易嘉

摘 要：為能促進(jìn)BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)前期的應(yīng)用，選用基于BIM技術(shù)的Revit軟件對(duì)某幼兒園建筑施工圖正向設(shè)計(jì)，探索出一套從概念方案開(kāi)始直至完成全套建筑施工圖的設(shè)計(jì)流程和方法，并成功通過(guò)竣工驗(yàn)收，驗(yàn)證了BIM技術(shù)用于建筑施工圖設(shè)計(jì)全過(guò)程的可行性及可靠性。

關(guān)鍵詞：Revit；建筑信息模型；施工圖設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU113 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2023）02-0034-03

0 引言

BIM（building Information modeling，建筑信息模型）是近年來(lái)工程界廣受關(guān)注的技術(shù)，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，集成多種相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，可以為設(shè)計(jì)、施工和后期運(yùn)營(yíng)提供相協(xié)調(diào)的、內(nèi)部邏輯一致的信息，有利于建設(shè)項(xiàng)目全生命周期管理的設(shè)計(jì)理念。

從工程設(shè)計(jì)的角度看，當(dāng)前Revit的主要用途是在出圖之前，對(duì)工程可能存在的各專業(yè)的不一致性進(jìn)行排查，以期通過(guò)預(yù)判問(wèn)題來(lái)減少現(xiàn)場(chǎng)返工，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。與1990年代的計(jì)算機(jī)平面制圖替代手工制圖的“甩圖板運(yùn)動(dòng)”不同，Revit從模型生成圖紙的過(guò)程要比AutoCAD平面制圖要復(fù)雜。用Revit出施工圖對(duì)設(shè)計(jì)人員的專業(yè)水平有最低門檻要求，不像AutoCAD平面制圖那樣容易掌握，這也是諸多設(shè)計(jì)單位對(duì)Revit的使用，仍集中在模型碰撞檢查，或生成粗略圖再二次加工出圖的原因之一。

基于若干個(gè)實(shí)際項(xiàng)目采用Revit進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)兼出圖（以下簡(jiǎn)稱“模型施工圖設(shè)計(jì)”）的實(shí)踐，筆者探索出一套將Revit用于施工圖設(shè)計(jì)、出圖和后期服務(wù)工作流程和方法，并以一棟3層幼兒園的建筑施工圖設(shè)計(jì)為例，簡(jiǎn)述使用Autodesk Revit軟件進(jìn)行模型施工圖設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，以證明Revit在工程實(shí)踐中的可行性和高效性。

1 工程概況

本幼兒園位于江蘇省南京市浦口高新區(qū)，主要屬性見(jiàn)表1。

2 Revit建筑施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程及分析

2.1 Revit模型施工圖設(shè)計(jì)流程和方法綜述

在施工圖設(shè)計(jì)過(guò)程中，相比AutoCAD平臺(tái)，目前建筑專業(yè)付出額外時(shí)間的主要是前3步。初步重建模型完成后，Revit的優(yōu)勢(shì)逐步體現(xiàn)，其模型一致性在設(shè)計(jì)、施工、修改過(guò)程中能很大程度避免返工。項(xiàng)目結(jié)束階段，除常規(guī)的施工圖模型和圖紙歸檔外，還需將Revit“族”和樣板文件歸檔，以利于后續(xù)項(xiàng)目的重復(fù)使用。Revit模型施工圖設(shè)計(jì)流程如圖1所示。

2.2 方案CAD圖導(dǎo)入及Revit初步模型

目前多數(shù)方案設(shè)計(jì)師采用AutoCAD+Sketchup的工具組合進(jìn)行前期方案設(shè)計(jì)，因此，第一步工作便是將方案的.dwg平面圖翻建成Revit模型，即二維圖紙轉(zhuǎn)成三維模型。這既是建筑信息化的過(guò)程，也是施工圖設(shè)計(jì)師理解方案意圖的開(kāi)始。

導(dǎo)入dwg文件做底圖有兩種方式：鏈接方式（Link CAD）和導(dǎo)入方式（Import CAD）。如果用導(dǎo)入方式，則可將嵌套外部參照分解為 Revit 圖元，但如果在導(dǎo)入之后更新了外部參照文件，則 Revit不會(huì)自動(dòng)反映對(duì)該文件所做的修改。如果用鏈接方式，則 Revit會(huì)自動(dòng)更新幾何圖形，反映對(duì)外部參照文件所做的修改。但卻不能將嵌套外部參照分解為 Revit圖元。

