嚴(yán) 旭

（中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)西南電力設(shè)計(jì)院有限公司，成都，610021）

0 引 言

自2000 年左右起，以電力設(shè)計(jì)院和石油設(shè)計(jì)院為主的工業(yè)設(shè)計(jì)院，相繼引進(jìn)PDMS 或SP3D 等BIM 平臺(tái)軟件，采用數(shù)字化設(shè)計(jì)手段開(kāi)展工藝設(shè)備管道的布置與設(shè)計(jì)［1］，一鍵形成DWG 格式的支吊架節(jié)點(diǎn)詳圖。

在民用建筑物的BIM 應(yīng)用中，通常是根據(jù)已出版的圖紙創(chuàng)建結(jié)構(gòu)BIM 模型，凡是有修改均依據(jù)書(shū)面的升版圖、設(shè)計(jì)變更、施工聯(lián)系單等，故能夠?qū)崿F(xiàn)BIM模型與圖紙完全一致。在工業(yè)建筑物設(shè)計(jì)中，工藝專(zhuān)業(yè)開(kāi)展數(shù)字化設(shè)計(jì)，其中一個(gè)最基本的設(shè)計(jì)輸入就是結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的BIM 模型，根據(jù)初步的梁、柱定位進(jìn)行管道和設(shè)備的布置設(shè)計(jì)，再根據(jù)施工圖階段準(zhǔn)確的梁、板、柱定位確定荷載、孔洞、埋件、支墩并完成支吊架的選型和出圖。以火力發(fā)電廠主廠房為代表的工業(yè)結(jié)構(gòu)，體量大、結(jié)構(gòu)構(gòu)件多，各工藝專(zhuān)業(yè)設(shè)備、管道、線纜繁多，設(shè)備訂貨往往滯后于設(shè)計(jì)進(jìn)度的要求，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，出圖進(jìn)度的要求緊。結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)在完成初步的布置后，主要是確定了柱網(wǎng)、柱截面大致尺寸、垂直支撐的位置、次梁的大致布置時(shí)，就需要向工藝專(zhuān)業(yè)提資，并向熱機(jī)專(zhuān)業(yè)提供BIM 模型。結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)通常是以“翻?！钡男问絼?chuàng)建三維模型配合建筑、機(jī)電等專(zhuān)業(yè)進(jìn)行BIM應(yīng)用。此BIM模型可以在完成二維CAD 圖紙后由人工創(chuàng)建，其問(wèn)題在于很難實(shí)時(shí)跟蹤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖的變化，常常發(fā)現(xiàn)BIM 模型與最終成品圖有不一致；若通過(guò)導(dǎo)入結(jié)構(gòu)分析模型而創(chuàng)建，其問(wèn)題主要在于構(gòu)件的標(biāo)高和次梁的定位通常不夠準(zhǔn)確，每次導(dǎo)入后都需要人工調(diào)整。而且這樣創(chuàng)建出來(lái)的BIM 模型，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)無(wú)法進(jìn)一步予以使用。

許多學(xué)者對(duì)BIM軟件與結(jié)構(gòu)分析軟件的數(shù)據(jù)交換以及如何實(shí)現(xiàn)BIM出圖進(jìn)行了研究。喬保娟等［2］研究和開(kāi)發(fā)了PKPM-Revit的雙向接口。吳文勇等［3-4］提出 Revit 轉(zhuǎn)換接口和 AutoCAD 自動(dòng)成圖。楊黨輝等［5］研究了IFC 與結(jié)構(gòu)分析軟件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。劉照球等［6］提出將BIM 模型先轉(zhuǎn)到PKPM 或 YJK，然后利用 PKPM 或 YJK 提供的接口轉(zhuǎn)到其他的分析軟件。李坤［7］在地鐵車(chē)站的設(shè)計(jì)中采用Revit 建模并導(dǎo)入Robot Structrue 進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。趙華英［8］、王勇等［9］在創(chuàng)建 Revit 模型和平法圖紙后，利用CSIXRevit 將模型導(dǎo)入Etabs 中分析。肖新瑜［10］、孫曉翔［11］等采用YJK-Revit進(jìn)行結(jié)構(gòu)建模與出圖的嘗試。郝國(guó)龍［12］在完成結(jié)構(gòu)計(jì)算后使用Revit建模并創(chuàng)建結(jié)構(gòu)施工圖，董愛(ài)平［13］使用Revit實(shí)現(xiàn)了梁、板、柱、基礎(chǔ)的平法施工圖。喬恩懋等［14］基于Revit 進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)空間網(wǎng)架的建模，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)檢查干涉和遺漏。張士昌等［15］在上海某漂流樂(lè)園的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中采用AutoCAD Architecture進(jìn)行結(jié)構(gòu)的精確建模。

