向结构和机电专业提资，各个专业在进行部署、管理时应互相协调配合，分专业进行模型的深化设计。专业之间的协同设计、实时碰撞检查，有利于发现各自的缺点并及时改正，专业间在后期需要互相提资、碰撞检查、模型深化设计，最后各个专业应对视图进行深化设计，标注尺寸与文字，在审核通过后将图纸和模型导出。最后，施工图的设计时，在布图与视图管理基础上，应分专业进行模型深化设计、协同实施、多次碰撞检查等工作，再进行施工图的深化设计、尺寸标准等详细设计工作，对几何信息进行不断完善，严格审核，最后出图和模型导出交付。

3.2 模型绘制

3.2.1 建模过程项目样板设置

在开始项目之前，机电各专业应沟通使用统一的项目样板，便于后期各专业模型的整合、团队之间模型的通用性，可减少工作量，降低出现错误的概率，提高工作效率。项目样板通用于各个项目，可根据每个项目的特点再丰富项目样板，创建适合自身的项目样板。一般的项目样板包括系统类型、管材、布管设置、过滤器等。

（1）系统类型。

以管道系统为例，REVIT默认系统分类有“卫生设备”“家用冷水”“家用热水”“循环回水”“循环供水”等。给排水专业可分为给水、排水、消防、喷淋等。给水可分为市政给水、加压给水，排水包括污水、废水、雨水等，需要根据具体项目需求，创建新的管道系统。

（2）管材及布管设置。

根据不同管道系统设置不同的管材，包括PPR、钢塑复合管、PVC、内外壁镀锌钢管、无缝钢管、聚乙烯等，根据管材设置相应的管件连接方式，包括承插、卡压、卡箍、丝扣、沟槽、电熔连接等。

（3）过滤器。

根据系统类型设置过滤器，利用过滤器可以设置不同颜色区分不同的系统，可对众多不同的图元类型逐一进行识别过滤，画图过程中，隐藏不需要的图元，避免出现错误。

3.3 交付内容

3.3.1 图纸

在Revit中导出的二维图纸包括水暖电、管综平面图、复杂节点剖面图、三维图、预留洞图纸等。选择出图比例为1∶100、1∶150，剖面和局部节点比例为1∶50。平面图标注的内容为各类管线的平面定位、管线类型、尺寸、标高等信息。Revit出具的二维图纸包含大量信息，可以显示机电管线平面定位，还包括空间标高信息、各类管件信息，相较传统二维图纸，更有助于指导现场施工。

3.3.2 净高分析报告

在进行管线综合排布后，进行整体的管线净高分析。在Revit中进行设计建模时，对管线密集区域、空间狭小区域、净高要求高的区域进行管线排布建模时，可以直观发现净空问题，并及时进行调整，避免施工后期变更、出现返工等问题。

4 未来发展建议

BIM正向设计目前只被应用在重要、复杂的工程中，在国内的应用并不广泛，其推广受到了较大限制，主要由于BIM正向设计的效率低于传统CAD设计，设计单位应加强正向设计改进优化，促进该设计技术的推广应用，真正发挥该设计技术的价值。

4.1 建立户型素材库

利用BIM技术开展建筑三维模型建设，还处于初步发展和不断探索的阶段，为确保BIM正向设计出图的质量，且在满足设计精细化要求的前提下提升出图的效率，应利用BIM软件中族库可重复利用的特征，完善软件内族库，建立开发商主力户型素材族库。

要求所有户型均有可控制的参数，便于后期根据指标完成住宅开间、加深等调整，对于标准化的户型库应重复审核、三维协同，确保BIM正向设计的出图效率、准确性。

4.2 提高设计人员的素养

BIM正向设计的主体是设计人员，设计人员专业能力、素质高低将直接关系BIM技术的使用效果。该技术为较新型的软件技术，辅助设计师完成设计，因此，为了充分发挥BIM正向设计准确性和效率高的优势，需要设计人员具备较好的专业素养和职业能力，更好地掌握BIM技术核心和关键应用点，再利用该技术为房地产开发商提供服务。

4.3 构建标准化正向设计体系

现阶段，在建筑领域应用BIM技术开展设计施工得到了人们的认可，随着BIM应用水平的提高，技术不断发展完善，国家颁布了较多技术交付的标准和技术应用指导建议。为更好地针对每一个建筑工程需求开展BIM正向设计，须不断总结标准化设计的经验和成果，按照二维设计标准及施工规范的要求，构建BIM三维标准化设计体系，制定BIM正向设计的服务方案，确保开发商可快速开发利用，提升工程设计的质量和施工效率。

4.4 提升软件之间的兼容性

BIM在设计、施工和运行管理中的具体应用，信息的传递均需要得到技术软件的支持，若各个软件之间兼容性差或不兼容会直接影响BIM技术作用的发挥，无法实现各个专业之间的协同设计。因此，目前BIM正向设计的实施关键为须提高不同软件之间的适用性、兼容性。

当前结构设计软件生成的结构构件钢筋信息与现有的施工图模型，存在不适应性，导入算量软件后，梁体、墙体、柱体、板等构件参数，均需要手工调整、输入，增加了工作量，降低了工作效率，无法充分发挥BIM技术的优势。

应充分考虑结构设计软件部分的细节，按照开发商要求植入结构设计标准化要求，提高BIM不同软件间的适应性、兼容性，便可解决上述问题，提高工作效率，发挥BIM正向设计的作用。

5 结语

综上所述，BIM技术的使用可提升整体建筑设计效果，减轻设计人员的工作量，承担了主要绘制图纸、自动化检测的任务，使设计人员更加专注设计本身。

在住宅建筑设计中，采用BIM正向设计理论和方法，可实现对设计质量的整体保护，提高了工作效率，提升工程的质量。在实际应用时，要求充分发挥BIM技术的协同优势、三维建模、可视化的特点，设计单位应结合各开发商户型标准，构建主力户型素材族库、标准化设计体系，提升设计人员的专业素质，提升软件间的兼容性，充分发挥BIM正向设计在住宅建筑机电设计中的作用。