现浇和预制结构工程中的 Revit 最佳实践

介绍

现代建筑需要复杂的形状和非典型的结构解决方案。随着建筑行业的步伐不断加快，分配给建筑设计的时间越来越少，设计师也需要做出快速而迅速的决策。传统的2D设计技术在质量或速度上都无法满足客户的需求。所有这些因素都有助于设计组织向BIM设计的完整周期过渡。在本文中，我们将了解如何将三维结构模型、工程图集和材质估算组合到一个平台 Revit 中，并在整个项目中保持这种关系。

Revit 中的混凝土结构设计

现状

通常，钢筋混凝土结构的设计需要钢筋混凝土框架的3D模型的存在，该模型用于空间计算和与相邻部门的协调。通常，所有图形都是使用传统技术在AutoCAD中开发的，而不直接引用3D模型的元素。

如何在Revit中组织完整的设计周期

Revit是作为复杂BIM设计的工具创建的，具有非常灵活的界面和用于建模和准备图纸集的工具。此外，与AutoCAD相比，这种准备过程在许多方面都更方便，更合乎逻辑。

设计开发 （3D - LOD 200 + 2D）

Revit 在 DD 阶段开始变得高效：

1.概念模型最终确定为分析模型，并送去计算。

2.同时，我们开始在Revit中设计结构图元的基本形式。

3. 在DD阶段，无需在3D中对钢筋和连接进行建模。但这并不意味着我们应该返回AutoCAD，因为Revit具有非常方便的注释功能。

结果，我们得到了一个不可分割的BIM模型，其图纸集取决于它。我们排除了因调整 3D 模型、2D 图纸以及与此相关的所有不一致而导致的双重工作。

施工文件和施工图（3D - LOD 350）

在施工文件阶段，我们应该正确估计混凝土的体积、每个结构的特定金属量以及其他连接的元素。为此，我们正在LOD 350中开发钢筋混凝土结构的3D模型。

结果，我们得到了混凝土框架的详细 3D 模型、一组图纸和正确计算的时间表。因此，在进行更改时，图纸、模型和规范中的所有数据都保持相关，这显着提高了图纸集质量和整个项目的质量。

施工支持 （3D - LOD 450）

我们最终确定在设计过程中获得的模型。之后，客户可以在施工过程中使用它：

1. 施工现场规划

2. 物料需求规划

3. 施工流程监督

在 Revit 中开发施工图文档的可能方法

如果建筑物的总面积超过 5，000 平方米（53，000 平方英尺），则必须将 Revit 中的结构模型划分为多个链接。工作文件通常为 200-400 MB，不应超过 500 MB。否则，即使使用功能强大且昂贵的计算机也无法工作。

面积小于 53，000 平方英尺（5，000 平方米）的独立式建筑物和结构 通常，没有标准和重复元素的小型建筑物和结构在单独的文件中开发。

面积为53，000-160，000平方英尺（5，000-15，000平方米）的建筑物标准元素通常出现在具有该面积
的物体中，但设计参与者人数不超过一到三人。为了提高一组图纸的准备速度，我们在单独的文件中为每个结构元素开发和执行图纸。

无需每次都创建图纸、准备视图、绘制图纸和调整规格。复制已经开发的元素并进行更改就足够了。

面积大于 160，000 平方英尺（15，000 平方米）的建筑物 处理大型对象具有以下特点：

1. 数量大，期限紧迫

2. 参会人数多

3.大量的标准设计，因此分工

需要在Revit中创建“流设计”过程。因此，我们按结构类型（底层的所有垂直结构，一楼的所有楼板）将建筑物划分为单独的文件。几位设计人员通过 Revit 协作工具处理每个文件。