考慮到方案前期的變化可能性較大，且在Revit中整體建模時(shí)并不需要炸開(kāi)CAD圖元，只有在詳圖節(jié)點(diǎn)繪制時(shí)，才可能會(huì)炸開(kāi)部分圖元，故選用“鏈接”方式導(dǎo)入dwg圖建模。建模過(guò)程中，充分利用Revit的自校功能，對(duì)圖紙的統(tǒng)一性很有幫助，例如：軸網(wǎng)標(biāo)號(hào)具有唯一性，Revit會(huì)自動(dòng)識(shí)別項(xiàng)目中所有軸號(hào)，如果新增或修改后的軸號(hào)與現(xiàn)存其他任一軸號(hào)相同，則該操作被禁止。

當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)層建模完成后，開(kāi)始建模首層、地下層和屋頂層。由于Revit的軸網(wǎng)是垂直于水平面的“軸網(wǎng)平面”在水平面的投影，故建模其他樓層時(shí)，軸網(wǎng)能正確的投射到上（下）樓層，相比AutoCAD需要將軸網(wǎng)做圖塊或參照的制圖方式更高效且不會(huì)出錯(cuò)。并且Revit可以用“基線”功能，將任意上層或下層平面以一定的灰度疊在本層下做參照，類似于硫酸圖做方案時(shí)的上下層疊加比對(duì)，十分方便。

完成各層的方案圖建模后，整個(gè)模型便基本成形，此時(shí)可以刪除方案底圖，在Revit的環(huán)境中進(jìn)行施工圖深化設(shè)計(jì)。由于在平立剖面建模過(guò)程中，會(huì)給其他專業(yè)提資，且工期一般很緊，所以本階段建筑專業(yè)的工作量比用AutoCAD接受方案圖開(kāi)始設(shè)計(jì)要慢。要把握模型的精度，以表達(dá)好整體構(gòu)件關(guān)系為要點(diǎn)，部分門窗選型、欄桿樣式和圖集索引、立面線腳等專業(yè)相關(guān)度較小的部分可適當(dāng)延后。一旦初步模型完成， Revit模型“一處修改，處處更新”[1]，往后深化設(shè)計(jì)時(shí)的大樣圖、局部平面圖、明細(xì)表等便能與平立剖面保持一致，避免了深化設(shè)計(jì)過(guò)程中平立剖面不一致、樓梯各跑調(diào)整后梁碰頭等低級(jí)失誤。

使用BIM技術(shù)時(shí)，為能生成正確的剖面，建筑師必須建模樓板，設(shè)定樓板面層厚度和完成面標(biāo)高。特別是一些標(biāo)高關(guān)系較復(fù)雜的地方，如地下室電梯底坑、各層樓板開(kāi)洞范圍、不同降板區(qū)域的分界等，建模時(shí)都要考慮，以利于為各專業(yè)提供正確的剖面關(guān)系。建筑師除了“想”和“算”外，還能用模型直觀地反映給各專業(yè)。

2.3 樓梯大樣

完成初步模型后，便進(jìn)入施工圖深化設(shè)計(jì)，第二階段通常是戶型大樣圖、局部放大圖、樓梯大樣等1：50的圖紙[2]。這時(shí)不需要像AutoCAD中復(fù)制一個(gè)局部再裁切不需要的部分來(lái)制圖，只需用“詳圖索引”功能，將局部索引出來(lái)再調(diào)整視圖的顯示范圍控制該局部圖面的大小。這樣不同比例的圖紙共享一個(gè)模型，只要模型某處構(gòu)件發(fā)生了變化，如剪力墻肢長(zhǎng)短變化、窗位調(diào)整、管井隔墻移位等，大樣圖上立即得到反映，即便出現(xiàn)錯(cuò)誤，也能從多角度及時(shí)發(fā)覺(jué)。

2.4 門窗表和門窗大樣

Revit中的門窗大樣與模型、明細(xì)表是關(guān)聯(lián)的，既可以在模型中修改門窗尺寸、增減數(shù)量，也可以在大樣或明細(xì)表中修改門窗尺寸、數(shù)量，體現(xiàn)了Revit“圖表雙向操作”的特點(diǎn)。當(dāng)模型完成的時(shí)候，其中的門、窗數(shù)量便已經(jīng)確定了，設(shè)計(jì)者只需用恰當(dāng)?shù)姆绞綄⒔y(tǒng)計(jì)值表達(dá)出來(lái)即可。

