王振凯
摘 要:结合江门港高新区公共码头工程,采用REVIT软件,对BIM技术在港口电气设计过程中的流程进行了总结,对电气设计过程中易出现的问题进行了探讨,希望能为电气专业同行在水运工程BIM设计中提供参考。
关键词:BIM技术 Revit 工作集 族
1.前言
近年来,BIM技术被越来越多的应用到各类工程项目中,提高了设计效率,使项目成果的展示更加直观。得益于BIM设计软件的碰撞检查功能,使设计人员直观的发现并处理碰撞点,极大提高了三维管综的设计质量。但BIM技术在港口工程项目起步较晚,且市面上关于BIM技术在港口工程的应用文章多限于流程的描述。本文结合江门港高新区公共码头工程,采用Revit软件进行电气设计,着重探讨电气设计过程中易出现的问题,与同行共勉。
本文依托项目江门港高新区公共码头工程,为公共码头首期项目工程,码头前沿布置3个3000DWT多用途泊位,上游端部布置一个海事巡逻船泊位。码头长432m,采用连片式布置。码头面宽35m,通过3座引桥与后方陆域衔接。陆域布置在现有防洪堤与规划连海路之间,总面积约为39.86万m2,纵深约为600m。陆域港区根据生产作业要求划分为堆场区,辅助生产区及综合办公区。堆场呈“三线”布置。
2.设计流程
因市面上关于Revit软件设计的书籍较多,本文不做赘述,仅对设计软件在本项目中的应用流程做简要介绍。本项目BIM设计主要内容是依托实际工程项目,形成BIM技术应用在港口码头工程设计领域全面广泛的研究成果,积累BIM技术在水工工程中的应用经验。
(1)确定采用的BIM设计软件。目前市面上流行的BIM应用软件主要有Revit、Bentley、Archi CAD、Dassault等,项目组综合考虑后采用Revit软件进行设计,该软件与常用的二维设计软件Auto CAD同属Autodesk公司,操作适应性较好。
(2)确定项目设计采用的协同模式。Revit设计采用的协同模式分为三种:工作集、外部链接、工作集-外部链接-工作集。鉴于港口类项目的特点,项目组采用了外部链接的协同模式,以总图专业的设计成果文件作为各专业外部链接的源文件。
(3)各专业基于总图专业的源文件开展设计,生成设计成果。
(4)各专业模型整合并进行碰撞检查及二次修改。
(5)生成图纸及托盘表,制作虚拟仿真漫游动画及效果图。
传统的工程项目设计流程为方案设计、初步设计、施工图设计。电气专业建模一般需依托已有的建筑模型,因此在方案设计及初步设计阶段,即使采用BIM技术也多以体量和实体族结合的方式制作初步的效果图,BIM技术的优点体现的并不明显,而在施工图阶段可以充分体现BIM技术的优越性。
3.电气设计过程中的重难点问题探讨
在使用Revit软件进行港区三维模型设计时,参考市面上已有的教材及视频教程,可系统的指导软件设计流程,但笔者在设计过程中发现,部分问题并未在相关教程中明确提及,且港口设计过程中存在某些特有的问题。鉴于此,笔者总结了一些设计过程中的典型问题,以期同行遇到类似问题时可以借鉴。
(1)项目样板的创建。设计人员在开始进行项目的三维设计时,往往选择一个系统的默认项目样板(如Electrical-DefaultCHSCHS.rte)即开始进行三维设计,而不进行任何的二次设置。此种做法看似介入的较快,但不利于长远的效率提升。建议设计人员首先进行项目样板的二次设置,创建符合国内绘图习惯及电气专业使用的项目样板,后期类似的项目可直接沿用,节省工作时间。
(2)视图样板的制作。视图样板可在三维设计后期需要出图的阶段制作,设置样板后可大大提高出图效率。需特别注意,视图样板内设定的所有内容的级别均高于视图中对属性的相关设定,而且使用了視图样板后,相应的已经设定的项就不能在属性中再修改,如果想修改则必须修改视图样板的设置。对于电气设计人员,往往忽略了这一点,可能导致绘图界面不显示创建的实体模型,在三维设计时可先将视图样板选择为“无”,需要出图时再进行相应设置。
