用于模块化设计、预制和重复布局的 Revit

本文将介绍挪威斯塔万格大学医院，介绍 Revit 中的新工作流程，以实现跨学科模块化和预制组件的无缝设计。这家斯堪的纳维亚医院在其施工中提出了一个巨大的乐高装配体，并测试了新的工作流程和Revit功能，以实现与整体项目设计并行的预制策略的有效控制和开发。

我们将展示用于预制模块绘图和分析的跨学科BIM工作流程，并展示数据管理中的新技术，这些技术使我们能够监控组件变化，识别偏差，并使项目输出与建筑行业的信息需求保持一致。我们还将演示这种方法如何适用于学校、酒店和其他重复或预制项目。

项目：斯塔万格大学医院（SUS 2023）

斯塔万格大学医院项目提出了一个100，000平方米的第一阶段，致力于在分配的预算内提供高质量的医院和研究设施，并于2023年现场完工。该场地毗邻绿地，其四座主要建筑位于中央庭院周围，沿主轴线设有集体交通路线。这些建筑通过地下涵洞和二楼和三楼的连续玻璃桥环相连。

克里斯托弗·通兰（Kristoffer Tungland）和伊娃·埃里克森（Eva Eriksson）在非盟剧院舞台上展示了如何与斯塔万格大学医院项目合作的公司开创了一种新的模块化施工方法，以提高效率，控制成本并降低风险。

医院提供急诊、直升机和手术设施，其中三栋大楼的卧室病房，以及为员工和访客分配良好的空间。其 628 间卧室均为单人入住，设有套房，每栋建筑均设有中央中庭，优先考虑与自然和自然光的联系，以促进患者的康复。该项目在最大程度上实现了标准化，以确保良好的患者安全性，灵活的使用以及将来易于更改的功能。

项目团队由两家建筑公司组成，北欧建筑办公室和AART;两家结构公司，COWI和Aas Jakobsen，欧洲议会议员：COWI;和景观设计师SLA。

相关：模块化预制建筑中的集成BIM工作流程：与Bimal Patwari和Scott Pittman一起制造的概念

 

项目建筑信息模拟交付

该项目通过基于数字的通信提高效率的雄心壮志导致了早期阶段的高水平BIM战略。此交付目前包括以下内容：

• 在 IFC 中提供完整 BIM 模型的所有专业（从 Revit、Tekla、Civil 3D 导出）
• 风力分析
• 全面的分析分析和气流分析
• 能源分析、日光分析、环境绩效分析
• 与房间数据库同步 （dRofus）
• 从草图阶段开始的数量
• 区域控制
• 增强现实（Oculus Rift与Revizto和Enscape）
• 建筑信息模拟洞穴
• 对象状态
• 碰撞控制
• BIM 模型与关键路径的连接 — 施工模拟
• 无纸化
• 与PIMS/赛峰集团的模型连接

 

 

项目文件结构

在概念阶段，由于大小，项目文件划分如下。在挪威，此类项目的交付文件格式由政府确定，政府规定所有项目都出口到国际金融公司。

 

 

SUS 2023 — 概念阶段

重复的早期证据
由于项目的性质，重复几何图形非常丰富，在早期阶段，Revit 中的分组为大多数专业提供了提高建模重复有效性的机会。

这种类型的元素重复可能因学科而异。例如，对于建筑师：重复医院卧室/浴室布局，以及MEP：每个区域重复的系统解决方案以及出口和灯具放置的重复。

 

使用组对重复设计进行建模有利有弊，并且由于概念阶段不断发展的替代布局的复杂性以及对始终如一的准确量化的需求，许多建筑组被减少或分离为“家具”房间组和单方面的房间分组。

如果您计划在早期阶段使用组进行重复设计，请考虑您的团队结构和交付并制定组织策略。

 

分组重复设计的主要优点之一是组中存在一个本地基点，允许通过对齐这些点来切换不同的解决方案。有了这个，我们还可以创建一个布局库以供将来使用。

 

注： 一次只能有一个人处理一个组，从而导致协作减少，如果使用备选设计方案，则必须对组进行清晰的建模，因为相交几何图形会导致它们与主要模型图元的交互出现问题。

立面重复的证据 立面面积为50，000平方米，
立面重复也是有利建模策略的关键领域。在最初的概念阶段，传统上量化立面并使用幕墙工作流程绘制，通过使用全局参数和智能幕墙类型来利用单一材料面板的重复。