盡管提出了各種BIM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和BIM成圖方式，各軟件商和設(shè)計(jì)院開(kāi)發(fā)了多個(gè)輔助設(shè)計(jì)軟件，但僅僅減少了“翻?！彼馁M(fèi)的時(shí)間，并不能同時(shí)提高BIM 設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量?！胺！钡姆绞揭泊_確實(shí)實(shí)能滿(mǎn)足碰撞檢測(cè)、管線綜合、凈高分析、施工模擬、漫游及渲染等BIM應(yīng)用的要求，但對(duì)結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)本身幾乎沒(méi)有實(shí)際的益處。在沒(méi)有額外收費(fèi)的情況下，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)不會(huì)采用BIM正向設(shè)計(jì)方式。

在不使用任何插件的情況下，將Revit 替代AutoCAD來(lái)完成布置設(shè)計(jì)，效果到底如何，是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。本文以孟加拉某鋼結(jié)構(gòu)主廠房上部結(jié)構(gòu)為例，基于建筑業(yè)使用最普遍的Revit軟件，首次全過(guò)程地完成從投標(biāo)、概念設(shè)計(jì)（即初步設(shè)計(jì)）、到施工圖階段除了總說(shuō)明和節(jié)點(diǎn)詳圖以外的BIM布置設(shè)計(jì)。

1 工程概況

孟加拉電力發(fā)展局?jǐn)M建一座聯(lián)合循環(huán)電站，廠址位于孟加拉某地，包括2 臺(tái)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組、2臺(tái)余熱鍋爐和1 臺(tái)蒸汽發(fā)電機(jī)組，蒸汽發(fā)電機(jī)組設(shè)置在主廠房?jī)?nèi)。主廠房結(jié)構(gòu)形式為鋼結(jié)構(gòu)，投標(biāo)時(shí)提供了2個(gè)方案，表1為主廠房推薦方案的主要尺寸。

表1 汽機(jī)房（推薦方案）主要尺寸一覽表Table 1 Major arrangement dimensions of Turbine House m

2 確定結(jié)構(gòu)BIM設(shè)計(jì)原則

常規(guī)火力發(fā)電廠的每個(gè)汽機(jī)房通常約90 m長(zhǎng)、50 m 寬、45 m 高，4 000 根余桿件。相比于常規(guī)火力發(fā)電廠，本工程汽機(jī)房體量小，僅有38 m長(zhǎng)、21 m 寬、檐口22.4 m 高（圖1），約550 根桿件，荷載、孔洞、埋件均少，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作量降低很多。為配合熱機(jī)專(zhuān)業(yè)的PDMS 數(shù)字化設(shè)計(jì)，驗(yàn)證BIM正向設(shè)計(jì)的可行性，研究決定首次結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)采用全過(guò)程BIM 正向設(shè)計(jì)方式，以實(shí)時(shí)向熱機(jī)專(zhuān)業(yè)提供結(jié)構(gòu)BIM模型。

圖1 汽機(jī)房結(jié)構(gòu)整體三維視圖Fig.1 Turbine house aerial view

本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中，熱機(jī)專(zhuān)業(yè)采用PDMS 進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)，其他專(zhuān)業(yè)均采用傳統(tǒng)的AutoCAD 繪圖設(shè)計(jì)方式，即結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)獨(dú)自采用Revit軟件進(jìn)行BIM 正向設(shè)計(jì)。包括熱機(jī)專(zhuān)業(yè)在內(nèi)的所有專(zhuān)業(yè)均用DWG 圖紙向結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)提供設(shè)計(jì)資料。結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)在向熱機(jī)專(zhuān)業(yè)提資時(shí)，采用第三方插件將Revit模型輸出為一個(gè)中間格式文件，由熱機(jī)在PMDS中采用插件讀?。唤Y(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)向其他專(zhuān)業(yè)提資時(shí)，均將Revit圖紙導(dǎo)出為DWG圖紙。

