由轻轨内装展开的BIM运用入门

由轻轨内装展开的 BIM运用入门

陈天虹

苏州苏明装饰股份有限公司 江苏苏州 215006

摘要：在BIM正在潜移默化引起业界变革的当下，用轻轨项目作为切入点介绍装修专业在BIM作业流程中的软件操作内容，结合实际情况分析BIM在大型项目应用过程中的问题，并指出可能的发展方向。

关键词：BIM；装修设计；轻轨

Abstract: at the moment when BIM is imperceptibly causing changes in the industry, taking the light rail project as the starting point, this paper introduces the software operation content of Decoration Specialty in BIM operation process, analyze the problems of Bim in the application process of large-scale projects in combination with the actual situation, and points out the possible development direction.

随着BIM在国内应用逐渐广泛，规范化使用BIM技术的工程也如雨后春笋，迪士尼乐园乃至上海中心都是大比重应用且受益匪浅的项目，这些项目在运用倾向上更多是施工提速与后期管理， 以建筑和机电为主，而内装分工的优势项目应该是重复度较高的大型项目，比如轻轨之类的公共设施。

常说的BIM指的就是Building Information Modeling，即建筑信息模型化，首先是一个持续过程。轻轨内装在这样一个运用过程中工作量集中在前期的族与模块定义和后期与其他专业协调中。

像轻轨这样的项目就非常适合规范化地使用BIM，基本上可以全方位地体现其优势，大范围重复与完工后重后期运营的特性，采用BIM不仅能在前期省下成本与时间，后期信息模型的便利调用也能从长远角度节约大量人力财力，所以这次就以某个轻轨项目中的内装流程为例展开一部分的BIM运用入门介绍。

一、BIM绘制基本介绍

BIM本身是一个概念，而建筑信息模型这个概念的实现是需要依赖计算机软件来实现的，国内虽然也有各种BIM类软件，不过最常用的还是Revit，本身Revit的界面比较类似2010版本以后的office系列软件，在刚打开时会有些无处下手，只需要在这个界面下的项目-新建-建筑样板或直接找到建筑样板选中新建即可，这个初始界面更多的是用来便利访问最近的项目文件。

新建完毕会出现这样的四个立面标记，代表立面四个方向的观测方位，可以视情况调整拖动。同时可以注意到顶部的菜单与选项卡确实类似于2010版本后的Office系列软件，是一个带大图标的横向平铺布局，图标的绘制也都风格统一表达清楚，这种设计的好处是很符合视觉与直觉操作，大幅度降低了使用门槛，条理清晰让使用者能很快找到需要的功能，现在很多软件也都有采用这种布局设计，较为主流。

由于轻轨项目的BIM是先有CAD图纸再开始制作，所以先将图纸导入后再进行绘制，具体操作在上方选项卡选择插入-导入CAD，选择需要的文件进行导入；需要注意的是，因为是直接导入，可能会因为CAD绘制时偏离原点太多出现立面标记和需要的图纸距离过远的情况，在导入之前应该先在CAD中删除不需要的部分，可以先在默认界面左下项目浏览器默认的楼层平面中调整立面标记的位置使其能够包围图纸即可。

准备工作到这里就进行了一半，再来是按照需求设立标高。还是项目浏览器中的立面选项打开，能看到东西南北四个选项，对应起始点即之前的四个立面标记，任意打开一个即可，这样能看到预设就存在两个默认标高，可以直接修改标高名称和数值，也可以保留默认自行复制再修改，当然直接新建也是完全可行的；以轻轨内装为例的话就是一个站厅层一个站台层分别对应地面完成面，在此基础上追加天花高度等作为约束，能够使作业更准确方便，对后期改动也更加友好。

1.轻轨站点公共区绘制

重点由此开始，Revit的模型绘制其实是一个比较类似乐高搭建的过程，族就相当于是乐高的基本块，需要做的就是对照原设计将这些块组合起来；通常情况下族是需要自行单独创建的，Revit可以进行一些不算复杂的建模，复杂又麻烦的就需要用其他专业软件例如犀牛和3DSMAX之类完成后进行导入，当然也有构件坞这种专门的族库插件能够直接调用；除此以外，像这次轻轨内装由于是标准站，很多族已经有做好且通用的，可以通过上方的管理-传递项目标准进行传递适配，无法传递的还可以用插件批量传递族，相当于省去了制作族的庞大的工作量。

如果实在需要自行创建族，虽然会花费更多精力和时间，但还是可以完成的，举例就是本次项目中的顶面造型，其中的圆角三角拼接部分，这是个相对简单的造型，也是顶面占比最大的部分；选择创建族，打开后根据需求的尺寸先在平面上绘制内外层的边线，做好切角和约束，再到立面和三位调整即可。

