李 亭1 謝立全1 吳軍偉 季慕州

(1.同濟(jì)大學(xué) 水利工程系，上海，200092；2.上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司，上海 200092)

引言

自20世紀(jì)80年代改革開(kāi)放起，我國(guó)城市化率從改革開(kāi)放初期的不足20%，至2018年末已經(jīng)達(dá)到59.58%，并呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢(shì)(如圖1)。建筑行業(yè)在國(guó)民生產(chǎn)總值中一直占據(jù)重要地位，其發(fā)展?fàn)顩r對(duì)經(jīng)濟(jì)形態(tài)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、發(fā)展質(zhì)量都有著巨大影響。增長(zhǎng)總值近十年來(lái)逐漸增加，但其增長(zhǎng)速率卻在逐年下降(圖2)，增長(zhǎng)速率的走低反映了行業(yè)的發(fā)展乏力； 另一方面，建筑業(yè)過(guò)于粗放的管理模式使得成本難以控制，并且造成了建筑污染。如何實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)的提質(zhì)增效，成為亟待解決的問(wèn)題。近些年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能以及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展使得各行各業(yè)發(fā)生了巨大的變化，這種變化替代了陳舊的生產(chǎn)方式，其外在表現(xiàn)則是效率、質(zhì)量的飛躍性提升。而建筑業(yè)的答案則是BIM，全稱Building Information Model，譯為建筑信息模型。美國(guó)教授Chuck Eastman于1975年為實(shí)現(xiàn)建筑工程的可視化和量化分析、提高工程建設(shè)效率，首次提出BIM理念，其原型為Building Description System。1980年之后，美國(guó)改稱該技術(shù)為Building Product Model，而在歐洲它則被稱作Product Information Model。直到2002年，歐特克公司(Autodesk)正式提出“建筑信息模型”即Building Information Modeling(BIM)的概念，該理念一經(jīng)提出立即受到業(yè)內(nèi)人士的廣泛認(rèn)同，沿用至今[1]。

圖1 我國(guó)近十年城鎮(zhèn)化率統(tǒng)計(jì)(數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局)Fig.1 Statistics of urbanization rate in China in the past decade(Source：National Bureau of Statistics)

圖2 2013-2018年建筑業(yè)增長(zhǎng)值及增長(zhǎng)速度(數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)家統(tǒng)計(jì)局)Fig.2 Growth value and growth rate of construction industry in 2013-2018(Source：NBS)

BIM技術(shù)的高速發(fā)展則是在本世紀(jì)初，自應(yīng)用后很快便得到行業(yè)內(nèi)的普遍認(rèn)可，成為公認(rèn)的繼CAD后建筑業(yè)的第二次革命。國(guó)家住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部(以下簡(jiǎn)稱“住建部”)在2011年頒布的《2011-2015年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要的通知》里第一次提到“BIM”技術(shù)[2]。在2016年發(fā)布《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》(建質(zhì)函〔2016〕183號(hào))(以下簡(jiǎn)稱《綱要》)中對(duì)建筑業(yè)信息化提出了明確的目標(biāo)?！笆濉睍r(shí)期，全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強(qiáng)BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)通信、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)集成應(yīng)用能力，建筑業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化取得突破性進(jìn)展。推廣項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)，開(kāi)展施工階段的BIM基礎(chǔ)應(yīng)用，有實(shí)力的公司創(chuàng)建基于BIM技術(shù)的項(xiàng)目管理體系，研究基于BIM的管理組織模式與協(xié)同管理機(jī)制[3]。

