BIM案例：BIM如何优化设计？以红山区文体活动中心为例

拟建的红山区文体活动中心、剧场、影院及地下停车场项目位于赤峰市八里铺北街南侧，宁澜南路东侧，拟建物东侧周边20米内无已建建筑物，拟建物西侧距离已建宁澜南路约15米，拟建物南侧距离已建B12小区住宅楼约25米，拟建物北侧距离已建八里铺北街约15米。本次拟建物为剧场及体育馆1幢、综合楼1幢及楼间地下车库，剧场及体育馆带有1层地下车库；综合楼带有2层地下车库，局部无地下车库，总建筑面积约为27470.37m2，其中地上建筑面积为14460.73m?，剧场、体育馆、综合楼拟采用独立基础或桩基础。拟建筑物的规模及特征如表所示。

本案例工程基于二维的平面图如图2.1所示。

图2.1示例工程平面图

使用人员可以应用Revit创建建筑工程三维立体信息模型，涵盖完整的基础、墙体、梁、楼板、柱、楼梯、门、窗等，其三维立体效果如图2.2所示。

图2.2示例工程三维模型

本案例的难点在于该项目的特性及用途等多方面耦合因素，对结构构件各部分之间的协同设计要求较高。同时在梁、柱、板等复杂混合关键节点处连接是否满足设计要求决定了结构设计的复杂性，也增加了设计人员的挑战性。在设计阶段分析可行性过程中，提高设计人员的设计效率，解决管道与主体结构的净高调整问题，要着重减少施工返工，缩短工期，节约成本及提高工程质量。

2.2建模具体流程

（1）导入CAD电子图

本案例是由现有工程案例的二维CAD图纸进行翻模。首先在Revit功能界面里边点击“插入”，然后通过导入CAD该功能进行导入CAD电子图，如下图2.3所示。

图2.3功能界面

（2）创建独立基础构件

点击“结构”，选择“基础”，在属性栏点击编辑类型定义基础尺寸、材质及标高等，点击确定，开始绘制基础。需要注意过程中须定义多种不同结构形式的基础，有配筋要求的需要按图纸明细来完成独立基础的定义。独立基础三维效果如下图2.4所示。

（3）创建梁柱构件

点击“结构”，分别选择“梁”、“柱”，定义好编辑类型后可以开始结构梁的绘制，在对齐后的CAD图中顺着轮廓描绘即可。对于结构对称的建筑物，也可以利用镜像工具快速完成结构的建模。柱的三维效果如下图2.5所示。

图2.4独立基础三维效果图

图2.5柱的三维效果图

（4）创建板构件

板的绘制步骤和梁的绘制大致相同，先在“结构”选择“楼板”进行定义结构楼板。使用者可以点击“编辑类型”，进行定义板厚，材质、标高等基本信息，单击确定开始绘制。这里需要设计人员注意的是如不要求配筋信息，单纯建模，除降板外的楼板可整块一起绘制，并使用镜像工具，可以进行快速完成楼板的建模任务。楼板的三维立体效果图如下图2.6所示。

（5）创建管道构件

管道的绘制步骤与之前大致相同，同样可以使用镜像工具，可以进行快速完成管线的建模任务。管线的三维立体效果图如下图2.7所示。

图2.6板的三维效果图

图2.7管线的三维效果图

2.3设计问题研究分析

本文在设计过程中，对本案例进行三维建立模型，首先是在二维CAD图纸进行绘制，然后运用Revit三维视图功能进行核查。在本实际案例设计过程中所遇到的问题具体如下所示：

（1）本文发现在一些交接处会出现一些明显的错误，其中柱与墙、柱与板、柱子与主梁、主梁与次梁、主梁与板、次梁与板及其它等不同搭接方式问题尤为突出，如何快速的按照规范进行设计对于设计人员提出了更高的要求，面对这些问题由此设计人员会再次进行修改，这样不仅增加了设计人员的工作时间，同时也极大的影响了设计效率。设计人员插入建筑柱时存在着不能够与墙体充分的自动合并的问题同样显而易见，设计人员都会因此增加了许多工作量。对此类问题进行深层次的分析研究，找出快速搭接的有效方法。并开始进行研发出设计所需要的选择搭接方式的应用程序。

（2）在本案例中，基于设计人员创建框架梁、柱、台阶及结构墙等模型搭接不优化问题，及经常会遇到一些断层的现象进行分析研究。分析得出正是由于净高的问题，使得构件存在一些不能够充分连接的难点，及在管道设计的时候管道与主体结构相对净高的调整缺少人性化，设计人员在设计过程中增加了工作量，以至于对工程预算也会提出难题。本文研究分析出可对建筑设计时所需要的调整净高的难点归类总结的方法，并编写出设计所需要的调整净高的应用程序。

文：王志远 沈阳大学

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