港工BIM技术利用局域网进行多专业协同设计初探

崔冠辰，梁 婷，李娇娇，陈 瑶

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）

港工BIM技术利用局域网进行多专业协同设计初探

崔冠辰，梁 婷，李娇娇，陈 瑶

（中交第一航务工程勘察设计院有限公司，天津 300222）

以唐山港曹妃甸港区煤码头三期工程翻车机房为依托工程，介绍了一个项目组如何利用Revit在办公室局域网的环境中进行多专业协同设计的方法，展示了多专业协作的优势，并分享了协同设计在实际操作中可能出现的问题和一些使用经验，并在一定程度上给出了问题的对策。

港工；BIM；局域网；多专业协同设计

引 言

如何高效利用网络化、信息化为基础设施的建设服务是我们面临的重要问题[1]。尽管BIM技术进入我国已经有很长时间，但是在港工领域所创造的经济和社会效益只是星星之火。不少具有前瞻性与战略性眼光的设计院开始思考如何利用 BIM技术提升设计项目的管理水平与企业的核心竞争力，却面临如专业技术人才、数据共享、协同管理、战略分析决策等难以解决的问题[1]。本文在港工设计项目中 BIM应用的数据共享和多专业协作方面进行了一次有益的尝试。

1 依托项目简介

唐山港曹妃甸港区煤码头三期工程设有一座三线三翻的翻车机房，用于翻卸由铁路运抵港口的煤炭车辆。翻车机房地下主体结构东西向长61.7 m，南北向长49.2 m，高约19.8 m，共有3层，机房内设三翻式翻车机3台，翻车机下设有钢挡板、漏斗等辅助设备，机房底部及地下输煤廊道中设有皮带机用于输煤，机房上部还设有定位车、夹轮器等车辆定位设施。翻车机房下部结构为现浇钢筋混凝土结构，上部结构为钢结构，另外还有皮带机廊道和支护结构等组成部分。翻车机房内部有众多管线，包括通风除尘设备，供电照明设备，给水消防设施等等。

2 多专业协同设计

2.1 多专业协同设计的优势

翻车机房结构复杂，内部设备众多，从设计角度涉及水工结构、建筑、工艺设备、供电、给水、暖通等众多专业，目前这些专业在开展设计工作时基本是各自为战，为了避免各机电专业管线之间及管线与结构之间打架，需要花大量的精力进行沟通协调，如果在沟通过程中发现有冲突的地方，更改设计也是件十分麻烦的事情。更麻烦的是有的冲突可能根本无法在设计过程中发现，当施工现场发现有冲突时可能就会造成很多不必要的返工和浪费。

利用 BIM技术进行多专业协同设计的好处在于，可以让项目中各专业的设计人员操作同一个模型，这样可以直观的体现出设计中存在的冲突，尽早发现问题，在设计阶段就把问题解决。

2.2 在办公室局域网中实现多专业协同设计

首先需要一台电脑作为服务器，在该电脑上建立一个目录并设为局域网内的共享目录（图1），然后在每个参与项目设计工作的设计人员电脑上将该目录映射为一个网络驱动器（对于Windows7系统需要在局域网范围启用网络发现），如图2所示，网络驱动器的盘符可以根据实际情况选择。

图1 在服务器上设置共享目录

图2 在电脑上将共享目录映射为网络驱动器

以上准备工作完成后，由项目经理用Revit在映射的网络驱动器上建立一个模型作为中心模型，也就是各专业的设计人员共同操作的模型。然后在模型里建立各个专业的设计人员对应的工作集，工作集最好按人员划分，即每个人拥有自己的工作集，工作集名称可以根据专业选取。