地下管網(wǎng)作為市政基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市生活物質(zhì)輸送和信息傳遞的主要介質(zhì)，對(duì)城市職能的正常實(shí)現(xiàn)至關(guān)重要。隨著城市化進(jìn)程不斷加快，地下管網(wǎng)系統(tǒng)日漸復(fù)雜，導(dǎo)致新建設(shè)管線規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工難度加大，已有管線的運(yùn)營(yíng)、管理、維護(hù)愈發(fā)困難。而管網(wǎng)工程本身空間性和整體性較強(qiáng)，在這方面BIM技術(shù)較傳統(tǒng)的二維管理模式有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。2014年，李峰等研究了借助BIM工具解決商業(yè)綜合體中管網(wǎng)設(shè)計(jì)與安裝的難題，最大限度減少碰撞與返工，優(yōu)化了資源配置[4]。2016年，李慧莉等對(duì)深圳某片區(qū)管網(wǎng)改造工程項(xiàng)目，利用BIM分析，對(duì)比設(shè)計(jì)施工現(xiàn)狀，提出更加合理的管網(wǎng)改造優(yōu)化設(shè)計(jì)方法[5]。2016年宋學(xué)峰研究了BIM與GIS(地理信息系統(tǒng))集成應(yīng)用的城市地下管網(wǎng)信息管理模式，證明了此管理模式更為合理、高效且安全[6]。同樣是結(jié)合GIS，徐衛(wèi)星等研究了高校地下管網(wǎng)管理的新模式，證明BIM與GIS的集成應(yīng)用同樣適用于高校這種多領(lǐng)域多維度的管網(wǎng)管理[7]。于貴書(shū)等以BIM模型為基礎(chǔ)分析了管網(wǎng)綜合各專業(yè)的設(shè)計(jì)優(yōu)化方向[8]。汪再軍聚焦于機(jī)場(chǎng)水務(wù)管網(wǎng)運(yùn)維階段的BIM應(yīng)用，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了基于BIM技術(shù)的機(jī)場(chǎng)水務(wù)運(yùn)維管理平臺(tái)，為機(jī)場(chǎng)水務(wù)管網(wǎng)運(yùn)維找到了一套全新的解決方案[9]。陳辰以市政管網(wǎng)為切入點(diǎn)探討了BIM在數(shù)字城市的大概念中的重要地位，也從側(cè)面證明在管網(wǎng)工程中應(yīng)用BIM確實(shí)具有代表性[10]。蒲紅克對(duì)BIM在市政工程應(yīng)用現(xiàn)狀調(diào)研后，提出了道路、管道協(xié)同設(shè)計(jì)的方法，節(jié)約成本，提高了設(shè)計(jì)效率[11]。黃林青等將BIM技術(shù)應(yīng)用至裝配式管廊設(shè)計(jì)中，優(yōu)化設(shè)計(jì)模型，提升了項(xiàng)目質(zhì)量[12]。劉琳琳對(duì)BIM在管網(wǎng)工程全生命周期的具體應(yīng)用做出了探索[13]。宗仁棟在南寧沙井項(xiàng)目中使用BIM技術(shù)，具體展示了BIM在管網(wǎng)碰撞、凈高優(yōu)化方面的作用[14]。燕曉輝從運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段分析了BIM對(duì)市政管網(wǎng)工程質(zhì)量提高帶來(lái)的影響[15]。以上工程人員研究主要聚焦于管網(wǎng)工程BIM應(yīng)用階段，尤其是運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的BIM應(yīng)用，而隨著社會(huì)發(fā)展，管網(wǎng)工程本身日趨復(fù)雜，新舊管線空間交錯(cuò)，管網(wǎng)綜合本身的建模形成了繁重復(fù)雜的工作量，對(duì)工程人員造成了負(fù)擔(dān)。本文針對(duì)這一問(wèn)題，提出了鴻業(yè)—Revit協(xié)同建模的技術(shù)路線，詳細(xì)介紹了該路線的操作邏輯并以工程實(shí)例驗(yàn)證其可行性與應(yīng)用效果。