 

SUS — 开发设计阶段

模块化战略的引入 该项目在完成了传统建筑量化的初始概念阶段后，推进了工业化建筑战略
的概念。

为什么是工业化？
除了成本、质量保证、标准化和提高建筑效率外，由于最近当地石油产量低迷，使用工业化的创新非常适合 SUS。这导致许多高技能工程师和工业工人失业。利用斯塔万格石油行业的制造专业知识，该项目与可用的劳动力已成为一种高效的合作。

设计战略
为了评估该项目可能的工业化领域，该项目经历了“潜力图”设计过程。潜力图充满了机会，但也由来自当地和基于项目的因素的限制来定义。一些例子包括：

• 挪威元件运输尺寸的限制限制了模块尺寸
• 使用医用气体意味着某些系统永远不能成为模块的一部分（安装和零件连接的规定）
• 客户认可的设计布局意味着调制策略无法创建出现在不需要的位置的其他结构

 

为了在势图评估后使调制策略的可构建性合法化，该项目涉及工业化专业人员Bryden Wood。Bryden Wood目前有涉及创新模块化工作流程的活跃项目，并积极使用BIM进行项目投影分析和零件分解的准确性。

使用 BIM
提高重复效率 这种类型的施工策略突出了已经确定的在 Revit 中更好地控制重复零件的潜力。它还产生了对专门与调制策略相关的跨学科信息的需求。

在与欧特克和预制专家Project Frog进行一系列会议和研讨会后，我们制定了BIM流程开发计划，以：“设计BIM工作流程，以便与整个项目并行无缝开发跨学科模块化和预制组件。

工艺开发目标：

• 实现更高效的跨学科控制和分析调制策略
• 更好地利用复制
• 通过开放平台文件格式（IFC）呈现调制策略
• 使项目输出与建筑行业的信息需求保持一致，并在正确的时间生成适当级别的信息
• 控制模块化施工顺序

而：

• 坚持设计交付和完全可视化的需求
• 坚持对全面项目分析的需求
• 维护适合所有用户且可访问的工作流

结果：Revit 的工业化方法

新的团队组织，职责结构 — 该项目为调制策略创建了一个专门的责任结构。除了每个建筑物的责任结构外，调制团队成员还被赋予了每个模块的责任和专门的模块BIM经理。

模块类型列表 — 建立了一个类型列表公式，以确保模型内的面板和模块组织，这种分类系统可以转化为建筑行业。

 

技术应用 — 由于工业化信息流的重要性和速度（学科之间和建筑行业），模块和面板重复优先于设计重复的证据。但是，相同的工作流可用于在类似类型的项目中重复设计布局。由于工作流程不同，由此产生的模型工业化分为两部分：模块和立面镶板。

1. 模块

为了响应我们“工业化BIM”目标的概念，SUS MEP工程师基于具有简化界面的dynamo脚本开发了Revit的附加协调工具，BIM团队开发了相应的跨学科工作流程。协调工具了解和控制：

• 模块在模型中的位置（跨学科）
• 模块中元素之间的关系
• 模块中所有元素的参数值
• 审核和跟踪模块更改和移动

文件划分：三种文件类型
我们使用三种不同类型的模型为团队创建高效和协作的调制工作流程。

A — 占位符模型（用于概念模块设计）
占位符模型是一个新的分离模型，其中包含“占位符”元素的实例。这些占位符元素（质量）定义了项目模块的轮廓和位置 — 本质上是具有本地起源的族类型。占位符模型上载到中心位置，并且每个规程模型都有一个指向此概念模块模型的链接。

 

B — 规程模型（每个规程文件 — 正常工作文件）
在常规规程文件中，对于每种类型的预制模块，一个 Revit 组将定义每个模块的规程部分。所有学科模型都需要具备：

• 拆分元素，使模块在几何上分离
• 为每个模块类型创建一个组（或组件），并根据类型列表命名
• 为每个模块位置分配一个组基点（这些基点将与占位符文件中的相应质量位于同一位置）

 

