BIM问答|BIM案例：BIM协同设计在地铁车站工程设计中的应用（下）

b.施工图设计

施工图设计阶段主要是进一步深化初步设计模型和相应文件资料，如管道穿梁以及结构预留孔洞尺寸和位置，大型机械设备的精确安装定位点，给排水、暖通、供电等专业管件及设备布置定位。本阶段模型精度需根据业主相关单位的需求要达到LOD300水平。设计过程基本与初步设计类似，故而本文将不在赘述该阶段设计过程，如图11所示，车站设备区与公共区装修模型。

该阶段模型完善和深化基础上，模型应用师需要对模型的应用程度进一步加深，不仅需要完成各专业之间的碰撞检测，还需要通过BIM模型生成相关的二维和三维工程图纸，如平立剖面图、三维建筑空间分析图、三维管线布置分析图等。下文主要针对模型应用师在该阶段对模型的几个重要应用进行介绍。

图11装修三维模型

（1）碰撞检测

在施工图设计阶段，模型创建完成后需要将各专业模型应用链接模式整合到同一项目文件中形成综合模型，模型应用师则根据整合后的模型进行各专业间构件和管线的碰撞检测。该阶段的管线系统较为复杂，与Revit自身碰撞检测功能相比，Naviswork查找速度和显示状况更佳，尤其是碰撞部位、类型和数量的显示，碰撞报告的完整程度都具有明显的优势，如图12所示。

图12碰撞结果

在模型整合后，通过Revit导出整个项目的.nwc文件并在导出设置中转换链接文件选项。利用Naviswork导入.nwc文件生成整合模型，并运用其中的“Clashdetive”工具进行模型的碰撞检测。由于实际工程项目中管线的碰撞主要是硬碰撞，故而需要将碰撞类型设置为硬碰撞。运行测试后，左侧为测试结果的具体信息，右侧为碰撞的具体构件，并以高亮状态显示给用户。

从中可以清楚看出碰撞点的具体数量，每个碰撞点位置均可被迅速定位，碰撞构件能够被高亮的形式被显示出来。为了能够满足各参与方更好的优化设计内容的需求，Naviswork能够提供详尽的碰撞检测报告，不仅具有碰撞构件的图像，还具有对碰撞位置的具体描述。各参与方可以通过碰撞报告，对相关模型提供更加明确的优化意见，如图13所示。

图13碰撞报告

（2）设计优化

在碰撞监测完成后，各专业在本专业BIM负责人的带领下，根据各专业间管线及构件碰撞避让协议修改本专业设计模型，从而实现各专业设计模型之间的零碰撞，优化项目构件的空间布局，减少施工变更和工程建设成本，如图14所示。

从图中可以看出，在地铁车站地下一层的C轴和33轴附近的给排水管线与通风空调系统中的空调水管发生了碰撞交叉。该空调水管为冷冻回水的无缝钢管，直径为200mm，给排水管线为生产和生活给水管线，直径为40mm。根据管线之间的碰撞协议：小管让大管，可弯管让不可弯管等原则，该排水管在此处需要向上偏移125mm，从上方绕过空调冷冻回水管。

图14碰撞优化

另外，在Naviswork的漫游和测量等功能可以对管线、设备的空间布局进行检查，通过发现不合理的空间布局进行优化，从而避免设备在安装过程的顺利进行，能够使维护管理人员在后期运营维护过程有充足的活动空间。

（3）工程量统计与模型出图

工程量统计：在完成本车站项目施工图设计阶段的模型创建后，可以通过Revit对各专业的工程量进行统计，如车站建设所用的材料、设备、门窗等构件的数量、体积、面积等各类量值进行统计，如图15所示。

图15工程量明细表

模型应用师会根据工程需求，通过Revit创建相应的统计表单并导出，该表单能够提供较为真实准确的数据，相关造价人员可根据本明细表单对各专业或区域系统进行所需具体量的计算。

在实际的工程应用中发现，若需要提供一个能够准确的工程量明细表主要依靠两点：第一，需要有一个精确的模型。模型作为各类基础数据的来源，建模过程中各类构件尺寸等几何信息的准确性对面积、体积等数据具有直接影响。第二，所需相关信息的录入。模型在设计创建过程中机械设备、材料等所属厂商、类别、型号、导热系数等相关非尺寸信息能否准确的录入，对工程量的计算也具有直接的影响。

模型出图：当前建筑工程施工过程依然需要图纸的支持，在各专业模型综合优化后还需通过优化后模型进行设计成果的输出。作为一款高性能的三维设计软件，Revit不仅能够输出RVT、DWG、NWC、IFC等格式的文件，还能根据实际项目需求输出不同的二维图纸和三维图纸，从而指导工程项目的建设。地铁工程项目综合管线系统涉及专业较多，管线施工安装空间小，仅通过平面图纸指导项目施工对施工人员的综合素质要求较高，并且由于施工人员素质不

一，仅靠平面图纸施工难度较大。通过利用模型对复杂部位进行三维出图，结合二维图纸可以使施工人员准确理解设计意图，从而降低施工出错的风险，如图16所示。

图16图纸输出

在模型创建完成后，业主方可通过利用VR技术对地铁车站模型进行浏览，从而查看该地铁车站建造完成后的实际情况，从而对设计内容是否满足实际需求有更直观的认知。使设计结果更加准确的反应业主实际需求，施工过程通过三维模型更加直观、准确。

董福文（西安理工大学）

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