1 軟件協(xié)同與建模框架

1.1 軟件協(xié)同的概念

多項(xiàng)調(diào)研都表明在目前階段，絕大多數(shù)企業(yè)已經(jīng)認(rèn)可了BIM帶來(lái)的價(jià)值，而政策與企業(yè)的雙向推進(jìn)，使得我國(guó)建筑業(yè)的信息化進(jìn)程大大加快。住建部《關(guān)于推進(jìn)建筑信息模型應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，BIM是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的多維模型信息集成技術(shù)，是對(duì)建筑工程物理特征和功能特性信息的數(shù)字化承載和可視化表達(dá)。多數(shù)情況下，創(chuàng)建模型是BIM應(yīng)用的開(kāi)始，尤其目前階段BIM應(yīng)用點(diǎn)主要是三維可視化、碰撞檢查、施工進(jìn)度模擬等，沒(méi)有模型便無(wú)從談起。在管線綜合方面，由于種類繁多、整體性強(qiáng)且涉及專業(yè)較多精度要求高，并沒(méi)有公認(rèn)效率較高的建模軟件，多數(shù)單位使用的是Revit下的建筑MEP(電氣、暖通、給排水)進(jìn)行管線綜合設(shè)計(jì)。2014年呂小彪等提出了MEP綜合管線的二次優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，一定程度上預(yù)先解決了設(shè)計(jì)階段管線碰撞方面的問(wèn)題[16]。但隨著管網(wǎng)系統(tǒng)日趨復(fù)雜，新舊管線交織，利用MEP進(jìn)行管網(wǎng)綜合設(shè)計(jì)工作變得不再方便，運(yùn)營(yíng)維護(hù)需求的提高也要求更高的模型精度，因此也對(duì)建模手段和效率提出了更高的要求。

本文旨在研究設(shè)計(jì)階段基于BIM的管線綜合設(shè)計(jì)，提出了鴻業(yè)—Revit協(xié)同建模思路：利用鴻業(yè)科技提供的管線軟件方便快捷的管線建模功能，可以快速定義管線，而Revit具有對(duì)細(xì)部構(gòu)件的精細(xì)修改以及強(qiáng)大的自定義建模優(yōu)點(diǎn)，對(duì)模型細(xì)部進(jìn)行優(yōu)化，深化模型精度。在滿足工程需求的前提下，提高設(shè)計(jì)效率，使繁重復(fù)雜的工作簡(jiǎn)單化流程化。

1.2 協(xié)同軟件

Revit是目前較為主流的建模工具，其覆蓋專業(yè)廣泛，自定義建模功能強(qiáng)大。在管線綜合設(shè)計(jì)方面，主要是利用軟件中的MEP功能模塊。具體到管網(wǎng)建模優(yōu)化設(shè)計(jì)方面，Revit軟件具有以下較為明顯的特點(diǎn)：管網(wǎng)綜合設(shè)計(jì)涉及給排水、電力暖通熱力等多個(gè)專業(yè)，而Revit MEP模塊覆蓋了管網(wǎng)設(shè)計(jì)的幾乎所有專業(yè)，使得在一款軟件中建模一步到位成為可能； Revit建模過(guò)程及參數(shù)直觀明確，這要優(yōu)于很多基于CAD進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的建模工具。同時(shí)Revit可導(dǎo)出明細(xì)表，是工程算量及施工的重要參考； Revit具有強(qiáng)大的自定義建模功能，對(duì)于管線綜合設(shè)計(jì)中涉及到的細(xì)小構(gòu)件可進(jìn)行快捷方便的自定義建模，一定程度上提高了設(shè)計(jì)效率。

同時(shí)，Revit覆蓋面較廣，具體到單專業(yè)的建模工作上功能劃分則不夠細(xì)致，存在較為明顯的短板：對(duì)于曲線的處理會(huì)出現(xiàn)部分失真，而管網(wǎng)工程曲線段占多數(shù)，工程體量較大時(shí)軟件壓力較大，導(dǎo)出效果無(wú)法保證； 對(duì)于排水管線等重力管線，起始點(diǎn)的標(biāo)高是重要的參數(shù)，而在Revit中建立如此細(xì)致繁雜的參數(shù)數(shù)量給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了極大負(fù)擔(dān)，且準(zhǔn)確性無(wú)法保證，對(duì)后期碰撞檢查等方面的應(yīng)用影響很大； 對(duì)于大體量工程，Revit的批量生成工具Dynamo模塊在橋梁、樁基建模中經(jīng)常使用，但在管線方面，由于節(jié)點(diǎn)種類繁多，大量的數(shù)據(jù)處理工作并沒(méi)有使得效率得到提升，使用上仍不夠方便。

