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[摘要]本文通过北海某会议中心设计实例，运用BIM技术，通过土建建模、设备管线建模等方面实现三维管线综合。
[关键词] 三维管线综合；三维模型；BIM技术; Revit系列软件。
中图分类号：O141文献标识码： A
0 引言
随着社会的发展，建筑工程项目规模越来越大，功能布局越来越复杂，在这些大型、复杂的建筑工程项目中，由于各设备管线系统比较多，布局比较复杂，常常会出现设备管线之间或者设备管线与结构构件之间发生碰撞的情况，会对施工带来不便。设备管道布置不合理还会影响建筑室内的净高，对使用后的管道维护带来不便。设备风、水、电管道布置不合理，甚至会存在安全隐患。
1 传统二维管线综合的不足之处
在传统的建筑工程项目设计中通过二维管线综合设计来协调各设备专业的管线布置，二维管线综合设计仅仅是将设备各专业的平面管线布置图进行简单的叠加，按照一定的原则，确定各种系统管线的相对位置及标高，然后对设备管线布置复杂和一些关键部位绘制局部的剖面图。尽管如此二维管线综合還是存在一些不足之处：
1.1 在平面管线布置图中设备管线交叉的地方靠人眼观察，很难对管线间进行全面的分析，无法完全避免管线间的碰撞。特别是在一些大型的、结构复杂的建筑中，会出现一些较大的转换梁或在梁高变化较大的地方，往往解决了管线之间的碰撞问题，又会忽略设备管线与梁之间的碰撞。
1.2 对设备管线交叉处进行局部调整，很难将管线的连贯性考虑进去，往往会顾此失彼。
1.3 设备各专业二维平面图纸图叠加在一起后图面复杂繁乱，不够直观。仅仅通过“平面+局部剖面”的方式，对于多工种管线交叉的复杂部位表达不够充分。
2BIM技术在三维管线综合设计中的应用
BIM技术给建筑工程设计行业带来了一次意义深远的改革，使三维管线综合的设计方式得以实现，目前已有多种软件可供选择，最近我们在三维管线综合设计中，将Autodesk公司开发的Revit系列软件作为主要设计软件，该软件有一下特点：
2.1 Revit系列软件包含RevitArchitecture、Revit Structure、Revit MEP三个软件，分别对应建筑专业、结构专业、设备专业，三者既各有所长又能互相融合，满足管线综合设计的需要；
2.2 Revit系列软件可定制性程度高，可通过“族”的制作满足个性化图库的需求，通过自建“族”形成公司“族”库与公司标准；
3.3 Revit软件的扩展接口友好，可通过编程实现功能的扩展。
3 三维管线综合设计在北海某会议中心中的实际应用
3.1 项目简介
北海某会议中心，位于北海市，总建筑面积约17534m2，地下停车场分两层，地下一层设置接待大堂、员工餐厅、员工更衣、洗衣房、总库房、设备用房、地下停车库；地下二层设置地下停车库。一层设有入口大堂、大宴会厅、接见室、记者室/大会议室、宴会厅。大宴会厅层高7.5m，并利用西侧层高设置4.4m夹层。二层设有净高超过11.5m的多功能厅、贵宾休息、接待室和中会议室，多功能厅可举行大型高端论坛会议、宴会和各种文艺演出。三层设有小会议室、内部管理办公用房,外形如（图1）所示。
（图1）
3.2 三维管线综合设计流程
本项目的业主对室内净空有严格要求，因此采用三维管线综合的设计方式尤为必要。我们的设计流程是先建立土建模型，然后进行各设备专业管线的建模，再根据各专业的要求及净高要求，对管线进行合理细致的调整、避让，最后汇成出图文件。下面对各个阶段进行详细的技术说明：
3.2.1土建模型的建立