由于Revit能很方便地創(chuàng)建BIM 模型，并將模型顯示為平、立、剖圖紙［16］，但Revit“畫(huà)圖”的功能確實(shí)不如AutoCAD 方便。故采用Revit 完成結(jié)構(gòu)的布置設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)總說(shuō)明和鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接詳圖仍舊采用AutoCAD繪制和修改。與傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方式相比，實(shí)質(zhì)是采用Revit代替AutoCAD 來(lái)創(chuàng)建BIM模型并形成各層平面布置圖、各框架立面圖。

Revit 中的圖紙保存在RVT 文件中，AutoCAD的圖紙保存在DWG文件中，相互之間不傳導(dǎo)。向外方業(yè)主和總包方提供PDF 圖紙、出版成品圖紙時(shí)，均分別在Revit 中、在AutoCAD 中打印PDF文件。

本汽機(jī)房全部的結(jié)構(gòu)分析和繪圖工作由土建室的指派1 名結(jié)構(gòu)工程師完成，因人力安排的原因，該工程師是第一次采用BIM方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。數(shù)字化設(shè)計(jì)中心BIM工程師提供樣板文件，完成本次設(shè)計(jì)所需的族庫(kù)，并提供全部的BIM技術(shù)支持。

鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖分為單線圖、雙線圖［17］，兩種方式都被廣泛使用著?？紤]到單線圖在AutoCAD下繪制方便、修改便利，能明確構(gòu)件兩端的約束釋放，便于工程師自身和各級(jí)校審對(duì)圖紙和分析模型進(jìn)行校核，我院在鋼結(jié)構(gòu)DWG圖紙中一直采用單線圖的形式。根據(jù)我院曾經(jīng)開(kāi)展的鋼結(jié)構(gòu)工程建模與出圖的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)［18］，決定本次出圖時(shí)，各層平面布置圖采用單線圖的形式，各立面圖采用雙線圖的形式。

為減少連接節(jié)點(diǎn)的計(jì)算和畫(huà)圖工作量，便于工程師將精力投入到優(yōu)化設(shè)計(jì)中，在業(yè)主同意的情況下，決定在施工圖設(shè)計(jì)階段采用節(jié)點(diǎn)通用圖（圖2）的形式，拷貝以前類(lèi)似結(jié)構(gòu)的DWG連接節(jié)點(diǎn)通用圖紙，修改為本結(jié)構(gòu)所用的圖紙并存放在DWG文件中。所有的剛接節(jié)點(diǎn)都按等強(qiáng)設(shè)計(jì)，鉸接節(jié)點(diǎn)則在施工圖中提供內(nèi)力統(tǒng)計(jì)表（圖3），由鋼結(jié)構(gòu)詳圖深化公司查找構(gòu)件的連接形式，計(jì)算各連接節(jié)點(diǎn)所需的螺栓直徑與個(gè)數(shù)、連接板大小與厚度。

圖2 節(jié)點(diǎn)連接大樣圖示意Fig.2 Sample diagram of joint connection

圖3 鉸接鋼構(gòu)件及節(jié)點(diǎn)內(nèi)力統(tǒng)計(jì)表Fig.3 Statistical List of Hinged Steel Member and Internal forces

3 投標(biāo)階段BIM設(shè)計(jì)

軸網(wǎng)及標(biāo)高由建筑和工藝專(zhuān)業(yè)共同確定。結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)本階段主要任務(wù)是進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置，確定結(jié)構(gòu)方案并進(jìn)行計(jì)算。最終要確定柱截面的大致尺寸、垂直支撐的截面和位置、各層鋼梁的大致布置，然后向其他專(zhuān)業(yè)提供結(jié)構(gòu)的布置資料。由于工藝專(zhuān)業(yè)的管線多，后面的設(shè)計(jì)階段要求柱截面尺寸只能減小不能加大、垂直支撐的定位不能變、次梁的位置隨時(shí)需要調(diào)整。

由于結(jié)構(gòu)布置受到工藝布置的限值，故確定本結(jié)構(gòu)為框架-中心支撐結(jié)構(gòu)，橫向剛接加支撐，縱向鉸接加支撐，中間平臺(tái)的框架梁雙向剛接。有孔洞的情況下，次梁布置到孔邊；其余情況下，次梁按均布布置考慮。

樓板下均設(shè)51 mm 厚樓承板，樓承板與鋼梁間采用剪力釘連接。運(yùn)轉(zhuǎn)層混凝土樓板總厚度151 mm，其余混凝土樓板總厚度100 mm。