(3)族类型的正确定义。对于初学BIM软件的设计人员,往往急于看到自己的绘图成果,而忽略了一些基础设置,可能会导致后期无法查看或不方便管理。建议设计人员首先梳理本专业需要配置的设备或构件,并选择合适的“族类型”。另外对于较为复杂的族,建议在族绘制的过程中导入二维的注释,并将族图元设置为平面图/天花板视图不可见,对于较大的工程,此设置可以有效的避免后期模型整合时图元过多卡顿的现象。笔者曾进行过测试,采用二维模型线代替实体模型在平面视图的显示,流畅性明显提高。
(4)标高及轴网的设定。项目设计时,建议由总图或建筑专业首先定义好标高和轴网供各其他专业使用。如果在项目前期,总图专业未定义标高等内容,由各专业分别开展设计并自行定义标高,并在此标高上进行管线及设备的布置,会出现后期进行模型整合时标高混乱的问题,极不利于问题的排查,须引起重视。
(5)项目方向、基点和测量点的设置。对于单体建筑内的设计,电气专业无需对项目方向、基点和测量点进行设置。但港口项目涉及专业多,且既有单体建筑,又有室外场地,这就要求电气专业在进行室外场地设计时也需要注意项目的方向、基点和测量点的位置。一般来说,项目方向、基点和测量点由总图或路场专业定义,其他专业以原点到原点的对齐方式链接源文件后开展设计。但配套专业使用本专业的二维图纸作为三维模型设计的依据更为方便,如果本专业二维图纸在总图背景图基础上做过移动调整,则会造成后期模型整合时偏移的问题。此时可采取的方法有二:一是整体移动或旋转本专业的模型以同其他专业模型匹配吻合;二是修改本专业模型中的测量点和基点,同总图或其他专业的测量点和基点重合。总体来说,不建议其他专业引用总图做背景时做位置的移动,一方面不方便本专业设备或管线在场地的坐标标注,另一方面会造成本专业模型同总图专业模型不匹配的问题。
(6)視图范围的定义。视图范围的设定将影响平面视图中模型的可见性。对于电气专业设计人员,一般不太关心视图范围的定义,可能会导致已建模并放样的模型无法正确显示,在排查原因的过程中可查看是否是视图范围的定义有问题。
(7)设备或构件颜色的设定。在三维设计的过程中,如视图范围内所有类型的设备及构件都使用相同的颜色,不便于高效的开展设计及避碰检查,建议充分利用软件的过滤器功能。例如将强电桥架及弱电桥架设置为不同的颜色,方便模型设计,提高视觉效果。
(8)Revit软件在港区电气设计的问题。根据目前市面上对三维设计软件的反馈情况,Revit更多的是被应用在建筑行业,对于开阔的或地形复杂的场区,Revit的长处并不显著。就本项目来讲,为港口工程,含场区、辅助建筑物、码头水工结构、道路等不同的区域。辅助建筑物内的电气设计可以发挥Revit的优势,但在场区设计时,有较多埋地敷设或预埋在码头水工结构内敷设的电气管线,且各处标高不一,采用Revit不能较好地锁定场地标高同管线标高的关系。
(9)出图过程中的注意事项。同族类型的管理类似,对视图名称的修改要尽量清楚,按一定的规律命名,方便管理和设计。
Revit软件明细表可以统计电缆桥架的长度和数量信息,可极大的节省在二维图纸量取长度的时间,但遗憾的是,Revit软件无缆线统计功能,由软件绘制的导线是模型线,无法统计。需特别注意软件中“电缆桥架管路”同“电缆桥架”的区别及“线管管路”及“线管”的区别。
鉴于Revit软件的二维图纸处理能力较弱,笔者建议后续的二维图纸深化可在Auto CAD进行。
4.结语
本文着重总结了使用Revit软件在进行港区电气设计时遇到的典型问题,其中较多为项目启动时的初始设置问题,项目方向、测量点或基点、样板等的正确设定,可以极大提高后期三维模型设计的效率,达到事半功倍的效果。碍于Revit软件本身携带的MEP功能相对薄弱,特别是二维设计时耗时较多的缆线清册不能在Revit完成,电气同行可以借助外部插件进行设计,可进一步提高效率。
参考文献:
[1]王子若.Revit2013电气设计宝典.北京:清华大学出版社,2013.
[2]汪洋,夏建.BIM技术在港口电气设计中的应用,公用工程设计,015.