1 引言

基于Revit的機(jī)電設(shè)計(jì)的核心是管線綜合設(shè)計(jì)。

Revit MEP軟件可以建立建筑空間復(fù)雜的機(jī)電管線模型，并在Navisworks軟件中進(jìn)行碰撞分析，從而解決二維設(shè)計(jì)中很難避免的管線碰撞問(wèn)題。

在滿足業(yè)主對(duì)建筑凈高要求的基礎(chǔ)上，此種設(shè)計(jì)方法能夠減少機(jī)電管線綜合設(shè)計(jì)的錯(cuò)、漏、碰、缺，為施工階段提供較好的管線施工方案。

具體管線綜合過(guò)程如下。

2 機(jī)電管線模型的建立

機(jī)電管線模型是機(jī)電管線綜合碰撞分析的基礎(chǔ)。首先，需要根據(jù)模型的大小規(guī)劃各專業(yè)的中心文件。

以一個(gè)住宅樓座的地下一層為例，機(jī)電專業(yè)創(chuàng)建一個(gè)中心文件，鏈接建筑模型、建立平面視圖、并創(chuàng)建工作集。通常，中心文件依據(jù)機(jī)電專業(yè)各系統(tǒng)創(chuàng)建工作集，如圖1所示。

圖1 機(jī)電BIM模型的工作集

其中，在管線綜合的模型中水專業(yè)將“給水、中水”管道繪制在“給水”工作集中，“污水”管道繪制在“排水”工作集中，“消火栓”環(huán)管繪制在“消火栓”工作集中，“噴淋”管道繪制在“噴淋”工作集中；強(qiáng)弱電電纜橋架繪制在“電力”和“弱電”工作集中；“進(jìn)排風(fēng)”風(fēng)管繪制在“空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)”中。

根據(jù)不同系統(tǒng)創(chuàng)建各專業(yè)的平面視圖， Revit MEP的視圖“屬性”和“項(xiàng)目瀏覽器”設(shè)置如圖2所示。

圖2 機(jī)電專業(yè)BIM視圖及規(guī)程

創(chuàng)建屬于“協(xié)調(diào)”規(guī)程下的“M&E”子規(guī)程，在子規(guī)程下建立各專業(yè)視圖，各專業(yè)根據(jù)各自的工作集在不同視圖中同時(shí)建模,協(xié)同工作。

然后，需要在“可見性/圖形替換”中創(chuàng)建“過(guò)濾器”，依據(jù)機(jī)電專業(yè)的管道系統(tǒng)類型創(chuàng)建過(guò)濾器，如圖3所示。

圖3 機(jī)電專業(yè)BIM模型的過(guò)濾器

如此創(chuàng)建的“可見性/圖形替換”可以創(chuàng)建BIM模型的視圖樣板，利用視圖樣板批量控制視圖樣式。待BIM制圖標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，可以依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)制定樣板。

基于BIM模型的機(jī)電專業(yè)管線綜合不同于傳統(tǒng)CAD管線綜合，通常在項(xiàng)目進(jìn)度周期中，進(jìn)行多次綜合，初設(shè)及施工圖中進(jìn)行2～3次管線綜合，施工圖至少進(jìn)行3次管線綜合。

初設(shè)開始階段實(shí)行“占位” 管線綜合，即以單線模式繪制各專業(yè)管線。在此之后的管線綜合均在完成管線模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

完整的機(jī)電管線模型平面圖如圖4所示。

圖4 機(jī)電專業(yè)管線綜合平面圖

此模型建立初期，先擬定各專業(yè)管線位置，通過(guò)圖5所示，可知地下一層高度3m，樓板0.15m、局部梁高0.75m、走道目標(biāo)凈高2m。

圖5 走道管線綜合剖面圖

機(jī)電專業(yè)管線集中在走廊中，擬定從上至下為給水一層、電纜橋架和排水一層。

圖4中的紅色線圈顯示此走廊的管線集中碰撞位置，由于1/18與1/20軸處排水管道與電纜橋架分別向北側(cè)和南側(cè)走線，因此形成交叉。

3 Navisworks機(jī)電管線綜合碰撞分析

利用Navisworks進(jìn)行管線綜合碰撞分析，首先需要將Revit MEP模型導(dǎo)出為Navisworks能夠附加的NWC格式模型。

雖然目前版本的Navisworks能夠直接讀取Revit的RVT項(xiàng)目文件，但會(huì)有一些小問(wèn)題，這里不詳細(xì)表述。在Revit MEP導(dǎo)出NWC格式文件時(shí)需要做具體的設(shè)置，如圖6所示。

圖6 導(dǎo)出NWC模型的Reivt設(shè)置

此設(shè)置中不勾選“轉(zhuǎn)換鏈接文件”命令，意圖是將建筑和機(jī)電的NWC模型分別導(dǎo)出，在Navisworks軟件中，使用“附加”功能整合為NWF或NWD文件。

在Navisworks中可以創(chuàng)建屬于各專業(yè)的碰撞集合文件夾，如給排水、暖通、電氣、吊頂?shù)取?/p>

在集合文件夾中根據(jù)各專業(yè)的管道系統(tǒng)類型，利用Navisworks的“查找項(xiàng)目”功能，建立搜索條件并創(chuàng)建搜索集。

