1 引言

隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，創(chuàng)新需求越來越盛，BIM 技術(shù)在建筑行業(yè)中的重要性日益提升。 而三維設(shè)計是BIM 技術(shù)在設(shè)計階段實(shí)施的重要手段。

2 項目介紹

本項目地塊位于深圳寶安區(qū)，總建筑面積81 558 m2，建筑主體包括2 層地下室，一棟17 層塔樓，一棟14 層塔樓及4 層裙房組成。

2.1 冷熱源及空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)

塔樓與裙房采用直接蒸發(fā)式多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)由新風(fēng)空調(diào)機(jī)組處理后直接送至區(qū)域。 本項目中有特殊用途要求或需要24 h 連續(xù)運(yùn)作的房間， 例如， 消防安保中心、電梯機(jī)房、控制室、網(wǎng)絡(luò)機(jī)房等，考慮需要四季使用空調(diào)的特殊要求，單獨(dú)設(shè)置局部多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)或單元式空調(diào)。

2.2 機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)

本項目的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)主要針對地下車庫、設(shè)備用房、衛(wèi)生間、大開間辦公室等進(jìn)行設(shè)計。 各功能用房和空間的通風(fēng)量根據(jù)通風(fēng)換氣次數(shù)的計算原則計算確定。

地下室汽車庫區(qū)域平時為機(jī)動車停車庫， 地下2 層局部區(qū)域?yàn)閼?zhàn)時人防單元。 汽車庫區(qū)域平時通風(fēng)系統(tǒng)為機(jī)械排風(fēng)（兼排煙）系統(tǒng)，其中，機(jī)械排風(fēng)量按6 次/h 換氣次數(shù)或者稀釋法計算取最大值。 對地下1 層、2 層有直接出地面汽車坡道的防火分區(qū)，則利用車道自然進(jìn)風(fēng)進(jìn)行補(bǔ)風(fēng)；對其他防火分區(qū)汽車庫設(shè)置機(jī)械送風(fēng)（兼補(bǔ)風(fēng)）系統(tǒng)，送風(fēng)量按5 次/h 換氣次數(shù)或者稀釋法計算取最大值。 設(shè)置充電樁車位的排風(fēng)量與補(bǔ)風(fēng)量，需額外考慮1.2 倍的系數(shù)。

地下室及各設(shè)備層的水泵房、 變配電間等設(shè)備用房設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)滿足換氣、散熱降溫的要求。 衛(wèi)生間設(shè)置機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)，通過豎井排至塔樓屋面。 地下室垃圾房、隔油機(jī)房設(shè)置獨(dú)立的排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)出屋面高空排放。

地下柴油發(fā)電機(jī)房，在非工作狀態(tài)設(shè)置機(jī)械通風(fēng)，發(fā)電機(jī)工作時，利用發(fā)電機(jī)組自帶的排風(fēng)機(jī)排風(fēng)，并采用自然補(bǔ)風(fēng)。儲油間采用機(jī)械通風(fēng)，并考慮事故通風(fēng)；事故通風(fēng)換氣次數(shù)為12 次/h，事故排風(fēng)機(jī)采用防爆型，在室內(nèi)外均應(yīng)設(shè)置開關(guān)。

變電所等氣體滅火防護(hù)區(qū)域設(shè)計災(zāi)后通風(fēng)系統(tǒng)。 災(zāi)后排風(fēng)系統(tǒng)及補(bǔ)風(fēng)的支管上安裝電動開關(guān)閥，閥門平時常閉，待氣體滅火結(jié)束后，則打開閥門進(jìn)行災(zāi)后通風(fēng)。

3 暖通三維設(shè)計流程

3.1 主要流程

本項目暖通三維設(shè)計使用的軟件主要為Revit，輔助軟件有AutoCAD 和鴻業(yè)負(fù)荷計算軟件。建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、強(qiáng)電、弱電、給排水、室外場地等所有涉及的專業(yè)均采用一個專業(yè)、一個Revit 模型的方式。 在項目之初，統(tǒng)一好BIM 模型的規(guī)則，包括地上、地下模型拆分原則、Revit 版本、模型命名方式、模型基點(diǎn)坐標(biāo)，以及各專業(yè)互相鏈接的基準(zhǔn)方式。 這樣可以方便各專業(yè)BIM 模型之間的互相鏈接參考，以及最終項目BIM 模型的整合[1]。