國(guó)內(nèi)鴻業(yè)科技研發(fā)的“管立得”軟件是基于Autodesk平臺(tái)二次開(kāi)發(fā)的管線軟件，這是一款專門用于管線設(shè)計(jì)建模方面的工具，其特點(diǎn)：建模快捷方便，可直接在CAD圖紙上進(jìn)行建模，軟件界面友好，信息的傳遞和存儲(chǔ)也更符合國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)習(xí)慣和規(guī)范要求； 專業(yè)劃分明確，管線規(guī)格、材質(zhì)、節(jié)點(diǎn)類型全面，符合國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，同樣可以導(dǎo)出明細(xì)表便于算量與施工。但同時(shí)也存在著以下不足：軟件自帶節(jié)點(diǎn)族庫(kù)在設(shè)計(jì)階段齊全，但可支持導(dǎo)出的類型只有“國(guó)標(biāo)06”族庫(kù)，因此模型導(dǎo)出后節(jié)點(diǎn)信息并不準(zhǔn)確； 節(jié)點(diǎn)部分模型較為粗糙，導(dǎo)出后精度僅可用作碰撞檢查，難以滿足三維可視化及施工模擬等方面的應(yīng)用點(diǎn)； 由于軟件本身是基于AutoCAD的二次開(kāi)發(fā)成果，因此存在部分功能未開(kāi)發(fā)或不完善的情況?？偨Y(jié)來(lái)看，針對(duì)管網(wǎng)工程建模，兩款軟件的特點(diǎn)如表1所示。

1.3 鴻業(yè)—Revit協(xié)同建?？蚣?/h3>

由兩款軟件功能與特點(diǎn)可知，Revit建模精細(xì)直觀，但工作量較為繁重； 鴻業(yè)軟件建?？旖莘奖?，但模型精度不能達(dá)到應(yīng)用點(diǎn)要求，成果可用性不高。使用單一軟件進(jìn)行管線綜合設(shè)計(jì)會(huì)遇到多重困難，是個(gè)效率較低的過(guò)程，因此在工程實(shí)踐的摸索過(guò)程中，產(chǎn)生了鴻業(yè)—Revit協(xié)同建模的思路，即綜合兩款軟件的優(yōu)點(diǎn)，利用鴻業(yè)科技提供的管線軟件方便快捷的管線建模功能，可以快速定義管線，而Revit具有對(duì)細(xì)部構(gòu)件的精細(xì)修改以及強(qiáng)大的自定義建模優(yōu)點(diǎn)，對(duì)模型細(xì)部進(jìn)行優(yōu)化，深化建模精度。在縮短建模時(shí)間的同時(shí)，保證設(shè)計(jì)精度能夠滿足三維可視化、碰撞檢查及施工運(yùn)維等多項(xiàng)應(yīng)用點(diǎn)要求。

協(xié)同設(shè)計(jì)框架的思路是，管線主體建模在鴻業(yè)軟件中完成，而深化模型精度工作在鴻業(yè)所得模型的基礎(chǔ)上在Revit中完成。以排水管線建模為例，其建模主要包含六個(gè)內(nèi)容：

(1)創(chuàng)建規(guī)格庫(kù)。處理圖紙時(shí)總覽工程涉及管線規(guī)格、材質(zhì)、查閱標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)資料，提前設(shè)置好規(guī)格庫(kù)以備后續(xù)調(diào)用。

(2)管線建模及參數(shù)修改。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)說(shuō)明，定義管線模型。有關(guān)管線的重要參數(shù)有起始標(biāo)高，管線代號(hào)及自身管徑、壁厚、管材等。

(3)節(jié)點(diǎn)參數(shù)修改。修改節(jié)點(diǎn)處檢查井標(biāo)高、編號(hào)及規(guī)格，由于節(jié)點(diǎn)規(guī)格庫(kù)中只有“國(guó)標(biāo)06”可進(jìn)行三維轉(zhuǎn)換，若工程所涉及節(jié)點(diǎn)不屬國(guó)標(biāo)06規(guī)格庫(kù)，則需要提前建立好對(duì)應(yīng)關(guān)系，便于后續(xù)優(yōu)化模型時(shí)方便修改。