結(jié)構(gòu)分析軟件為Bentley 公司的STAAD.PRO V8i。

鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)均采用10.9 級(jí)高強(qiáng)螺栓，在國(guó)內(nèi)加工后運(yùn)往現(xiàn)場(chǎng)，以最大程度減少現(xiàn)場(chǎng)焊接工作量。

在Revit 中建模后，結(jié)構(gòu)工程師同時(shí)人工在STAAD.PRO 中建模計(jì)算，按均布荷載輸入樓板荷載，輸入假定的吊車(chē)荷載，輸入實(shí)際的風(fēng)荷載的地震作用。當(dāng)在STAAD.Pro中調(diào)整桿件大小和定位時(shí)，人工在Revit中進(jìn)行同樣的調(diào)整。這個(gè)過(guò)程和傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方式是一樣的，僅僅是使用Revit替代AutoCAD畫(huà)各平面圖、立面圖而已。

最終形成了投標(biāo)推薦方案的各層平面圖（圖4、圖5）、典型框架立面外形圖。

圖4 5.000 m層結(jié)構(gòu)平面布置圖（投標(biāo)）Fig.4 5.000 m Structural Layout（Bidding）

圖5 5.000 m層三維視圖（投標(biāo)）Fig.5 5.000 m aerial view（Bidding）

4 概念設(shè)計(jì)（初步設(shè)計(jì)）階段BIM設(shè)計(jì)

本階段工藝專(zhuān)業(yè)將提供大的管道和設(shè)備荷載，以及主要的工藝孔洞。結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的主要任務(wù)是基本確定柱截面尺寸，驗(yàn)證垂直支撐，根據(jù)現(xiàn)有孔洞和荷載的位置確定次梁的定位和截面尺寸。

本階段同樣由結(jié)構(gòu)工程師同時(shí)人工修改Revit 模 型 和 STAAD.PRO 分 析 模 型 。 當(dāng) 在STAAD.Pro 中調(diào)整桿件大小和定位時(shí)，人工在Revit 中進(jìn)行同樣的調(diào)整。這個(gè)過(guò)程的操作和投標(biāo)階段的操作是一樣的。

最終，根據(jù)投標(biāo)模型形成了概念設(shè)計(jì)階段的各層平面圖（圖6、圖7）、典型框架立面外形圖。

圖6 5.000 m層結(jié)構(gòu)平面布置圖（概念設(shè)計(jì)）Fig.6 5.000 m structural layout（Conceptual Design）

圖7 5.000 m層結(jié)構(gòu)平面三維視圖（概念設(shè)計(jì)）Fig.7 5.000 m aerial view（Conceptual Design）

5 施工圖階段BIM設(shè)計(jì)

本階段工藝專(zhuān)業(yè)將提供正式的管道和設(shè)備荷載、全部的孔洞和埋件等設(shè)計(jì)資料。結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)的主要任務(wù)是根據(jù)孔洞位置確定所有梁的定位，根據(jù)施工圖階段的荷載對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算，確定梁、板、水平支撐的截面尺寸，對(duì)柱截面尺寸和垂直支撐截面尺寸進(jìn)行優(yōu)化。

本階段同樣由結(jié)構(gòu)工程師同時(shí)人工修改Revit 模 型 和 STAAD.PRO 分 析 模 型 。 當(dāng) 在STAAD.Pro 中調(diào)整桿件大小和定位時(shí)，人工在Revit 中進(jìn)行同樣的調(diào)整。這個(gè)過(guò)程的操作和投標(biāo)階段、概念設(shè)計(jì)階段的操作是一樣的。

在本階段，最終確定汽機(jī)房夾層混凝土板面標(biāo)高5.050 m，板厚100 mm，則鋼梁標(biāo)高為4.950 m；運(yùn)轉(zhuǎn)層混凝土板面標(biāo)高8.950 m，板厚151 mm，則鋼梁標(biāo)高8.799 m。

相比前面設(shè)計(jì)階段，本階段新增的工作有：

（1）因Revit 中已創(chuàng)建了各層梁布置圖，故復(fù)制后即可創(chuàng)建各層樓板布置圖，表達(dá)埋件和孔洞等除了鋼梁以外的內(nèi)容。本圖中不標(biāo)注鋼梁的截面型號(hào)（圖8）。

圖8 5.050 m層樓板布置圖局部（施工圖）Fig.8 Part of floor arrangement at EL.5.050 m（Construction Drawing）