整個暖通三維設(shè)計過程全部基于BIM 模型，包括多專業(yè)協(xié)同、提資輸入、輸出、圖紙產(chǎn)品輸出等。 關(guān)鍵流程如下：

1）了解并分析建筑房間功能、房間面積、房間長邊尺寸、樓層高度，從而劃分防煙分區(qū)、空調(diào)服務(wù)分區(qū)；確定空調(diào)設(shè)備、排煙設(shè)備、補(bǔ)風(fēng)設(shè)備、加壓補(bǔ)風(fēng)設(shè)備和排風(fēng)設(shè)備的選型大小、數(shù)量和機(jī)房位置，以及取風(fēng)井道和排風(fēng)井道，提資給建筑專業(yè)。

2）待建筑專業(yè)初步將暖通需求落實(shí)到建筑BIM 模型內(nèi)后，暖通BIM 模型則采用鏈接Revit 的模式，在暖通專業(yè)BIM模型內(nèi)放置暖通設(shè)備，并更新暖通BIM 模型。

3）制作暖通專業(yè)對外提資的平面視圖，在視圖內(nèi)標(biāo)注需提資給其他專業(yè)的內(nèi)容，例如，設(shè)備電量、設(shè)備重量和基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)留洞等信息，標(biāo)注明確后，更新暖通模型。 將此類視圖的視圖名稱通知給相關(guān)專業(yè)，相關(guān)專業(yè)可通過“按鏈接視圖”的方式，在其BIM 模型內(nèi)直接看到暖通模型內(nèi)提資視圖的內(nèi)容。

4）根據(jù)風(fēng)量、風(fēng)速確定風(fēng)管尺寸，根據(jù)冷量確定水管尺寸，繪制風(fēng)管和水管，更新暖通BIM 模型。

5）根據(jù)天花高度、氣流組織、風(fēng)量范圍，確定風(fēng)口形式、大小和數(shù)量，在BIM 模型內(nèi)放置風(fēng)口，并連接到風(fēng)管上，更新暖通BIM 模型。

6）放置完風(fēng)口后，按照規(guī)范放置風(fēng)管附件和水管附件，包括防火閥、排煙防火閥、止回閥、消音器、電動調(diào)節(jié)閥等，更新暖通BIM 模型， 并將有弱電需求的閥門點(diǎn)位制作成Revit 提資平面，提供給弱電專業(yè)。

7）根據(jù)保溫隔熱設(shè)置原則，利用Revit 軟件給風(fēng)管水管添加保溫隔熱，完成暖通系統(tǒng)的完整性。

8）制作出圖視圖，將滿足規(guī)范的出圖視圖放入圖紙，確定好圖框信息后，即可從Revit 內(nèi)直接打印PDF 圖紙，或者導(dǎo)出CAD 圖紙，方便后續(xù)走審圖流程和制作藍(lán)圖。

3.2 注意點(diǎn)

相比于傳統(tǒng)的AutoCAD 二維設(shè)計， 用Revit 做三維設(shè)計的最大區(qū)別在于同步性和所見即所得。 同步性是指：即使是各專業(yè)設(shè)計師各做各的設(shè)計， 但是得益于Revit 的同步功能，各專業(yè)設(shè)計師之間可即時地看到其他專業(yè)的設(shè)計模型修改內(nèi)容。 所見即所得是指： 三維模型比二維平面設(shè)計更加立體真實(shí)。 以往許多傳統(tǒng)二維設(shè)計要到后期才會注意到的問題，由于BIM 模型的即時性和可見性， 三維設(shè)計就會將這些問題前置顯示，因此，在設(shè)計過程中，設(shè)計人員不能只關(guān)心本專業(yè)的系統(tǒng)是否完整， 還需要時刻注意其他專業(yè)提供給本專業(yè)的條件是否合理可行，或者本專業(yè)的方案是否會影響其他專業(yè)。 設(shè)計師在配合過程中，需要注意節(jié)奏，既不能完全不管其他專業(yè)的模型更新，又不能時時同步更新其他專業(yè)BIM 模型的進(jìn)度而浪費(fèi)了時間亂了陣腳， 還不能只顧修改本專業(yè)模型而不顧修改會不會影響其他專業(yè)。