(4)導(dǎo)出明細(xì)表及轉(zhuǎn)換文件。到目前階段模型信息已全面準(zhǔn)確，導(dǎo)出明細(xì)表，進(jìn)行圖面檢查后二維轉(zhuǎn)三維，并以“.xml”格式導(dǎo)出。至這一步，鴻業(yè)軟件“管立得”中所有操作已完成。

(5)Revit優(yōu)化模型。在Revit中創(chuàng)建基于管立得的樣板文件，將模型文件導(dǎo)入Revit樣板文件(如圖3)，提前建立好項(xiàng)目檢查井族庫(kù)并按照上述建立的對(duì)應(yīng)關(guān)系，利用Revit族參數(shù)覆蓋規(guī)則，用滿足精度要求的檢查井替代模型中的節(jié)點(diǎn)，模型中存在的部分細(xì)節(jié)問(wèn)題也一并改正，此時(shí)便得到符合精度要求的模型文件。圖4展示了圓形直通檢查井在Revit中優(yōu)化前后的對(duì)比。

(6)模型信息明細(xì)表對(duì)比。模型以“.fbx”格式導(dǎo)出，在Autodesk平臺(tái)下的另一款軟件Navisworks中打開(kāi)模型，對(duì)比模型信息與導(dǎo)出的明細(xì)表是否一致，以防Revit中某些操作而使模型信息發(fā)生變化。確定無(wú)誤后將按照一一對(duì)應(yīng)的方式在項(xiàng)目管理平臺(tái)中將信息返還模型，便于施工及運(yùn)營(yíng)維護(hù)。

圖3 模型導(dǎo)入RevitFig.3 Import Model to Revit

圖4 節(jié)點(diǎn)模型優(yōu)化前后對(duì)比Fig.4 Comparison of node model before and after optimization

2 工程應(yīng)用實(shí)例

2.1 工程背景及建模難點(diǎn)

徐州市城東大道快速化及其配套管網(wǎng)管廊項(xiàng)目，工程范圍西起三環(huán)東路，東至徐賈快速路。沿線分別經(jīng)過(guò)三環(huán)東路、德政路、民祥園路、慶豐路、學(xué)院東路、漢源大道、龍湖東路、廣德路、振興大道、鯤鵬大道、金鳳路、高新大道、徐賈快速路。道路改造工程全長(zhǎng)約12.3km，主線標(biāo)準(zhǔn)為城市快速路，設(shè)計(jì)車速80km/h，輔路標(biāo)準(zhǔn)為城市主干路，設(shè)計(jì)車速40-60km/h。因工程地處市區(qū)，三面住宅區(qū)(如圖5)，另一面則是給排水相關(guān)工廠，已有管線交錯(cuò)復(fù)雜導(dǎo)致設(shè)計(jì)難度加大，BIM技術(shù)可提前進(jìn)行碰撞檢查和三維可視化預(yù)覽，提早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可爭(zhēng)取將問(wèn)題在設(shè)計(jì)階段解決或者對(duì)施工階段予以細(xì)節(jié)指導(dǎo)，避免施工階段不必要的人力物力浪費(fèi)，節(jié)約工程成本。在創(chuàng)建管線綜合模型時(shí)，利用了本文所提出的鴻業(yè)—Revit協(xié)同設(shè)計(jì)方法，在三維可視化基礎(chǔ)上進(jìn)行碰撞檢查，平臺(tái)應(yīng)用等多個(gè)應(yīng)用點(diǎn)進(jìn)行成果檢驗(yàn)。

圖5 工程概覽Fig.5 Project Overview

2.2 模型應(yīng)用

2.2.1 三維可視化方案展示

根據(jù)模型應(yīng)用點(diǎn)的要求，模型精度要求至工程施工所涉及的最小單位，如檢查井的標(biāo)號(hào)、井筒、井蓋、井圈、基礎(chǔ)等細(xì)節(jié)均要有所展示，通過(guò)項(xiàng)目名稱一一對(duì)應(yīng)保證明細(xì)表中的模型信息能夠在平臺(tái)中返還模型，由于完成后的模型體量較大，因此挑選部分細(xì)節(jié)展示。圖6、圖7分別是管線模型載入項(xiàng)目的地面及地下視角透視模型，模型精度可以滿足可視化應(yīng)用的需求。