（2）用AutoCAD 繪制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說(shuō)明和節(jié)點(diǎn)連接詳圖，這些圖紙是用以前類(lèi)似結(jié)構(gòu)的圖紙拷貝和修改而成，保存在DWG文件中。

（3）對(duì)于各非等強(qiáng)連接的鉸接構(gòu)件，需要在結(jié)構(gòu)分析軟件中統(tǒng)計(jì)并提供桿件內(nèi)力表，以便鋼結(jié)構(gòu)深化公司進(jìn)行具體的節(jié)點(diǎn)連接設(shè)計(jì)。

最終，在Revit中根據(jù)概念設(shè)計(jì)階段的模型完成了施工圖設(shè)計(jì)階段的各層梁平面圖（圖9）、各層樓板布置圖（圖10）、各軸線框架外形圖（圖11）。

6 BIM布置設(shè)計(jì)總結(jié)

采用Revit進(jìn)行結(jié)構(gòu)的布置設(shè)計(jì)，將模型顯示為平、立、剖圖紙是非常方便的。在設(shè)定好樣板文件后，可以形成要素齊全、風(fēng)格統(tǒng)一的圖紙。目前需要人工操作的內(nèi)容有：所有的尺寸的標(biāo)注，孔洞和埋件的放置，孔洞和埋件的型號(hào)標(biāo)記。所有梁、柱、支撐、孔洞、埋件的型號(hào)標(biāo)注直接利用Revit內(nèi)置的功能快速標(biāo)記，僅需要人工調(diào)整避讓標(biāo)記文字的位置。

在投標(biāo)階段，因?yàn)椴荒軆H創(chuàng)建典型平面和立面圖，還需要?jiǎng)?chuàng)建整體模型，故新建結(jié)構(gòu)BIM模型比AutoCAD“畫(huà)圖”的方式需要多耗費(fèi)了0.5 d 的時(shí)間。但因能利用Revit一處修改、處處更新的功能，在后續(xù)的概念設(shè)計(jì)（初步設(shè)計(jì)）、施工圖設(shè)計(jì)階段均可以利用上一階段的BIM模型和圖紙繼續(xù)修改和深化，所以總耗時(shí)比傳統(tǒng)“畫(huà)圖”方式少。

圖9 汽機(jī)房4.950 m層梁布置圖（施工圖）Fig.9 Turbine house EL4.950 m beam arrangement（Construction Drawing）

圖10 汽機(jī)房5.050 m層樓板布置圖（施工圖）Fig.10 Turbine house EL.5.050 m floor arrangement（Construction Drawing）

全部的結(jié)構(gòu)分析和繪圖工作由土建室指派1名結(jié)構(gòu)工程師完成，因人力安排的原因，該工程師是第一次采用BIM方式進(jìn)行設(shè)計(jì)。數(shù)字化設(shè)計(jì)中心BIM工程師提供樣板文件，為確保進(jìn)度，還創(chuàng)建了第一版投標(biāo)BIM 模型，并隨時(shí)創(chuàng)建本結(jié)構(gòu)需要的族庫(kù)。通過(guò)僅僅約30 min 的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)，結(jié)構(gòu)工程師即可自行開(kāi)展BIM建模與成圖。在各階段的設(shè)計(jì)過(guò)程中，BIM 工程師透過(guò)Revit 中心文件，定時(shí)打開(kāi)模型協(xié)助檢查，若有問(wèn)題則通知結(jié)構(gòu)工程師進(jìn)行修改。

施工圖設(shè)計(jì)階段，在有參考圖紙可以套改的情況下，在AutoCAd 中繪制結(jié)構(gòu)總說(shuō)明和通用節(jié)點(diǎn)圖非常快捷。將以前類(lèi)似圖紙拷貝并修改為本結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)通用圖，總耗時(shí)不到1 小時(shí)。在結(jié)構(gòu)分析軟件中分類(lèi)統(tǒng)計(jì)鉸接構(gòu)件的內(nèi)力后，在AutoCAD中繪制構(gòu)件內(nèi)力統(tǒng)計(jì)表，總耗時(shí)約0.5 d。為了修改方便，建議不要將結(jié)構(gòu)總說(shuō)明和通用節(jié)點(diǎn)圖放在Revit中。

圖11 汽機(jī)房1軸線框架外形圖（施工圖）Fig.11 Turbine house elevation of axis 1（Construction Drawing）