在本項目暖通三維設(shè)計中的幾個注意點(diǎn)如下：

1）本項目BIM 模型如有重大更新內(nèi)容，需及時通知可能會受影響的專業(yè)，雙方/ 多方應(yīng)針對修改內(nèi)容共同討論后得出解決方案。

2）各專業(yè)互相更新模型圖紙的協(xié)調(diào)過程肯定不會止于一輪，但每一輪需商定好本輪的模型更新圖紙重點(diǎn)，相關(guān)專業(yè)互相確認(rèn)好后再進(jìn)行下一輪， 這樣才能讓各專業(yè)模型綜合在一起，例如，結(jié)構(gòu)洞口是否可行，綜合管井內(nèi)多專業(yè)管線是否協(xié)調(diào)，不同梁高下的管線凈高是否滿足天花高度要求等。

4 Revi t 出圖設(shè)置要點(diǎn)

鑒于目前國內(nèi)的相關(guān)規(guī)定， 三維設(shè)計模型仍需要轉(zhuǎn)化為二維圖紙后，才能進(jìn)行后續(xù)的審圖、打施工藍(lán)圖等關(guān)鍵步驟，最終使其具備法律效應(yīng)，因此，本項目的Revit 三維設(shè)計模型需通過種種設(shè)置，轉(zhuǎn)化為符合現(xiàn)行規(guī)范的二維圖紙，這個過程稱之為三維出圖。

Revit 三維出圖的設(shè)置要點(diǎn)如下：

1）平面視圖內(nèi)的軸網(wǎng)和剖面圖內(nèi)的標(biāo)高一般采用建筑BIM模型內(nèi)的軸網(wǎng)。 通過“可見性/ 圖形替換”內(nèi)的自定義，關(guān)閉暖通模型內(nèi)的軸網(wǎng)，也可關(guān)閉鏈接的其他專業(yè)模型內(nèi)的軸網(wǎng)。

2）建筑底圖設(shè)置，通常可由建筑專業(yè)在模型內(nèi)處理好底圖，然后提供給其他專業(yè)“按鏈接視圖”使用。 在此基礎(chǔ)上，其他專業(yè)如果有額外特殊的底圖顯示要求，可以采用“自定義”，根據(jù)自身需求顯示或關(guān)閉某項可見性，同時，將建筑模型勾選“半色調(diào)”“底圖”，可達(dá)到二維AutoCAD 出圖時候建筑底圖灰顯的效果[2]。

3）平面視圖的視圖范圍一般為本層建筑樓板完成面至上層建筑樓板完成面。 特殊情況有：本層有通高、降板或者錯層區(qū)域，導(dǎo)致的本層整體空間高度不一致，可以通過“平面區(qū)域”命令，在不影響整張大平面的“視圖范圍”的前提下，單獨(dú)設(shè)置某塊平面區(qū)域內(nèi)的“視圖范圍”；或者可以通過設(shè)置“視圖范圍”的“視圖深度”，將下層管線也顯示在本層平面內(nèi)，且就可以用不同線型來區(qū)別顯示與本層管線不同的效果。

4）暖通風(fēng)管顯示要求為雙線，且不顯示風(fēng)管的中心線，而暖通水管顯示要求為單線，為滿足此需求，可將視圖的詳細(xì)程度調(diào)整為“中等”，視覺樣式調(diào)整為“隱藏線”。

