Revit 在裝配式住宅建筑設計中的應用研究

（沈陽理工大學 藝術設計學院，遼寧 沈陽 110000）

裝配式建筑又被稱為建筑工業化，其是由在工廠預先生產的預制部件（梁、板、柱、門、窗等）[1]經由工地現場裝配、鏈接形成的建筑，是“傳統生產方式+裝配化”的建筑，更是具備“設計、生產、施工標準化與裝配工廠化、裝修一體化和信息智能化”六大典型特征的新型工業化建筑。傳統混凝土現場澆筑等工序不僅費時費力、且要受到攪拌時間與運輸時間的影響，其設計效率低，而新型裝配式建筑受到氣候條件的影響小、施工速度快，并具有節能環保、建筑質量高等優點。但由于裝配式建筑對拼裝的精度要求，如果在拼裝過程中出現設計錯誤、設計遺漏、設計圖紙不完整，將會導致構件無法安裝、需要重新生產和運輸，結果容易造成經濟和工期的巨大浪費[2]。

1 Revit 軟件概述

BIM 一詞由Autodesk 所創，關于BIM，其有多樣化的表征形式，BIM（建筑資訊模型）既是建筑創作的信息化手段，又是建筑信息化，或稱BIM 是Revit 軟件，或稱BIM 是Achicad 軟件，也可稱Building Information Modeling 為參數化設計[3]，可見關于BIM 的表征與定義是多元、多維、多態的，更確切地說，其是計算機程序的集成。BIM 技術為實現建筑信息化，其自身擁有多重特性與功能，即信息協調性、信息關聯性、信息整體性、同構件之間的互動性和反饋性、項目設計與建造等全流程可視性、全生命周期5D模擬功能、協調性服務功能、整體進度規劃與成本預算功能、可出圖性等。其工作原理是將施工單位、業主、設計單位、建設單位、各專業設計師、生產預制單位等各個項目、各個工種、各個業態的參與方放在同一個平臺上，進行協調及相配合的工作、進行模型信息共享、進行模擬實驗、確定合理的施工方案、建立數據庫、創建三維建筑模型以實現成本控制、項目方案優化等[4]。而AutodeskRevit 軟件則是專為BIM 構建的，為建筑工程全生命周期（項目策劃、項目協同、工程設計等）提供設計幫助的應用程序，亦是一款基于AutodeskRevit Architecture、AutodeskRevit MEP 和AutodeskRevit Structure 來實現提供更高質量、更加精確的建筑設計的三維工具[5]。

2 Revit 軟件在裝配式建筑設計中的應用及其優勢

2.1 提高裝配式結構設計效率

在裝配式木結構、鋼結構和混凝土結構等建筑之預制構件的生產過程中，預制構件的各種管線和電箱、給排水管、線盒、套管、地漏、止水鋼板等需要在混凝土未澆搗前埋設，且要受到天氣、攪拌時間與運輸時間的影響，這要求不同專業、工種間的配合比傳統的現澆結構更加緊密才可以克服起模、歸堆等費時費力之工序，提升施工速度、建筑質量。通過Revit 軟件[6]，各專業的設計人員、不同專業圖紙、承包商與業主之間可以減少設計錯誤、設計遺漏，實現更好地溝通協作，減少經濟和工期的巨大浪費，提高設計的協調性和結構設計的安全、效率與精度。

2.2 易于進行標準化設計

預制裝配式建筑設計的核心是“現代化”、“集成化”、“標準化”、“工業生產最大化”、“經濟效益最大化”，為實現裝配式建筑保溫節能與抗震隔聲，在裝配式結構中應該使用更多的標準化部件，各部件間采用釘、螺栓、齒板、剪板以及各種金屬連接件連接，利用Revit 對預制構件的材料、工藝和裝配尺寸進行碰撞檢測、精確設計定位、構建參數化框架可便于后續設計[7]。

2.3 Revit 族庫在裝配式建筑設計中的應用

Revit 的運行是基于“族”這一概念的[8]，即Revit 中的圖形單元都以“族”為基礎，“族”的集合或者內容數據庫即為“族庫”，隨著裝配式建筑設計的開展與深入，相關行業企業或組織都可建立自己獨有的“族庫”，其使設計師像搭積木一樣構成自己的建模信息模型，“族”與“族庫”的存在有助于設計師更輕松地管理數據，并根據實際情況修改參數，可為其節省時間、實現科學設計、科學施工、科學管理、提高功效，真正做到又好又快。

2.4 智能模型在裝配式住宅設計中的應用

基于Revit 的裝配式住宅建筑施工可運用智能模型，智能模型可打破舊有的技術思維慣性、建立相對動態的控制模型，通過模擬和分析可以更好地控制、管理中央模型，有助于解決連接安全性問題與研發新的混凝土裝配式技術體系及減少制作和安裝工作量、合理控制施工進度、縮短施工工期、及時調整和跟蹤施工材料和施工方法。這種動態控制還可以將實際施工消耗的材料與之前的設計進行對比，整理出需要調整的信息，并及時反饋以提高文檔設計的精確度。同樣，在裝配式建設項目的施工過程，實時使用智能模型可以及時、全面了解建設項目的進度、施工過程，實現各環節的相互聯結，保證裝配式住宅建設項目的順利開發和及時管理。

2.5 裝配式建筑的發展方向

集“六化一體”的裝配式建筑起源于17 世紀北美的木構架拼裝房屋，經過百年的發展，裝配式建筑形成了使用標準規格構件的木結構、鋼結構和混凝土結構三類主要的建筑類型，不同的結構類型各有其特點，現代裝配式木結構亦分輕型木（以北美“2× 4”結構為代表的）、膠合木、原木結構體系等，其設計與管理在Revit 應用程序的支撐下可以自由繪制草圖、快速創建三維形狀、創建可持續性更高的精確設計，使裝配式木結構建筑具有優良的氣密、水密、保溫、保濕、隔聲、阻燃的特點；裝配式鋼結構亦分輕型鋼結構、鋼結構住宅成套集成技術體系、束筒鋼結構裝配式體系、新型鋼—混凝土板柱結構住宅體系等，通過專為建筑信息模型 (BIM)而構建的Revit[9]的幫助，其可實現鋼結構裝配式建筑結構輕便、安裝迅速、提高功效、抗震性能優越的目標，真正做到又好又快。裝配式混凝土結構以歐洲裝配式混凝土建筑、北美地區裝配式混凝土建筑、日本和韓國裝配式混凝土為代表，該類型建筑與BIM 建筑信息管理結合可優化結構配筋和連接等構造，可實現科學設計、科學施工、科學管理。

3 結語

在裝配式住宅建筑設計與管理中引入為BIM 而構建的Revit 不僅有利于降低傳統建筑行業環境污染物，且在傳統產業生態逐漸惡化、產能過剩之時，助其對外輸出產能；有利于國內建筑行業加快產業升級，深化“放管服”改革，增強企業核心競爭力，助其健康發展；亦能使我國強大的工程建設能力為新型城鎮化提供支撐、為世界服務。