7 BIM設(shè)計(jì)需解決的問(wèn)題

由于其他專(zhuān)業(yè)向結(jié)構(gòu)的提資均為DWG圖紙，故需由結(jié)構(gòu)工程師自行在Revit 中放置埋件、孔洞。當(dāng)埋件、孔洞數(shù)量多時(shí)，此操作比較繁瑣，而傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方式還將長(zhǎng)期存在，故需考慮開(kāi)發(fā)插件讀取DWG圖紙中的埋件、孔洞。

對(duì)埋件和孔洞的標(biāo)記，人工操作比較麻煩。應(yīng)考慮開(kāi)發(fā)插件，一鍵標(biāo)記所有的埋件、孔洞，由人工調(diào)整避讓即可。

對(duì)梁、板、柱的定位尺寸標(biāo)注，以及本次采用的對(duì)埋件和孔洞的原位標(biāo)注方法，需要人工一一完成。這個(gè)工作看似麻煩，其實(shí)只需要做一遍，修改也方便。但當(dāng)埋件和孔洞是批量由插件生成時(shí)，這樣去標(biāo)記埋件和孔洞的型號(hào)和標(biāo)注定位尺寸就繁瑣了，此時(shí)可開(kāi)發(fā)插件計(jì)算每個(gè)埋件和孔洞的相對(duì)位置，結(jié)合Revit的明細(xì)表，以列表法進(jìn)行表示［19］。

結(jié)構(gòu)工程師在投標(biāo)階段創(chuàng)建STAAD 計(jì)算模型時(shí)，是根據(jù)Revit 的布置而人工創(chuàng)建計(jì)算模型。后續(xù)有修改時(shí)，均是同時(shí)修改Revit 模型和STAAD 模型，一直到施工圖階段。在Revit 中，可以指定結(jié)構(gòu)構(gòu)件是否在Revit 分析模型中予以顯示（圖12）。為了形成Revit圖紙，已經(jīng)指定了構(gòu)件的截面尺寸、材質(zhì)、桿端約束釋放，再施加以全部的荷載、指定荷載組合、補(bǔ)充STAAD 計(jì)算所需的全部參數(shù)［20］，即可完整地寫(xiě)入.tsd文件，并在Revit中直接調(diào)用STAAD進(jìn)行計(jì)算［21］。

圖12 汽機(jī)房結(jié)構(gòu)三維視圖、分析模型視圖Fig.12 Turbine House aerial view&analysis model view

8 結(jié) 論

對(duì)于常見(jiàn)的框架結(jié)構(gòu)，不與其他專(zhuān)業(yè)進(jìn)行BIM 協(xié)同設(shè)計(jì)的情況下，可以單純地用Revit 替代AutoCAD 完成布置設(shè)計(jì)，并將Revit模型顯示為風(fēng)格統(tǒng)一的平、立、剖布置圖紙。在投標(biāo)和概念設(shè)計(jì)階段只需要提供典型的平、立、剖布置圖，恰好可以全部用Revit來(lái)完成。在施工圖設(shè)計(jì)階段，可以繼續(xù)細(xì)化Revit模型及平、立、剖布置圖，并采用節(jié)點(diǎn)通用圖的形式，用AutoCAD 快速地套改已有的通用圖。

Revit 模型和圖紙、AutoCAD 圖紙都宜分別保存在各自的文件中，除非展示和宣傳的需要，沒(méi)有必要全部放在Revit 中，也沒(méi)有必要全部放在AutoCAD 中。向業(yè)主提供電子版PDF 文件、出版正式圖紙時(shí)，各自分別形成PDF即可。

與傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)方式相比，BIM 正向的布置設(shè)計(jì)能大大減少了“畫(huà)圖”工作，讓工程師更能專(zhuān)注地投入于“設(shè)計(jì)”之中。

BIM 正向設(shè)計(jì)所形成的BIM 模型是真實(shí)模型，不僅有100%正確的幾何形體，滿(mǎn)足其他專(zhuān)業(yè)的需要，還能讓結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)自身得到好處：比如讀取構(gòu)件內(nèi)力實(shí)現(xiàn)構(gòu)件內(nèi)力統(tǒng)計(jì)表，讀取柱腳內(nèi)力實(shí)現(xiàn)混凝土短柱和鋼柱腳節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，一鍵標(biāo)注所有的孔洞、埋件、支墩等等功能。