5） 為了將某張出圖視圖順利放入規(guī)定尺寸的圖框內(nèi)，先需要設(shè)置好出圖比例，如有額外超出圖框部分，可以使用“剪裁視圖”命令進(jìn)行適當(dāng)修剪，同時讓剪裁區(qū)域不可見。

6）對象樣式、MEP 設(shè)置、填充樣式、線樣式、線型圖案、線寬設(shè)置等命令，可方便設(shè)計人員們根據(jù)出圖標(biāo)準(zhǔn)修改Revit 內(nèi)的線型、線寬、填充圖案等。

7）如果出圖時機(jī)電管線有上、下層遮蓋的情況，為了方便顯示管線上、下層關(guān)系，可以使用“機(jī)械設(shè)置”命令，在“隱藏線”選項卡內(nèi)勾選“繪制MEP 隱藏線”，同時設(shè)置合適的線樣式和內(nèi)外部間隙。

8）風(fēng)管和管道垂直立管的顯示可以在其所處的系統(tǒng)類型屬性內(nèi)設(shè)置，選擇合適的上升/ 下降符號，同時，該符號的大小可以在“機(jī)械設(shè)置”的“風(fēng)管設(shè)置”內(nèi)輸入確定“風(fēng)管升/ 降注釋尺寸”。 水管同理。

9）三維出圖最復(fù)雜的一部分莫過于設(shè)備、附件、風(fēng)口等二維顯示。 不僅是因?yàn)槠浞N類眾多，且每一類都不重復(fù)，而且還因?yàn)檫@些構(gòu)件在三維出圖時， 往往不是簡單地顯示其輪廓投影線，而是要根據(jù)圖例正確顯示。 因此，在開始此項目之前，就應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)備好適合出圖顯示的族，形成族庫，方便統(tǒng)一取用。

10）三維出圖的圖面標(biāo)注往往需要標(biāo)注許多信息，例如，風(fēng)管系統(tǒng)的尺寸和標(biāo)高、設(shè)備編號、管線坡度、風(fēng)口的尺寸、流量、個數(shù)，以及圖框內(nèi)的項目名稱、圖紙名稱、圖紙階段、設(shè)計人員等。 這些標(biāo)注信息每個項目都需要，通用且重復(fù)率高，因此，設(shè)計人員應(yīng)采用共享參數(shù)文檔，將每個項目都會用到的參數(shù)分門別類地編寫入共享參數(shù)文檔內(nèi)， 再由不同項目調(diào)取使用，以方便多項目管理[3]。

5 三維設(shè)計發(fā)展建議

相對于傳統(tǒng)二維設(shè)計，三維設(shè)計流程還相對不成熟，具體建議如下。

1）流程管理待改進(jìn)。 三維設(shè)計中整個項目設(shè)計復(fù)雜，周期又緊湊，更重要的是，三維設(shè)計會將許多問題提前暴露，為了解決這些前置的問題，需要改變設(shè)計周期管理流程。 在正式出施工圖前，需投入更多的成本放在多專業(yè)協(xié)調(diào)和解決問題上，制定更細(xì)致的節(jié)點(diǎn)安排，明確每個節(jié)點(diǎn)周期工作重點(diǎn)，并分批次、分區(qū)域核查，直至完成整個項目。

2）設(shè)計師的工作習(xí)慣待改進(jìn)。 由于三維模型的即時性和多專業(yè)協(xié)作性， 設(shè)計師在設(shè)計過程中會看到其他專業(yè)的工作內(nèi)容，也會發(fā)現(xiàn)多專業(yè)綜合后的諸多問題，設(shè)計師需將單專業(yè)設(shè)計思維轉(zhuǎn)換為多專業(yè)協(xié)同思維， 在著力于完善本專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計的同時，也需多考慮和其他專業(yè)的配合。

3）設(shè)計族庫需完善。 豐富而準(zhǔn)確的族庫能幫助三維設(shè)計模型更加準(zhǔn)確。 完善族庫需前期投入較多的人力和時間成本，且為了出圖標(biāo)注，需預(yù)加許多共享參數(shù)，兼顧族庫的通用性和實(shí)用性。

6 結(jié)語