如給水管道、污水管道、排風(fēng)管道、電纜橋架及建筑天花板等的搜索條件如圖7所示（以給水管道和建筑天花板為例）。

圖7 給水管道和建筑天花板的搜索集

創(chuàng)建的Navisworks碰撞集合如圖8所示。

圖8 Navisworks碰撞集合

在“Apperance Profiler”中按照碰撞集合中的管道系統(tǒng)類型對(duì)模型外觀進(jìn)行配置，如圖9所示。

圖9 Navisworks 外觀配置

這里的外觀配置與Revit視圖樣板的過(guò)濾器有類似特點(diǎn)，可以根據(jù)統(tǒng)一的BIM制圖標(biāo)準(zhǔn)，確定機(jī)電管線在三維視圖中的顯示效果。

3.1 給排水與電氣碰撞

使用“Clash Detective”工具進(jìn)行碰撞檢測(cè)，在各專業(yè)的碰撞集合間添加測(cè)試規(guī)則，圖4所示的紅色區(qū)域，管線綜合碰撞調(diào)整前后的結(jié)果如圖10所示。

圖10 走廊1/18和1/C軸交點(diǎn)處碰撞結(jié)果前后對(duì)比

圖10左圖中紅色和綠色高亮顯示的管線為電纜橋架和排水管道的碰撞點(diǎn)。

依據(jù)“小管讓大管，有壓讓無(wú)壓管道”的原則，返回至Revit MEP機(jī)電管線綜合模型中，結(jié)合模型的平剖面，調(diào)整管線。

將電纜橋架上翻至排水管上方，同時(shí)上一層的給水管道也相應(yīng)的抬高，即可避免管線碰撞。調(diào)整后的走廊可以保證凈高2m的要求，同時(shí)保證管線零碰撞。

3.2 電氣與電氣碰撞

由于住宅樓座地下一層的管線以給排水和電氣管線為主，僅在電氣機(jī)房有個(gè)別進(jìn)排風(fēng)管道，因此暖通管道與其他管線基本沒有碰撞，僅需要提給結(jié)構(gòu)洞口。

給水和排水管道分兩層設(shè)置，也很好地避免了水專業(yè)自身管線碰撞。

然而在進(jìn)出電氣機(jī)房處，電纜橋架自身容易產(chǎn)生碰撞。

圖11為電氣管線間的管線碰撞調(diào)整前后的對(duì)比圖。

圖11 調(diào)整前后的走廊Navisworks管線綜合碰撞結(jié)果

電氣橋架從機(jī)房連接到走廊，橋架高度宜設(shè)置為兩層高度，可很好地避免碰撞。

3.3 機(jī)電專業(yè)與吊頂碰撞

在機(jī)電管線模型建模初期，根據(jù)建筑高度、梁板和業(yè)主對(duì)凈高的要求，擬定吊頂高度，且各專業(yè)已有規(guī)劃管線高度、寬度及位置，從而盡可能地避免與吊頂碰撞。

若在建模過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)空間不夠，需要及時(shí)向建筑專業(yè)提出。

在后期的設(shè)計(jì)結(jié)果中，大多數(shù)管線碰撞發(fā)生于機(jī)電專業(yè)內(nèi)部。但在碰撞結(jié)果中，也可見機(jī)電與吊頂?shù)呐鲎玻瑢?shí)際上這種碰撞多數(shù)是機(jī)電豎向管線與吊頂?shù)慕徊?。這需要與建筑專業(yè)說(shuō)明。

3.4 其他機(jī)電管線綜合碰撞

以標(biāo)準(zhǔn)層走廊管線綜合圖為例，剖面如圖12所示。

圖12 標(biāo)準(zhǔn)層管線綜合剖面圖

層高4.2m，梁高0.6m，擬定吊頂2.7m，梁下依次是風(fēng)管一層、暖水管、噴淋管和電纜橋架一層。

Navisworks碰撞調(diào)整前后對(duì)比見圖13。

圖13 標(biāo)準(zhǔn)層機(jī)電管線碰撞調(diào)整前后的對(duì)比圖

由圖13可清晰看出之前的管線布置雜亂無(wú)章，經(jīng)過(guò)調(diào)整后的管線，仍然保持風(fēng)管在梁下一層，暖水管在風(fēng)管下面，暖水管的中心與風(fēng)管底保持0.45m的距離，保證干管轉(zhuǎn)接支管的轉(zhuǎn)彎距離。

噴淋管的主干管居中，且中心與暖水管中心齊平。

噴淋管轉(zhuǎn)支管的位置保證與暖水管的支管排開，避免交叉。

電纜橋架底與噴淋干管底齊平，居最右側(cè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

基于Revit的機(jī)電管線綜合設(shè)計(jì)可以高效、精確地解決碰撞問(wèn)題。利用Navisworks軟件對(duì)機(jī)電管線進(jìn)行綜合碰撞分析，可以快速定位碰撞位置，對(duì)比碰撞調(diào)整前后的效果，從而達(dá)到優(yōu)化管道空間排布的目的。

基于Revit的機(jī)電管線綜合設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)階段可以做到主路由零碰撞，從而避免將碰撞問(wèn)題留待施工階段解決，有效地提高了設(shè)計(jì)質(zhì)量，并在一定程度上降低了施工成本。

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