土建模型包括建筑专业的模型与结构专业的模型，建筑专业主要是墙体、门窗、幕墙、楼梯、电梯等，使用RevitArchitecture进行建模；结构专业则主要是梁、板、柱，使用Revit Structure进行建模。
3.2.2 设备管线建模
设备管线的建模与调整、避让其实是无法截然分开的过程，往往是一边建模一边调整避让。
设备管线使用Revit MEP进行建模。按照各设备专业的施工图分系统进行，如送风管、排风管、给水管、排水管、喷淋水管、动力桥架、照明桥架等，各系统设置不同颜色以便区分，如（图2）所示。建模的顺序大致按从上到下、从大管到小管的顺序进行，以减小后期调整避让的难度。如果有横向的重力排水管则需特别注意，应在风管及其他水管之前建模，这是由于重力管有坡度，而且不能上弯，一般需要其他管线去避让它，因此先行建模有利于后期调整避让。
（图3）
3.2.3 管线调整、避让
为了避免管线碰撞、控制净高，管线间的避让是不可避免的。在建模的过程中即需观察管线间的空间关系并予以调整，在局部区域完成建模后，要及时使用Revit MEP软件的碰撞检测功能，发现并消除碰撞，不要等到整层所有管线都建好模再进行检测。三维的BIM模型使得精确地调整管线高度成为可能。为满足业主的净高要求，在多管交汇的地方进行了非常精细的避让，这样的局部三维视图对于施工现场帮助极大。
4 结束语
现阶段建筑工程项目仍然采用传统的二维施工图设计流程进行设计，随着BIM技术的不断发展，在二维施工图设计流程中运用三维管线综合设计对二维施工图作辅助和补充，解决二维设计中难以处理、计算等问题，提高设计质量，优化设计，提高设计效率，减少设计出错率，避免施工返工等现象。
参考文献：
[1] Autodesk Asia Pte Ltd. Autodesk Revit MEP2012应用宝典[M]，上海：同济大学出版社，2012.
[2] 陆耀庆.暖通空调设计指南[M]，北京：中国建筑工业出版社，1996.
[3] 杨远丰，蔡小宝.三维管线综合设计实践与技术探讨[J]，建筑技艺：2011年Z1期。
[关键词] 三维管线综合；三维模型；BIM技术; Revit系列软件。
中图分类号：O141文献标识码： A
0 引言
随着社会的发展，建筑工程项目规模越来越大，功能布局越来越复杂，在这些大型、复杂的建筑工程项目中，由于各设备管线系统比较多，布局比较复杂，常常会出现设备管线之间或者设备管线与结构构件之间发生碰撞的情况，会对施工带来不便。设备管道布置不合理还会影响建筑室内的净高，对使用后的管道维护带来不便。设备风、水、电管道布置不合理，甚至会存在安全隐患。
1 传统二维管线综合的不足之处
在传统的建筑工程项目设计中通过二维管线综合设计来协调各设备专业的管线布置，二维管线综合设计仅仅是将设备各专业的平面管线布置图进行简单的叠加，按照一定的原则，确定各种系统管线的相对位置及标高，然后对设备管线布置复杂和一些关键部位绘制局部的剖面图。尽管如此二维管线综合還是存在一些不足之处：
1.1 在平面管线布置图中设备管线交叉的地方靠人眼观察，很难对管线间进行全面的分析，无法完全避免管线间的碰撞。特别是在一些大型的、结构复杂的建筑中，会出现一些较大的转换梁或在梁高变化较大的地方，往往解决了管线之间的碰撞问题，又会忽略设备管线与梁之间的碰撞。
1.2 对设备管线交叉处进行局部调整，很难将管线的连贯性考虑进去，往往会顾此失彼。
1.3 设备各专业二维平面图纸图叠加在一起后图面复杂繁乱，不够直观。仅仅通过“平面+局部剖面”的方式，对于多工种管线交叉的复杂部位表达不够充分。
2BIM技术在三维管线综合设计中的应用
BIM技术给建筑工程设计行业带来了一次意义深远的改革，使三维管线综合的设计方式得以实现，目前已有多种软件可供选择，最近我们在三维管线综合设计中，将Autodesk公司开发的Revit系列软件作为主要设计软件，该软件有一下特点：
