Revit MEP软件在地铁车站通风空调系统中的应用

张 超 郑 东 孟继来

(1.中交城市轨道交通设计研究院有限公司，430056，武汉;2.中交第二公路勘察设计研究院有限公司，430056，武汉∥第一作者，工程师)

地铁车站的边界限制因素多，空间狭小，内部管线种类繁多。各专业的管线安装工序交叉频繁，施工管理难度较大，故对协调管理能力的要求高。管线的布置与施工是工程的一大难点，要求布置各种设备、管线时应统筹兼顾，合理地进行综合布置，做到既能满足各专业的技术要求，又布置得整齐有序，以便于施工和以后的维护，并能保证工程质量。

利用传统二维CAD(计算机辅助设计)软件完成管线布置需要各个专业多次、反复配合，耗费了大量的时间，且难以避免管线“打架”现象，会影响地铁建设工程的质量、工期、成本，并且对运营容易造成安全隐患。随着对项目的要求越来越高，二维CAD 软件未来将难以满足设计生产的要求。

Revit MEP 软件是一款能够按照设计者的思维模式，开展智能设计的工具。它通过数据驱动的系统建模和设计对建筑设备与管道专业工程进行优化，具有集成的项目管理功能。在项目的各阶段中各专业输入不同信息，可实现全生命周期信息时时共享:在设计阶段，可以进行方案比选，并最大限度地减少各专业之间的协调错误;在施工阶段，可以合理组织施工、控制进度、减少重复施工量、节省成本;在运营阶段，可以提供全生命周期的数据支撑，方便维护管理。近年来建筑信息模型技术在国内建筑行业的发展势头极快，其理念也得到了广泛认可，并在上海、无锡、广州、厦门等城市地铁建设中得到应用。据报道，在上海市轨道交通11号线龙耀路站风水电安装工程施工中，由于Revit MEP 软件的应用，节省了30%的安装费用，其经济效益非常显著。

1 项目模型的建立

本文以厦门市地铁1号线莲坂站通风空调系统设计为例，介绍Revit MEP 软件在地铁车站通风空调设计中的应用及其特点。图1、图2 是利用Revit MEP 软件设计的车站通风空调系统平、立面图。

1.1 创建族库

族是Revit MEP 软件中构成项目模型的基本构件，所有图元都是由各种类型的族组合而成。Revit MEP 软件的族类别分为系统族、构件族和自建族3类。Revit MEP 软件利用“参数化”对三维模型(族)的各个部分进行约束，建立一个模型时，通过约束条件批量得到同一类型不同规格的族，如通过约束条件可批量得到同一形式不同尺寸的三通等。将项目所需的族文件(如空调器、风机、消声器、冷水机组、水泵等)载入到项目中，在实际使用中根据需要修改部分参数即可。这样就可减少重复性工作，大大提高了设计效率;同时可以赋予族一些属性，如材质、规格、供应商等，这些信息对项目全生命周期内的监控及维护非常重要。图3 为一些常用通风空调设备族的实例。

图1 莲坂站站厅层通风空调平面布置图

图2 莲坂站冷冻机房立体图

图3 常用通风空调设备族实例

1.2 创建中心文件

Revit MEP 软件是基于建筑、结构模型进行的。各专业共用一个中心文件，各专业在本地文件建模，并时时同步到中心文件，以实现信息共享。选择合适的样板文件创建项目，并将建筑模型链接到项目中，如可以选用软件自带的“Systems-Dsfault CHSCHS.re”作为项目样板文件，也可以将同类型项目文件作为样板文件使用。

1.3 创建视图、系统及工作集

Revit MEP 软件提供了强大的视图管理功能，其中较重要的功能有视图、系统分类、工作集等。本项目创建了若干平面图、剖面图及三维视图，如“暖通-三维视图”、“暖通-站厅层平面图”、“暖通-站台层平面图”等。针对地铁车站通风空调系统繁多的情况，对通风空调系统进行分类，赋予不同类型的系统相应材质、颜色渲染等属性，使三维模型更具立体感。Revit MEP 软件采用协同设计，共用同一个中心文件，各专业只能对本专业的视图及图元进行编辑，而限制了其它用户权限，以防止误操作，保证了协同设计过程的有序性和安全性。这一功能由“工作集”来实现。同时，也可以通过工作集控制图面显示，其功能类似于CAD 软件的图层管理功能。本项目创建的通风空调风管系统及工作集如表1所示。