在准备得差不多以后就要开始着手整个空间的搭建，首先要明确画图的思路，内装基本是由顶面墙面地面和各种设备及家具组成；以轻轨为例，墙面和地面又基本是各种铺装形式的重复内容，顶面除了部分造型也基本是重复的，搭建肯定是以地面完成面为基础开始比较合理。在这次的工作中学习到一个很取巧的做法，能很大程度提高绘图效率，那就是用屋顶选项来画地面和顶面，而且实际上平面铺装应该都可以运用这个思路。Revit中在选择创建屋顶后能够在属性中选择种类，可以使用玻璃斜窗来画砖拼成的地面，玻璃斜窗的拼块大小还有材质厚度都可以自行定义，设置好以后可以自己沿着导入的图纸绘制轮廓，也可以用拾取线来围合成需要的轮廓，只要画完轮廓就可以直接生成一整个面，在此基础上再进行高度的偏移，调整好在空间中的位置就可以完成地面。分割网格还可以用幕墙网格工具自定义，能够活用在各种非标准的小空间之类场景。

顶面的铝板还可以沿用这个画法，三角造型的拼接就只能复制拼接族块了。在建筑选项卡中的构件选中准备好的顶面三角，设置好高度等参数后按照导入图纸的布局进行摆放，相对来说会存在无法消除的微小误差，会出现一点缝隙或重叠，只能尽量按照导入的图纸来摆放使其尽可能准确。

需要注意的是，同样是三角结构拼接成的顶面造型，四个通道到楼梯处的斜面完全是不同层级的麻烦。可以说绘制的难点都集中在了通道部分，因为软件特性，Revit并不支持平铺状态下画完成组再选中旋转这样的操作，这点和传统认知中CAD与3DSMAX的逻辑是不同的，只能先定好坡度再对其单独拼接。

轻轨的墙面基本是铝板和石材踢脚构成，原本这种上下不同材质可以使用叠层墙绘制，但铝板与踢脚各有造型，需要分开单独画，相对顶地稍微复杂一些。踢脚是连贯不用分缝的结构所以可以优先绘制，画完踢脚再沿着踢脚走过的线画墙面铝板；在预先编辑阶段铝板是设定好分缝的，可以绘制完再对照调整，也可以先画成没有分缝的状态再对照地面顶面的分缝进行分割，需要注意的是铝板要调整底部起点偏移，为踢脚的高度留出空间。而墙面还有一些特殊板，例如消火栓和各种设备门等，可以在整体画完后对照立面图纸的情况，用幕墙网格工具单独给对应的板块分割，再用tab选中进行替换。

除了顶面地面墙面这些占比最大又大面积重复的部分，也有一些相对独立又需要特别注意的结构。比如楼梯，本站点的四个通道楼梯与站内的两个楼梯相较于顶地墙面可以算是一个难点，首先就是对于高度和踏步的计算，Revit的楼梯绘制步骤并不麻烦，但是相较于其他软件，在刚上手时会显得有那么些“不听话”，需要针对性地计算好起始到结束的高度、踏步数量和踏步的参数。而绘制就真的只是绘制，只要在平面图画出路径就能直接生成出楼梯，再来就是注意对照图纸来调整其宽度等参数；而像地铁楼梯这样踏步有另一种材质防滑带时，就需要把楼梯画成两个，预留出彼此空档避免冲突。

楼梯到地面的连接部分也要注意，除了高度主要是扶手的连接，由于是一个由平到斜的过渡，需要单独编辑一个族来协调，而且在对接时大部分情况下不能完全对接，尽量减少错位。

2.轻轨站点设备区绘制

车站除了上述的公共区内容以外还有设备区，这是一个来往乘客基本接触不到但面积不亚于公共区的部分，或者说由于维持整个车站的工作情况所以要比公共区更重要。装修部分在设备区的内容并不复杂，由于不需要像公共区那样使用铝板墙，墙面完成面的绘制可以使用叠层墙了，可以很大程度地体现软件便利性，预先定义好上涂料下瓷砖或者上涂料下踢脚之类的拥有多层定义的墙种，画墙时只需要按空间需求选中不同墙面按照边线走一圈即可。由于设备区门基本是采用原土建门，所以绘制完墙面完成面注意在图纸上门的位置留好门洞与门槛石避免与土建门冲突，同时也要注意留出设备区明装消火栓的位置。设备区还有个要点是存在不少的区块地面下沉、夹层与设备风口等，需要适时调整视口范围来保证绘制的完整与准确，由于基本是先有了图纸再开始的BIM绘制，建议是时刻对照图纸确认好当前空间的标高与位置。除了这些以外设备区基本就是重复的小空间与独立的大空间组成，除了一些设备间就是靠在一起的办公室等，需要特别注意的地方不多，关键还是在于对空间准确性的把握，保证将工作范围内的内容按照要求表达出来。