2.5 墻身大樣和節(jié)點(diǎn)大樣

完成中等詳細(xì)圖紙后，便進(jìn)入1：20及以上的墻身大樣、節(jié)點(diǎn)大樣圖設(shè)計(jì)[3]。Revit索引剖切的是個(gè)真實(shí)的空間剖切面，平、立面的剖切線位置是完全一致的，同時(shí)被剖切到的軸線也正確地反映在圖紙中。相比AutoCAD制圖時(shí)設(shè)計(jì)師靠“想”和“算”來(lái)校對(duì)墻身節(jié)點(diǎn)，設(shè)計(jì)師可以把精力用于詳圖設(shè)計(jì)本身，而不是軸線是否正確，上下層是否錯(cuò)位等初級(jí)工作。

進(jìn)行墻身節(jié)點(diǎn)繪制前的一步重要工作便是拆分視圖，通常的建筑可分為地下層、首層或底部若干層、標(biāo)準(zhǔn)層、機(jī)房層、屋頂層等主要樓層。通常標(biāo)準(zhǔn)層的墻身節(jié)點(diǎn)只需一個(gè)即可，除非立面有變化。有時(shí)為了緊湊地排版圖紙，需要將中間部分墻身無(wú)關(guān)的內(nèi)容用折斷線省略。應(yīng)用“拆分視圖”工具，可以在水平或垂直方向上（每個(gè)視圖只支持一個(gè)方向）將原剖切視圖多次拆分，中間不希望表達(dá)的內(nèi)容則通過(guò)調(diào)整拆分后的視圖范圍隱藏，最后將需表達(dá)的拆分后視圖拖拽到合適的相鄰位置，即完成了視圖拆分。

使用詳圖工具（包括詳圖線、遮罩、填充區(qū)域、詳圖組件等）來(lái)繪制墻身構(gòu)造層次，其繪制過(guò)程與AutoCAD繪圖相似。由于Revit墻身節(jié)點(diǎn)是從模型剖切出來(lái)的局部視圖，故模型構(gòu)件若被調(diào)整，則墻身大樣視圖的模型也相應(yīng)變化。雖Revit不能自動(dòng)修改詳圖對(duì)象，但反映了不一致性，提醒設(shè)計(jì)者及時(shí)修改，消除了因構(gòu)件修改而節(jié)點(diǎn)大樣未更新的隱患。

2.6 復(fù)雜空間深化設(shè)計(jì)

Revit是真正的三維核心的設(shè)計(jì)軟件，其很重要的作用便是“設(shè)計(jì)時(shí)模擬建造”，四跑樓梯模型如圖2所示，建筑分層局部三維剖切模型如圖3所示。對(duì)于復(fù)雜空間，三維設(shè)計(jì)能減少工期緊張導(dǎo)致的疏漏。幼兒園中有一部從1層通到3層的四跑樓梯，該四跑樓梯在4個(gè)方向的梯段都要避免碰頭和碰結(jié)構(gòu)墻柱。在很緊的工期內(nèi)完成正確的樓梯設(shè)計(jì)，在AutoCAD平臺(tái)是不可想象的。

2.7 項(xiàng)目施工及驗(yàn)收交付

經(jīng)過(guò)上述設(shè)計(jì)流程，Revit模型施工圖便基本完成了。用Revit設(shè)計(jì)的該幼兒園通過(guò)了圖紙審查，將其用于指導(dǎo)施工，至項(xiàng)目竣工交付，建造過(guò)程順利，未出現(xiàn)大的修改和返工，驗(yàn)證了Revit用于建筑施工圖設(shè)計(jì)的可行性和高效性。

3 結(jié)語(yǔ)

盡管基于BIM技術(shù)的工作流程與平面設(shè)計(jì)的工作模式有所不同，但已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑施工圖全過(guò)程設(shè)計(jì)，并且具有設(shè)計(jì)過(guò)程可視化、實(shí)時(shí)碰撞檢測(cè)、復(fù)雜空間優(yōu)化設(shè)計(jì)等平面設(shè)計(jì)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，將成為未來(lái)建筑設(shè)計(jì)的主導(dǎo)技術(shù)，值得進(jìn)一步探索和推廣。

參考文獻(xiàn)

[1] 柏慕進(jìn)業(yè).Autodesk Revit Architecture 2017官方標(biāo)準(zhǔn)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2017.

[2] 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.國(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集，民工建筑工程建筑施工圖設(shè)計(jì)深度圖樣：09J801[M].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

[3] 中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 50104-2010）[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2011.