这种方法被认为是最有效的：我们大大加快了设计过程，并创建了一个单一的BIM模型，以便与设计中的所有参与者进行协调。

在 Revit 中设计现浇结构的方法

更深入地研究该主题，我们考虑加固整体混凝土结构的3D实用方法。

使用标准 Revit 工具加固的常用方法

每年，Revit 开发人员都会向结构钢筋添加更多功能。反过来，我们在实践中广泛使用此工具，尤其是在整体结构设计期间。

与“IFC-钢筋”家族合作

“IFC 加固”是指使用参数族进行加固。由于整体结构中存在大量预制单元（笼子、垫子、预埋件），因此设计人员找到了一种方法来创建结构钢筋 Revit 类别的族，该族可以是其他族的一部分。

与使用组和装配体相比，使用此类参数化族可显著加快工作速度，并允许您创建嵌入零件的组合族。

同时使用通用方法和IFC方法的组合方法

目前，组合方法被广泛使用。现场所有由单根杆安装的钢筋都是通过系统系列开发的，预制钢筋组件和预埋件由IFC钢筋制成。

在 Revit 中设计预制结构的方法

我想将预制混凝土结构的设计分为建筑框架的3D模型的组装和一组单元施工图的准备。

组装3D模型和安装图

1. 要构建 3D 模型，必须首先创建一个混凝土单元族。一个重要的特征是，在此阶段我们不向家庭添加3D加固;否则，这将使3D模型更重，即使在高性能计算机上也无法工作。

2.接下来，我们准备安装图纸，在Revit中绘制它们，并调整规格。

3. 用于连接浇筑体的接头是参数化族，我们将其另外放置在安装图纸上。

因此，我们开发了整个建筑的3D模型：

• 我们确信这些元素是组合在一起的。

• 我们清楚地知道某些设计决策会是什么样子。

• 我们确切地知道在施工现场放置多少和什么产品。

• 我们可以准确地计算出在面板之间建立连接所需的材料数量。

开发一套施工图

一套施工图的开发不同于安装图纸的准备。很大程度上取决于制造商的工厂的输出量，是否配备机器人机器，当然也取决于工厂人员是否准备好接受在Revit中制作的文件。从中可以得出两种设计施工图的方法：

1.3D - 如果客户需要三维模型，则在 Revit 中的单独文件中执行产品开发，并且每个产品的图形将在同一文件中执行。

2. 2D - 如果制造商拥有自己的调试系统，用于为机器人机器创建图纸和文件，则无需对产品进行 3D 加固。在这种情况下，我们将 3D 单元系列转移给制造商，他们反过来以 2D 形式开发文档。

使用 3D 钢筋比 2D 更有效的情况

综上所述，很明显，3D设计的整个周期在质量和速度上都优于传统的2D方法。既然如此，为什么在行业内没有广泛应用呢？

3D 工作方法的成本

为了在整个BIM周期中有效地设计钢筋混凝土结构，有必要：

1.拥有高效的计算机和软件。

2. 实施BIM技术和员工培训。

3.有积累的经验，有元素和解决方案的库。这种经验是在两到三年内通过巨大的努力获得的。许多组织和设计师在第一次尝试实施BIM失败后放弃了。

在 2D 中工作的优点

1.广泛的软件，如AutoCAD和类似软件。

2. 一个巨大的知识包袱，始于 1990 年代。

3. 二维软件的工作相对简单（对于基本的AutoCAD培训，三到五天就足够了，而Revit则需要三到五周）。

4. 绝大多数现代工程师都知道如何使用 AutoCAD。结果，有一种情况是，不改变任何东西并以旧方式工作比花费精力和金钱研究新技术要容易得多。

值得花时间从 2D 切换到 3D 吗？

在我看来，这绝对是值得的，因为有了足够的3D设计经验总是更快，更有效，专家在市场上受到高度重视，组织具有竞争优势。关键因素是获得足够的经验。如果你从不尝试，你永远不会知道。

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Nik Makarev拥有结构工程学士学位。他是 TrueBIM 公司的领导者，也是 Revit 中大型面板建筑施工设计原理的作者、Revit 中现浇混凝土建筑施工设计原理的作者，以及 Revit 通风立面系统设计原理的作者。他拥有三年的BIM工程经验，两年的BIM咨询经验，并持有成功完成AEC技术建筑的成就证书（2018年6月）。他是欧特克Revit认证专家。