二、BIM在项目运用中的优势与问题

尽管只是非常皮毛的一部分，BIM也不止Revit这一个软件，但更大的意义应该是对这种协作的模式提供了一定程度的认知，工点之间分工协作最后再将模型组合协调，带来的是相对高效准确的成果，不管是项目推进过程还是完工后的明确责任都更加直观便利，建筑、结构、机电、装饰等都能得到明显的受益；理论上BIM可以完整模拟一整个施工流程，为业主提供一套可视化数据化的决策依据。

例如上海中心这种规模的项目，632米的摩天大楼，BIM实施核心团队只有三人，对整体项目交付和进度一致性的监督有着强管控力并且减少重复工作，只花了73个月就完成了57.6万平方米的楼面空间建设，相较类似工程快了30％；上海迪士尼也因为运用了BIM提高了这种专业复杂大型项目的效率，减少了很多设计变更，并且由于游乐园的持续运营性质，在后续维护便利性上也有很大的提高。

虽然我国已经尝试在业内推广BIM多年，但目前BIM还没有在国内真正大规模的推广开，原因是多方面的 。这其中最为重要的其实还是审图单位这里，我国的审图单位是不认Revit之类BIM软件导出的图纸的；尽管如此，我国的审图制度也在改革进行中，由于传统审图多年的实施下来存在被设计单位过度依赖，本身负担重又良莠不齐等因素，部分地区尝试取消或部分取消和简化审图网上进行等，很明显这一限制已经逐渐被放开，且长远来看局面还相当乐观，住建部2020年的工程质量安全监管司工作要点也提到了推进BIM技术的运用与推进BIM审图，而地方上像湖南等地也开始试行施工图BIM审查，总体来看是一个支持BIM推广的政策趋势。

如果在不远的将来能看到审图这一限制不再成为限制，BIM在国内的最大限制就成了成本。从软件本身的角度，由于是能承载大量模型数据的三维软件，Revit的电脑配置要求要远高于CAD，而且这一要求不只体现在单一硬件要求，对于PC配置的需求提升是全方位的，同时追求更高性能的处理器，更大的内存，更高规格的显卡来保证在运行大型项目文件时的稳定可靠流畅，且即使是软件已经有了多年的版本迭代，不断优化操作便利性，其上手难度也依然要更高，熟练使用和理解BIM软件的人员也比较难找，对于一般设计单位来说大量安排BIM岗位是一种不小的负担，而且作业成本也是难以想象的高，由于BIM的绘制是在建立三维建筑信息模型，最后导出图纸时同样的精细度需要付出成倍的精力，会耗费大量的人力与时间，这些都是BIM推广过程中现存且无法忽视的问题；当然，不能因为存在阻力就放弃推广好的技术，在审图逐渐放松的大环境下，只要参与到BIM中的技术人员逐渐增加，熟练度提高，人力与时间成本也会随之下降。

技术是依赖于人的，除了这些客观上的问题还存在一些主观上的。BIM这一技术的运用是建立在协同作业的基础上的，既然是协同作业自然就离不开一个平台，首先这个平台就是要甲方有意愿才能搭建的，目前只有类似轻轨这种大型项目能真正做到平台搭建与多专业协同，通常情况下外包做平台开发和出钱架设服务器，这都是相当大的开支。不同专业之间的协作也是相当程度的难题，只要参与到其中过就能理解，例如轻轨作业中装修对接建筑单位，本身装修是依附于完整的建筑模型才能开始绘制，然而甚至能遇到建筑模型长期更新滞后，大量内容与同步进行的图纸不符等问题，有时甚至只能抛开建筑模型单独导入图纸才能勉强正常参考绘制，在对接时遇到这样的情况会大幅度影响效率，反而无法体现BIM在效率上的优势，这些参与人员主观上的问题最后还是需要人自己来克服。

BIM的推广毫无疑问依然是大势所趋，克服现存的这些问题也需要行业内的人们一起去努力。BIM相关软件涉及不同专业，BIM的理念和技术，为协同设计提供了新 的平台，而项目协同设计与否，对能否充分实现 BIM的价值至关重要。[1]好的概念与技术不会因为这些问题就被掩盖其价值，长远来看随着现有政策的改革，更多项目对新技术的包容性会提高，成本也会随之下降，BIM在未来会逐渐变得越发重要，其无可替代的优势如整合性、专业性、跨平台跨专业的高效协同作业和展示能力，足以让这一模式逐渐成为将来的趋势，在快节奏的作业流程轰炸下也应该出现更多采用BIM精心打磨的高质量项目。

参考文献

1. 何清华, 钱丽丽, 段运峰,等. BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J]. 工程管理学报, 2012(1):5.