REVIT在煤粉制备项目的应用实例

张赋文（合肥水泥研究设计院 安徽 合肥 230051）

REVIT在煤粉制备项目的应用实例

张赋文
（合肥水泥研究设计院 安徽 合肥 230051）

本文主要介绍REVIT在济宁金威水泥利用电石渣熟料水泥生产线煤粉制备项目的应用，分析BIM技术在水泥工业设计中存在的问题，为解决多专业协调、数据交换等问题提供参考。

1.0项目概述

济宁金威水泥有限公司位于山东省鱼台县境内，是山东省重点循环经济型企业。利用电石渣熟料水泥生产线项目场址原为陈河口村村庄，南临万福河及鹿洼煤矿运煤码头，西靠运煤皮带走廊，北与热电厂隔路（运煤路）相望，变通便捷。场地呈长方形，东西长约为530米，南北宽约为260米。

新生产线建立起了较为完善的生态产业链，向企业间资源的循环利用与园区内废物的零排放目标迈进，特别是依托矿井地域优势，优化工业布局，形成了矿井循环发展的绿色产业链。本项目为设计总承包（包含内容：建筑、结构、给排水、电气、设备、综合概算）。项目投资约3.7亿元人民币。

本项目结构形式为混凝土框架结构，立式煤磨磨机基础采用大体积钢筋混凝土墩。框架建筑高度为27.3m。该项目的设计单位为合肥水泥研究设计院。

本案例以济宁金威煤粉制备子项为例，介绍在该项目执行过程中的遇到问题和解决方法，说明如何在水泥工业项目中应用BIM技术，借助revit软件改善设计流程，帮助设计师提早发现设计中的问题，减少错误避免返工，通过方案优化提升设计质量。

2.0 revit概述

Autodesk Revit软件是由Autodesk公司开发的三维参数化设计软件平台。透过图像化及虚拟模型，以改善对预计建筑效果的了解。透过加强生产力及减少出错，改善收益—成本比例。

3.0本项目中的难点

3.1 多专业协调

在深化设计的重要阶段里，没有不同专业的协调，可能存在的碰撞，造成后续返工和耽误工期。由于传统CAD的局限性，建筑模型存在于设计师的脑海中，对于复杂的建筑，不可避免地会出现管线错漏等问题。规模越大的项目，设备管线越多，管线复杂，碰撞冲突时有发生，返工的可能性大。平立剖面图之间关系是相对割裂的，其中任何一处设备布置，开孔尺寸发生变更，其他相关图纸都需要进行修改，而且当图纸的改动必可避免的需要通过电话沟通，以保证信息能够及时准确的反馈到相关图纸设计人的手里。

3.2 设备族资源少

Revit自带系统族不仅种类少，且大多适用于一般民用建筑。无法满足工业的用途。例如本项目的水泥立磨，风机，拉链机，原煤钢仓和煤粉钢仓需要分别建模。

3.3单一的数据平台

现有revit不支持直接导入导出国内主流结构软件数据。比如revit导入和revit导出结构计算软件，均需要借助其他软件。

配合工艺专业，确定结构布置，满足各功能空间的要求，设备管线的穿行要求。增设悬吊钢平台等，以兼顾人行便捷和检修安全，符合防火规范和水泥工厂设计规范中对建筑物生产的火灾危险的规定。

4.0解决方案

针对以上项目难点，我们提出了一系列解决方案

4.1 建立工作集

建立工作集，并把每个图元指定到合适的工作集。借助工作集机制，不同专业的可以通过不同用户名登录多个副本和一个中心文件，同时处理一个模型文件。合理使用工作集机制可以大幅提高工作效率，帮助协调各专业。对不同专业的具体构件进行分集，在碰撞检查中更加高效。

在对建筑集、结构集、系统集分别进行管道碰撞检查时，发现2处生产给、回水管和2处消防给水管与填充墙及地坑布置冲突，若干处因设备修改楼板平面开孔错误等问题。这些问题的通过及时的专业协调和修正，有效提高设计效率和图纸质量。

4.2 统一的图纸清单系统

事前创建好统一的模板、图纸清单、图纸编号。

4.3 统一的设备族建模方法

选择公制常规模型，按正确的自定义比例系数，将设备厂家提供的图纸分别链接进平面视图和前后左右视图中。正确理解图纸透视关系，捕捉样条线，即可完成建模。在放样前应事先确定好族统一的命名规则，插入时的参考点位置，参考平面以及材质。对于同一类但型号不同的设备，用定义共享参数的方式建族，可以减少重复建模的工作量，也方便后期在修改模型时随时调用。

4.4 工艺设计阶段的方案优化

在工艺设计阶段中，对于各部分的优化设计，可以将不同的布置方案都加到模型中进行比较。设计师可以从平面、立面、剖面等角度充分推敲不同方案的合理性，更容易选出兼顾效率安全和造价经济的方案。各种布置方案可以同时存在，而归并于不同的方案集内，等最终方案选定后，切换至选定的方案，即可马上输出图纸。

4.5 revit数据交换

链接 cad提资图完成建筑图和大体的结构布置后，可以通过附加 CSI XRevit模块导出SAP2000的exr数据。CSI XRevit是由CSI公司在Revit Structure基础上开发的导出建筑分析模型，荷载，约束等数据的功能插件。

需要注意3点，一是考虑到Subscription插件创建的框架构件通过CSI XRevit导入SAP时只有定位，没有截面尺寸，所以采用revit自带的梁族创建框架；二是SAP的单位应设置为“kN，mm，C”；三是结构计算完毕后，确定下最终构件尺寸，还需通过CSI XRevit导回revit做碰撞检查。

4.6 检查钢梯净空高度

国标《GB4053》固定式钢梯及平台安全要求：“6.2.1平台地面到上方障碍物的垂直距离应不小于 2000mm；6.2.2对于仅限于单人偶尔使用的平台，上方障碍物的垂直距离可适当减少，但不应少于1900mm。”

然而实际设计中，设备管道穿越钢梯上方，或者梯段上设有梁高超过1000mm的大梁，这样的情况时有发生。本例中采用悬吊和依附于柱两种型式的钢梯转角平台，使人行通道避开设备。设置多个剖面框，反复检查也可解决这个问题，然而也可以不借助其他软件，只在模型中建立新的“人行通道”工作集，解决这个问题。创建体量模型，锁定底标高对其到楼板平面，即可从多个方向查看，检查净空高度。方法同建筑集与设备集的碰撞检查。最后在“可见性”中不勾选“人行通道”工作集。

5.0总结

应用revit辅助各专业的设计，能使设计师全面掌握必要的项目信息，提供在初步设计阶段充分考虑和比对方案的条件。revit使设计师缩短了制作图纸和图像的周期，这使得设计师有更多时间和精力放在设计而非绘图上，不断优化设计，在设计周期内保证设计质量，发挥BIM项目最大的效益。

我们在此项目设计过程中，依然遇到几点主要技术难点有：

(1)在revit与结构计算软件之间的文件转换过程中，由非官方族修改生成的构件，会存在截面信息与荷载丢失的现象。

(2)结构专业最终交付的平法施工图，而平法表示方法与revit的理念背道而驰，无法体现出revit的可视化的优势。

(3)缺少满足水泥专业需求的，可修改参数的设备族库。在工作实际中还需要各专业不断积累扩充族库，让以后的设计更加方便。

图1 工艺初步设计阶段的设备布置

图2 深化设计阶段建筑、结构、水、电全模型

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