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基于Revit的建筑施工图设计实践

2023-06-30易嘉

智能建筑与工程机械 2023年2期
关键词:施工图设计建筑信息模型

易嘉

摘 要:为能促进BIM技术在设计前期的应用,选用基于BIM技术的Revit软件对某幼儿园建筑施工图正向设计,探索出一套从概念方案开始直至完成全套建筑施工图的设计流程和方法,并成功通过竣工验收,验证了BIM技术用于建筑施工图设计全过程的可行性及可靠性。

关键词:Revit;建筑信息模型;施工图设计

中图分类号:TU113                                   文献标识码:A                              文章编号:2096-6903(2023)02-0034-03

0 引言

BIM(building Information modeling,建筑信息模型)是近年來工程界广受关注的技术,是以三维数字技术为基础,集成多种相关信息的工程数据模型,可以为设计、施工和后期运营提供相协调的、内部逻辑一致的信息,有利于建设项目全生命周期管理的设计理念。

从工程设计的角度看,当前Revit的主要用途是在出图之前,对工程可能存在的各专业的不一致性进行排查,以期通过预判问题来减少现场返工,提高设计质量。与1990年代的计算机平面制图替代手工制图的“甩图板运动”不同,Revit从模型生成图纸的过程要比AutoCAD平面制图要复杂。用Revit出施工图对设计人员的专业水平有最低门槛要求,不像AutoCAD平面制图那样容易掌握,这也是诸多设计单位对Revit的使用,仍集中在模型碰撞检查,或生成粗略图再二次加工出图的原因之一。

基于若干个实际项目采用Revit进行施工图设计兼出图(以下简称“模型施工图设计”)的实践,笔者探索出一套将Revit用于施工图设计、出图和后期服务工作流程和方法,并以一栋3层幼儿园的建筑施工图设计为例,简述使用Autodesk Revit软件进行模型施工图设计的要点,以证明Revit在工程实践中的可行性和高效性。

1 工程概况

本幼儿园位于江苏省南京市浦口高新区,主要属性见表1。

2 Revit建筑施工图设计过程及分析

2.1 Revit模型施工图设计流程和方法综述

在施工图设计过程中,相比AutoCAD平台,目前建筑专业付出额外时间的主要是前3步。初步重建模型完成后,Revit的优势逐步体现,其模型一致性在设计、施工、修改过程中能很大程度避免返工。项目结束阶段,除常规的施工图模型和图纸归档外,还需将Revit“族”和样板文件归档,以利于后续项目的重复使用。Revit模型施工图设计流程如图1所示。

2.2 方案CAD图导入及Revit初步模型

目前多数方案设计师采用AutoCAD+Sketchup的工具组合进行前期方案设计,因此,第一步工作便是将方案的.dwg平面图翻建成Revit模型,即二维图纸转成三维模型。这既是建筑信息化的过程,也是施工图设计师理解方案意图的开始。

导入dwg文件做底图有两种方式:链接方式(Link CAD)和导入方式(Import CAD)。如果用导入方式,则可将嵌套外部参照分解为 Revit 图元,但如果在导入之后更新了外部参照文件,则 Revit不会自动反映对该文件所做的修改。如果用链接方式,则 Revit会自动更新几何图形,反映对外部参照文件所做的修改。但却不能将嵌套外部参照分解为 Revit图元。

考虑到方案前期的变化可能性较大,且在Revit中整体建模时并不需要炸开CAD图元,只有在详图节点绘制时,才可能会炸开部分图元,故选用“链接”方式导入dwg图建模。建模过程中,充分利用Revit的自校功能,对图纸的统一性很有帮助,例如:轴网标号具有唯一性,Revit会自动识别项目中所有轴号,如果新增或修改后的轴号与现存其他任一轴号相同,则该操作被禁止。

当标准层建模完成后,开始建模首层、地下层和屋顶层。由于Revit的轴网是垂直于水平面的“轴网平面”在水平面的投影,故建模其他楼层时,轴网能正确的投射到上(下)楼层,相比AutoCAD需要将轴网做图块或参照的制图方式更高效且不会出错。并且Revit可以用“基线”功能,将任意上层或下层平面以一定的灰度叠在本层下做参照,类似于硫酸图做方案时的上下层叠加比对,十分方便。

完成各层的方案图建模后,整个模型便基本成形,此时可以删除方案底图,在Revit的环境中进行施工图深化设计。由于在平立剖面建模过程中,会给其他专业提资,且工期一般很紧,所以本阶段建筑专业的工作量比用AutoCAD接受方案图开始设计要慢。要把握模型的精度,以表达好整体构件关系为要点,部分门窗选型、栏杆样式和图集索引、立面线脚等专业相关度较小的部分可适当延后。一旦初步模型完成, Revit模型“一处修改,处处更新”[1],往后深化设计时的大样图、局部平面图、明细表等便能与平立剖面保持一致,避免了深化设计过程中平立剖面不一致、楼梯各跑调整后梁碰头等低级失误。