1.4 设备布置

在项目浏览器下对应的视图窗口，选择对应的活动工作集，将设备族直接拖动到绘图区域，以确定标高、坐标等参数。

表1 通风空调风管系统及工作集

1.5 系统布管

Revit MEP 软件完成布管连接有两种方式:一种是使用Revit MEP 软件提供的“生成布局”功能，自动完成管道布局连接;另一种是手动绘制管道。前一种适用于项目初期或简单管道布局，后一种适用于设备多、管道系统复杂的情况。在风管布置过程中结合运用平、剖、三维视图对照，“临时隐藏/隔离”，“可见性/图形转换”和“过滤器”等功能，有助于将复杂系统单一化，便于快速建模。

2 结合Navisworks软件对模型进行碰撞分析

将建好的模型导入Navisworks 软件平台，能够很好完成多专业碰撞检测工作。可视化技术还可以动态地观察三维模型，生成室内外透视图;利用三维漫游动画，可以让设计师、业主等身临其境地体验设计思路，并在施工前可有效预防各类碰撞的发生。图4、图5 是利用Navisworks 软件自动检测出的通风管道与通风管道、通风管道与电缆桥架“打架”的情况。

图5 风管与电缆桥架碰撞检测

3 利用Revit MEP软件进行材料及工程量统计

利用CAD 软件绘制施工图时，设计师需要对图纸上的设备、材料等逐个进行统计。这项工作繁琐而毫无创新意义，且极容易出错，导致施工时缺少设备或设备规格错误，因而影响施工进度。Revit MEP软件将设计师从“画图匠”的角色中解放出来，只需要在建模时加载适当的设备、管件等族，就会自动生成材料清单。若模型更新，则材料清单会自动更新，避免了人工统计错误，提高了设计效率和质量，同时，也为项目成本的核算提供了可信的数据。图6为该软件自动生成的风管明细表。

图6 风管明细表实景图

4 应用体会及展望

4.1 优势

Revit MEP 软件的应用，给设计师提供了一种全新的工作方式和技术手段，利用协同设计理念和可视化效果将抽象的各个平面立体化、可视化，极大地提高了设计效率;在后期调整中无需改动一处而牵动全身，修改一个图元后，该图元在所有视图中会自动更新，其调整便捷高效，保证了图纸的一致性。对于大型复杂的工程，采用Revit MEP 软件对整个工程进行一次“预演”和“校核”，可发现大量的隐蔽问题，减少因设计变更和拆改带来的损失，提高了工作效率和工程质量。利用自动生成材料清单可以节约大量时间，利用其提供的强大项目管理功能，可以为项目提供全生命周期管理。

4.2 存在的不足

现阶段Revit MEP 软件还存在一些缺陷，如:对硬件要求较高，运行不流畅，施工图制图深度不及CAD，二次开发辅助软件不太成熟，软件自带族库太少，使用者需要花大量时间建族等。

4.3 应用展望

1)Revit MEP 软件可以作为较好的项目管理计划和实施变更的有效工具。复杂项目对集成化管理和全生命周期管理的要求越来越高。由于地铁工程庞大，参与建设的单位较多，建设周期长，传统信息管理难以及时整合资源，将信息及时传递给各参与方，故容易出现信息滞后，形成信息孤岛现象。Revit MEP 软件可实现建筑物的外部集成，包含建筑物所有的信息参数，从设计到使用，直至项目周期的终结，各种信息始终整合于一个三维模型信息数据库中。这就从根本上解决了项目设计、采购、施工、维护等阶段及各应用系统之间的信息共享，实现了项目建设全过程的工程信息管理及全生命周期的管理。目前，国内利用该软件进行地铁项目管理的工程还很少，利用其突破传统项目管理模式还任重道远。

2)作为设计企业，可以考虑在三维模型的构建成熟后，开展项目管理业务，以设计带动项目管理;也可利用该技术，开展方案优化、高端咨询等业务。

［1］Autodesk Asia Pte Ltd.Autodesk Revit MEP 2012应用宝典［M］.上海:同济大学出版社，2012.

［2］毕翔宇.地铁系统设备房安装装修常见问题与解决思路［J］.城市轨道交通研究，2013(7):14.

［3］刘业炳，裴以军，黄立鹤.Autodesk Revit MEP 软件在深圳证券营运中心工程中的应用［J］.安装，2010(12):54.

［4］施玉艳.Revit MEP 在电气设计中的实际应用［J］.建筑设计管理，2013(2):20.