圖6 地面視角管線模型Fig.6 Ground view pipeline model

圖7 地下視角管線模型Fig.7 Underground perspective pipeline model

2.2.2 碰撞檢查

碰撞檢查是BIM技術(shù)的主要應(yīng)用點(diǎn)之一，尤其是對(duì)于管網(wǎng)工程這種空間性較強(qiáng)的工程，對(duì)模型進(jìn)行碰撞檢查后可提前發(fā)現(xiàn)新設(shè)計(jì)管線與已有管線的沖突，以及設(shè)計(jì)管線自身碰撞沖突，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題給予施工方建議，更多的是反饋設(shè)計(jì)方，將問(wèn)題解決在設(shè)計(jì)階段，避免累積到施工階段，造成成本增加及人力物力浪費(fèi)，尤其是對(duì)于管網(wǎng)工程這種整體性較強(qiáng)的工程，牽一發(fā)而動(dòng)全身，利用碰撞檢查提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題有著極為重要的意義。圖8展示了部分碰撞檢查結(jié)果，并以顏色區(qū)分，設(shè)計(jì)人員可依此進(jìn)行凈高復(fù)核優(yōu)化。

進(jìn)行碰撞檢查的工具是Autodesk平臺(tái)下的Navisworks軟件，由于模型最終是在Revit中導(dǎo)出，兩款軟件同屬Autodesk平臺(tái)，一定程度上也避免了不同平臺(tái)之間信息傳遞流失的情況。Navisworks系列軟件提供了強(qiáng)大的模型查看和分析功能，多利用模型分析結(jié)果進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化、施工指導(dǎo)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等多個(gè)方面。使用其碰撞檢查功能模塊，可直觀地觀察到部分碰撞現(xiàn)象，并能導(dǎo)出碰撞分析報(bào)告，工程人員將以此為依據(jù)進(jìn)行決策。

圖8 部分碰撞檢查結(jié)果Fig.8 Partial collision check results

2.2.3 施工組織模擬

將模型信息明細(xì)表按照項(xiàng)目名稱一一對(duì)應(yīng)的方式在管理平臺(tái)上關(guān)聯(lián)模型，施工組織人員可直觀方便地查看模型信息(圖9)，平臺(tái)中點(diǎn)擊相應(yīng)模型構(gòu)件即可顯示詳細(xì)的屬性信息，施工方可以此為根據(jù)進(jìn)行施工進(jìn)度模擬，隨時(shí)監(jiān)督施工進(jìn)度，指導(dǎo)施工的先后順序(圖10)，未建、在建、已完未驗(yàn)、已完已驗(yàn)在施工管理平臺(tái)中一目了然，大大減輕了管理人員的工作，使得工程施工進(jìn)度透明直觀。

圖9 平臺(tái)管線屬性信息Fig.9 Platform pipeline attribute information

圖10 平臺(tái)施工質(zhì)量進(jìn)度管控Fig.10 Platform construction quality progress management and control

2.3 協(xié)同建模創(chuàng)新點(diǎn)及應(yīng)用點(diǎn)

(1)對(duì)管網(wǎng)綜合建模帶來(lái)的效率提升

經(jīng)過(guò)工程實(shí)例的考驗(yàn)，證明鴻業(yè)—Revit的管網(wǎng)建模思路是切實(shí)可行的。針對(duì)兩款軟件的特點(diǎn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，綜合了兩款軟件的優(yōu)點(diǎn)后，使得建模流程清晰明確，減輕設(shè)計(jì)人員負(fù)擔(dān)的同時(shí)盡可能避免了人力帶來(lái)的數(shù)據(jù)偏差。利用本技術(shù)路線創(chuàng)建的模型精度完全可以滿足目前工程對(duì)于BIM應(yīng)用點(diǎn)的需求，且Revit擁有強(qiáng)大的自定義建模功能，可隨時(shí)根據(jù)需求對(duì)模型進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，保證在滿足工程要求的同時(shí)提高設(shè)計(jì)效率。