使用BIM技术时,为能生成正确的剖面,建筑师必须建模楼板,设定楼板面层厚度和完成面标高。特别是一些标高关系较复杂的地方,如地下室电梯底坑、各层楼板开洞范围、不同降板区域的分界等,建模时都要考虑,以利于为各专业提供正确的剖面关系。建筑师除了“想”和“算”外,还能用模型直观地反映给各专业。

2.3 楼梯大样

完成初步模型后,便进入施工图深化设计,第二阶段通常是户型大样图、局部放大图、楼梯大样等1:50的图纸[2]。这时不需要像AutoCAD中复制一个局部再裁切不需要的部分来制图,只需用“详图索引”功能,将局部索引出来再调整视图的显示范围控制该局部图面的大小。这样不同比例的图纸共享一个模型,只要模型某处构件发生了变化,如剪力墙肢长短变化、窗位调整、管井隔墙移位等,大样图上立即得到反映,即便出现错误,也能从多角度及时发觉。

2.4 门窗表和门窗大样

Revit中的门窗大样与模型、明细表是关联的,既可以在模型中修改门窗尺寸、增减数量,也可以在大样或明细表中修改门窗尺寸、数量,体现了Revit“图表双向操作”的特点。当模型完成的时候,其中的门、窗数量便已经确定了,设计者只需用恰当的方式将统计值表达出来即可。

2.5 墙身大样和节点大样

完成中等详细图纸后,便进入1:20及以上的墙身大样、节点大样图设计[3]。Revit索引剖切的是个真实的空间剖切面,平、立面的剖切线位置是完全一致的,同时被剖切到的轴线也正确地反映在图纸中。相比AutoCAD制图时设计师靠“想”和“算”来校对墙身节点,设计师可以把精力用于详图设计本身,而不是轴线是否正确,上下层是否错位等初级工作。

进行墙身节点绘制前的一步重要工作便是拆分视图,通常的建筑可分为地下层、首层或底部若干层、标准层、机房层、屋顶层等主要楼层。通常标准层的墙身节点只需一个即可,除非立面有变化。有时为了紧凑地排版图纸,需要将中间部分墙身无关的内容用折断线省略。应用“拆分视图”工具,可以在水平或垂直方向上(每个视图只支持一个方向)将原剖切视图多次拆分,中间不希望表达的内容则通过调整拆分后的视图范围隐藏,最后将需表达的拆分后视图拖拽到合适的相邻位置,即完成了视图拆分。

使用详图工具(包括详图线、遮罩、填充区域、详图组件等)来绘制墙身构造层次,其绘制过程与AutoCAD绘图相似。由于Revit墙身节点是从模型剖切出来的局部视图,故模型构件若被调整,则墙身大样视图的模型也相应变化。虽Revit不能自动修改详图对象,但反映了不一致性,提醒设计者及时修改,消除了因构件修改而节点大样未更新的隐患。

2.6 复杂空间深化设计

Revit是真正的三维核心的设计软件,其很重要的作用便是“设计时模拟建造”,四跑楼梯模型如图2所示,建筑分层局部三维剖切模型如图3所示。对于复杂空间,三维设计能减少工期紧张导致的疏漏。幼儿园中有一部从1层通到3层的四跑楼梯,该四跑楼梯在4个方向的梯段都要避免碰头和碰结构墙柱。在很紧的工期内完成正确的楼梯设计,在AutoCAD平台是不可想象的。

2.7 项目施工及验收交付

经过上述设计流程,Revit模型施工图便基本完成了。用Revit设计的该幼儿园通过了图纸审查,将其用于指导施工,至项目竣工交付,建造过程顺利,未出现大的修改和返工,验证了Revit用于建筑施工图设计的可行性和高效性。

3 结语

尽管基于BIM技术的工作流程与平面设计的工作模式有所不同,但已经能够实现建筑施工图全过程设计,并且具有设计过程可视化、实时碰撞检测、复杂空间优化设计等平面设计无法比拟的优势,将成为未来建筑设计的主导技术,值得进一步探索和推广。

参考文献

[1] 柏慕进业.Autodesk Revit Architecture 2017官方标准教程[M].北京:电子工业出版社,2017.

[2] 中国建筑标准设计研究院.国家建筑标准设计图集,民工建筑工程建筑施工图设计深度图样:09J801[M].北京:中国计划出版社,2009.

[3] 中华人民共和国住房和城乡建设部.建筑制图標准(GB/T 50104-2010)[S].北京:中国计划出版社,2011.

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