2.1 Revit系列软件包含RevitArchitecture、Revit Structure、Revit MEP三个软件，分别对应建筑专业、结构专业、设备专业，三者既各有所长又能互相融合，满足管线综合设计的需要；
2.2 Revit系列软件可定制性程度高，可通过“族”的制作满足个性化图库的需求，通过自建“族”形成公司“族”库与公司标准；
3.3 Revit软件的扩展接口友好，可通过编程实现功能的扩展。
3 三维管线综合设计在北海某会议中心中的实际应用
3.1 项目简介
北海某会议中心，位于北海市，总建筑面积约17534m2，地下停车场分两层，地下一层设置接待大堂、员工餐厅、员工更衣、洗衣房、总库房、设备用房、地下停车库；地下二层设置地下停车库。一层设有入口大堂、大宴会厅、接见室、记者室/大会议室、宴会厅。大宴会厅层高7.5m，并利用西侧层高设置4.4m夹层。二层设有净高超过11.5m的多功能厅、贵宾休息、接待室和中会议室，多功能厅可举行大型高端论坛会议、宴会和各种文艺演出。三层设有小会议室、内部管理办公用房,外形如（图1）所示。
（图1）
3.2 三维管线综合设计流程
本项目的业主对室内净空有严格要求，因此采用三维管线综合的设计方式尤为必要。我们的设计流程是先建立土建模型，然后进行各设备专业管线的建模，再根据各专业的要求及净高要求，对管线进行合理细致的调整、避让，最后汇成出图文件。下面对各个阶段进行详细的技术说明：
3.2.1土建模型的建立
土建模型包括建筑专业的模型与结构专业的模型，建筑专业主要是墙体、门窗、幕墙、楼梯、电梯等，使用RevitArchitecture进行建模；结构专业则主要是梁、板、柱，使用Revit Structure进行建模。
3.2.2 设备管线建模
设备管线的建模与调整、避让其实是无法截然分开的过程，往往是一边建模一边调整避让。
设备管线使用Revit MEP进行建模。按照各设备专业的施工图分系统进行，如送风管、排风管、给水管、排水管、喷淋水管、动力桥架、照明桥架等，各系统设置不同颜色以便区分，如（图2）所示。建模的顺序大致按从上到下、从大管到小管的顺序进行，以减小后期调整避让的难度。如果有横向的重力排水管则需特别注意，应在风管及其他水管之前建模，这是由于重力管有坡度，而且不能上弯，一般需要其他管线去避让它，因此先行建模有利于后期调整避让。
（图3）
3.2.3 管线调整、避让
为了避免管线碰撞、控制净高，管线间的避让是不可避免的。在建模的过程中即需观察管线间的空间关系并予以调整，在局部区域完成建模后，要及时使用Revit MEP软件的碰撞检测功能，发现并消除碰撞，不要等到整层所有管线都建好模再进行检测。三维的BIM模型使得精确地调整管线高度成为可能。为满足业主的净高要求，在多管交汇的地方进行了非常精细的避让，这样的局部三维视图对于施工现场帮助极大。
4 结束语
现阶段建筑工程项目仍然采用传统的二维施工图设计流程进行设计，随着BIM技术的不断发展，在二维施工图设计流程中运用三维管线综合设计对二维施工图作辅助和补充，解决二维设计中难以处理、计算等问题，提高设计质量，优化设计，提高设计效率，减少设计出错率，避免施工返工等现象。
参考文献：
[1] Autodesk Asia Pte Ltd. Autodesk Revit MEP2012应用宝典[M]，上海：同济大学出版社，2012.
[2] 陆耀庆.暖通空调设计指南[M]，北京：中国建筑工业出版社，1996.
[3] 杨远丰，蔡小宝.三维管线综合设计实践与技术探讨[J]，建筑技艺：2011年Z1期。