由于所有工作集最初都是由项目经理建立的，所以这些工作集默认的所有者都是项目经理，其他设计人员无法操作，所以项目经理建立完工作集后需要放弃对各专业工作集的所有权，只保留自己需要的工作集即可。然后由各专业的设计人员登录模型，修改各自工作集的所有权（图3图）。这个过程是需要建立在协商的基础上的，因为实际上对于一个没有所有者的工作集，任何登录模型的人都可以修改该工作集的所有者为自己。另外，设计人员登录模型时需要注意自己使用的用户名，Revit确定登录者是否对某工作集拥有所有权的唯一标准就是这个用户名（图4）。

图3 项目经理建立各专业的工作集

图4 登录模型使用的用户名

拥有自己的工作集后，设计人员就可以向中心模型中添加自己的构件开展设计工作了，并且可以随时将自己对中心模型的修改同步至服务器，同步过程是上传和下载双向更新过程，即每次同步时不但会将自己的改动上传至中心模型，还会下载其他设计人员对模型所做更新，这样就能及时发现自己的构件是否与其他专业的构件发生冲突。

虽然工作集的协同模式是设计团队基于办公室局域网进行的互动协作，但这不并意味着设计人员必须实时在网。各专业人员可以将中心模型通过另存为的方式下载至本地，然后对本地模型进行离线操作，在有条件连接办公室网络时再进行同步更新，这也大大增强了工作的灵活性。

3 问题及经验

基于办公室局域网的多专业协作模式很大程度上缓解了由于专业间的沟通滞后或者仅仅由于想不到而导致的各种问题，但是在实际操作中也发现了一些问题并积累了一些使用经验：

1）工作集的管理模式十分松散。因为如前面所述，Revit确定工作集所有权的唯一标准就是用户名，所以实际上设计人员可以通过简单更改用户名的方式获取一个工作集的所有权从而篡改别人的设计。

2）中心模型的建立和操作都要在客户端进行，而不能在服务器上进行，否则会造成客户端同步失败，造成这个问题的原因还不清楚，初步估计可能是由于在服务器上打开中心模型后同步路径会发生变化，因为对于客户端的电脑，可以看到中心模型位于“\Z620中心文件”下面，但是这个路径对于服务器来说可能是“F:中心文件”。

图5 中心模型的同步路径

3）设计人员虽然无法删除或修改不属于自己工作集里的构件，但是却可以向其中添加构件，这个设定乍看没有什么不妥，但是实际操作中发现，由于每次打开中心模型时，当前活动的工作集并不一定是自己的工作集，如果忘记修改活动工作集的话会导致自己刚刚建立的图形误入其他设计人员的工作集，当发现该构件需要修改时已无法修改，不得不让工作集所有者去操作，导致不必要的麻烦。

4）两个设计人员不允许操作同一个构件，这个设定虽然合情合理，但是 Revit对于“操作”的界定过于严格，实际操作中会造成一些麻烦，比如本项目涉及的构件繁多，为了从某个角度看清图形，设计人员A隐藏了图元L，但是设计人员B恰好需要显示图元L，这时如果A操作在先，B是无法让L恢复显示的，尤其是当A隐藏完图元后恰好下班了，这时B发现自己已无法让L恢复显示了（图6）。

图6 操作出现冲突

5）有时由于不明原因会造成模型同步失败，且无法通过重新打开中心模型的方法恢复同步（比如前面提到的在服务器上打开了中心模型），此时有一个不得已的解决方法，就是让其中一个设计人员另存本地模型到服务器上作为中心模型，这个解决方法的代价是之前的备份都会失效，且其他设计人员在原中心模型失效后所做的改动都无法上传，所以不到不得已不建议使用。

6）不同工作集的设计人员可以相互借用工作权限，这就增加了协同设计的灵活性。但值得注意的是，借用完工作集权限后须点击“放弃权限”按钮来解除权限借用工作，否则会造成被借用权限专业无法编辑的现象。比如暖通专业想对轴线形式进行微调，需向项目经理借用权限，完成调整后，暖通专业直接关闭了中心模型，当项目经理再想调整该轴线时，Revit会提示该轴线无法修改编辑。