C — 模块模型（通过保存组创建的隔离模块文件）
模块模型包含单个模块作为来自所有学科的链接 — 由每个学科将其模块组保存为单个文件形成。该文件可用作预制的完整模块。对于项目中每种类型的预制模块，都存在一个独特的模块模型。保存后的组也可以编辑并重新加载到学科文件中，这些文件可用于隔离模块开发。

 

协调工具（自动放置模块）
占位符模型链接到每个规程模型。协调工具加载项旨在根据参数值的规则集在模型或链接模型中搜索元素，并将对象、组或组件放置在与找到的元素（基础对象）相同的位置。插入的对象具有对基对象的 GUID 引用，用于监视放置和参数值。

如果在占位符文件中移动占位符实例，则模块的实例上有一个监视器，并且知道要移动到同一位置。该接口还显示警告，以接受或拒绝与占位符文件不对应的更改。

任何模块组/程序集的位置都可以更新或偏移，并且随着每个偏差的审核、接受或拒绝而更改、替换或删除其实例。该工具还可以将参数值复制并设置为包含在占位符质量中的所有元素，这用于自动将信息附加到调制策略。

 

2. 外墙镶板

为了使我们的建模策略与拟议的立面镶板保持一致，该团队设计了一系列由参数化可编辑和嵌套部件组成的主幕墙面板系列。这允许广泛的概念灵活性，对每个建筑偏差的适应性和准确的数量计算。每个面板都包含所有工业化组件进行建模，模块母版与将要生产的模块完全相同。复杂的类型列表允许对模块和模块部件进行分离分类，以便向建筑行业提供特定信息。

 

注： 使用多种材料（不使用嵌套族）对窗帘面板族进行建模会导致数量不正确。

向建筑业提供工业化信息

通过将预制类型列表参数（以及任何必需的附加参数）放置在模块和立面内的每个面板上，我们可以通过IFC计算，分析和将与调制项目相关的信息转换为建筑行业。

自动参数放置 使用我们的协调工具自动将参数放置
到模块中的图元，并通过 Revit 中的特定过滤视图进行检查。在Revit 2018中，我们还能够将参数绑定到作为实体的组并对其进行计划。

协调工具可以将模块类型代码和模块实例 ID 从占位符系列实例复制并监视到组及其所有元素成员。请注意，请务必将参数设置为“值可能因组实例而异”，以便在组中的每个元素上都有一个实例 ID。面板参数放置基于类型，并在导出之前在外观文件中进行检查。

前往建筑行业
使用类型列表参数值，我们可以在 Solibri 中创建过滤器和特定于模块的视图，从而在项目团队和建筑行业之间高效、直观地传达调制策略。使用学科模型和模块模型的导出，我们可以提供满足接收者需求的特定信息类型。

施工顺序控制

使用模型中包含的信息，这些信息与工业化战略直接一致，我们可以将模块、面板和所有其他元素与关键路径连接起来，并使用 Navisworks 或 Synchro 模拟预期的工业化施工顺序，确保在现场开始之前完全控制装配。

 

总结

由此产生的跨学科工业化方法使我们能够将传统的BIM开发成一组模块化和面板化组件，将重复布局开发成一组模块化和面板化组件，同时满足整个项目的建筑，分析和可视化需求。通过自动化，我们提高了提高效率的能力，确保策略，允许适应，并在学科之间和建筑行业提供适当的信息。在适应新的工作流程时，我们的目标是更好地与不断发展的建筑行业保持一致，向制造方向发展：零件的创建和组装。

Bridget White来自新西兰，于2006年在维多利亚大学获得建筑学荣誉学位。在新西兰开始她的职业生涯后，她移居挪威，开始在该国最大的事务所之一北欧建筑事务所工作。她是大型机场、医院、学校、国家政府设施和交通枢纽的建筑师、Breeam AP、BIM 经理和 BIM 协调员。她是Nordic专家团队的一员，使用各种Autodesk产品并实施新的办公工作流程，涉及复杂分析，虚拟现实，集成可持续性以及简化建筑师和建筑行业之间的信息流。

Kristoffer Tungland最初是一名电工，后来在挪威卑尔根完成了电气工程教育。他喜欢解决和编程流程，这些流程通常重复执行，以便在设计阶段获得更好的流程。他在施工过程中拥有丰富的经验，并将其与编程结合使用，以解决学科和跨学科的挑战。他每天在公司和项目中为 Revit 进行自定义和附加模块。