(2)構(gòu)件庫(kù)的建立，對(duì)BIM正向設(shè)計(jì)的導(dǎo)向作用

目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)使用BIM 技術(shù)的項(xiàng)目還處于傳統(tǒng)CAD圖紙到 BIM 的過(guò)渡模式中，即三維模型是基于二維圖紙的“翻?！保硐牖母咝蔅IM技術(shù)模式應(yīng)是：CAD圖紙成為三維模型的副產(chǎn)品，是一種傳統(tǒng)包含于新技術(shù)的高效模式。這種模式便是正向設(shè)計(jì)，即直接進(jìn)行三維設(shè)計(jì)，利用三維模型導(dǎo)出CAD 圖紙，改動(dòng)也直接在三維模型信息中進(jìn)行，自動(dòng)生成更改的二維圖紙。而B(niǎo)IM正向設(shè)計(jì)的推進(jìn)與發(fā)展不是一蹴而就的?；跇?gòu)件庫(kù)的裝配思想是目前推進(jìn)正向設(shè)計(jì)的主要渠道之一。簡(jiǎn)言之，構(gòu)件庫(kù)是將工程所涉及構(gòu)件按照一定的分類標(biāo)準(zhǔn)分門別類所構(gòu)成的集合，在建模時(shí)可直接調(diào)用相應(yīng)構(gòu)件組裝模型，這是理想的構(gòu)件庫(kù)使用模式。

本文提出的新型建模路線，第一階段在鴻業(yè)“管立得”軟件中的操作是優(yōu)化后的基于二維CAD圖紙的翻模，而第二階段在Revit中模型優(yōu)化需要使用深化精度后的節(jié)點(diǎn)模型，調(diào)用節(jié)點(diǎn)模型的過(guò)程契合構(gòu)件庫(kù)的思路。對(duì)建好的節(jié)點(diǎn)模型按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的分類編碼，可充實(shí)企業(yè)構(gòu)件庫(kù)，便于后續(xù)工程調(diào)用，符合BIM正向設(shè)計(jì)的大發(fā)展方向。

(3)符合BIM發(fā)展趨勢(shì)，協(xié)同交流，共同解決問(wèn)題

“信息孤島”或者說(shuō)交流障礙是阻礙BIM發(fā)展的一個(gè)重要原因，這種障礙存在于各專業(yè)間、工程各層級(jí)、企業(yè)間以及各平臺(tái)軟件之間，只有打破壁壘，將各方信息匯聚處理才是目前解決問(wèn)題的最佳方式，本文所提出的兩款軟件間協(xié)同合作的技術(shù)路線，發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn)，最終在滿足工程要求的同時(shí)，大大提高了建模效率，是解決“信息孤島”障礙的軟件實(shí)踐。

3 結(jié)論

在政府與企業(yè)的雙重推動(dòng)下，BIM技術(shù)已逐步從理論層面過(guò)渡到工程應(yīng)用層面。針對(duì)目前各企業(yè)過(guò)于注重BIM可視化及其他應(yīng)用層面而忽略了BIM的核心是信息。針對(duì)空間性復(fù)雜、整體性較強(qiáng)的管網(wǎng)工程，提出了BIM建模的軟件協(xié)同建模思路。按照技術(shù)路線的操作邏輯，總結(jié)了管線綜合建模的技術(shù)要點(diǎn)。

以徐州市城東大道快速化及其配套管網(wǎng)管廊項(xiàng)目為例，在工程建模階段采用了鴻業(yè)—Revit建模路線，并以三維可視化、碰撞檢查、施工進(jìn)度模擬等應(yīng)用點(diǎn)為考核目標(biāo)，證明了利用此路線所創(chuàng)建的模型是滿足工程要求的，在減輕設(shè)計(jì)人員負(fù)擔(dān)的同時(shí)，為管網(wǎng)工程建模提供了新的解決方案，也對(duì)類似工程建模問(wèn)題的解決提供了參考。