7）当中心模型中涉及的专业较多时，模型中使用的族难免会出现冲突，导致中心模型无法加载某些专业需要的族库，此时该专业很难再通过工作集的模式进行协作了。针对这种情况有一个解决方案就是通过导入文件的方式整合模型，这种方式的基本思想就是另起一个模型，在该模型中建立与中心模型相同的轴网和高程的，以此为基准创建该专业的构件，然后通过链接或者导入组的方式把这个模型整合进中心模型中（图7），再利用Revit或者Navisworks的碰撞检测功能检查模型是否有冲突，本项目的暖通专业就是通过这种方式实现的协作。

图7 链接或者导入组的方式整合模型

8）分享一个管理层面的协作经验，本项目最终形成的Revit模型有40多MB，对于一个Revit模型来说应该不算是个小模型了，但是实际上这里面有大量重复的信息甚至是冲突信息，因为在实际操作时，每个设计人员为了建模需要都会建立自己辅助用的轴网和高程，不知不觉间就会生成自己的注释样式或材料信息，但是实际上很多信息是使用不同的名称但是内容却相同，这时如果将Revit模型导入 Navisworks时会发现有大量名称类似“常规”，“常规（1）”这样的材质（图8），又例如在大棚建模的过程中，事先设计好了一个柱的族，但是发现无论如何也无法将这个族加载进去，这说明小组成员在操作模型时无意识的增加了很多冲突信息，这些重复和冲突的信息使模型文件增大，程序运行速度下降甚至容易出错。

图8 模型中存在大量的重复信息

为了避免这种情况发生，项目组内部应该事先做好规定，由指定设计人员来建高程轴网等参考性元素，规定好注释的样式（如轴网和高程的标头），项目中涉及的材料都有哪些，什么构件应该用什么类型的族、起什么名字、归为哪类，之所以需要约定归为哪类是因为Revit里可以使用不同的建模方式达到同样的目的，例如本项目中的火车梁和夹轮器（图9中圈出的两个构件），项目经理从项目浏览器中去找这两个构件时理所当然的认为应该归在一类，但事实上由于事先未做约定，导致火车梁归在结构框架下而夹轮器归在常规模型下，出现这个现象的坏处不仅仅是会增加项目经理维护的时间成本，更大的问题是很可能造成模型内部的冲突。

图9 火车梁（左）和夹轮器（右）

应该说明的一点是，项目组内部的约定不一定能完全解决模型内部的冲突，因为限于作者水平目前为止还不清楚像族无法生成这样的问题是什么原因造成的，在这里只是提出一个管理层面的解决方案。

4 结 语

利用办公室局域网进行项目的多专业协同设计有效地解决了专业间沟通不畅导致的问题，最大程度地减少了施工现场可能出现的各种冲突，节约了时间成本，可以避免很多矛盾与纠纷。虽然在实际应用中会遇到各种各样的问题，但是只要项目组内部严格按照约定履行各自的责任，管理层面上做好协调，通过不断的尝试并积累经验，这种工作方式值得推广。

[1]BIM应用与项目管理[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.

Primary Investigation on Co-design of Multi-Divisions by Using Port Engineering BIM Based on LAN

Cui Guanchen,Liang Ting,Li Jiaojiao,Chen Yao
(CCCC First Harbor Consultants Co.,Ltd,Tianjin 300222,China)

Based on the design of car dumper room in coal terminal phase-3 project at Tangshan Port Caofeidian harbor,an introduction is given to the co-design of multi-divisions solved by using Revit based on office LAN.The whole process displays the advantage of multi-divisions co-operation,problems and experiences.The countermeasures to the problems are also given to a certain extent.

port engineering; BIM; local area network (LAN); co-design of multi-divisions

U652.7

：A

：1004-9592（2016）06-0071-04

10.16403/j.cnki.ggjs20160618

2016-06-16

崔冠辰（1985-），男，工程师，主要从事港口水工工程设计工作。