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本例项目概况：以某大学新校区教学楼建设项目为应用案例，该项目建筑面积总建筑面积17745.24平方米，建筑层数为地上5层，无地下室，一层层高为4.8米，2至5层4.2米，建筑高度23.60米。其建筑结构类型为框架结构，抗震等级为框架四级，抗震设防烈度为6度，耐火等级为一级，本项目结构安全等级为二级，设计使用年限为50年。本工程自然环境良好，用地构成简单。包括这栋楼在内，整个新校区的建设周期自2015年8月至2017年8月（不含前期工作），总投资30亿元。
图 3-10 模型标高建立
案例演示
三维模型的创建运用了2016版Revit，用Revit建模时假设先制定标高再绘制轴网，所有的轴网会自动识别相交于标高，在创建的平面视图中可以直接观察到轴网，比如先建立了1、2、3标高再绘制轴网，然后绘制4、5标高，那么在4、5平面视图中是看不到轴网的，这时需要再回到立面视图中去调整，相对于前者更麻烦如图3-10。
图 3-11 Revit 翻模开发
为了快速建模采用了针对Revit进行了二次开发的翻模功能，主要涉及计算机编程技术，在这里就不做赘述。通过二次开发扩展了Revit原本不具备的一些功能，见图3-11。
通过插入菜单将所建模型的CAD图纸直接插入，单击轴网转化，便可以实现轴网直接转化，便于快速生成轴网，新建轴网建好之后，将插入的CAD图纸与新建轴网相对应，黑色粗体是CAD图纸轴网，细线是所建模型的轴网，可以单击上图中的独立基础转化、柱转化、梁转化、墙转化等，便可实现自动翻模转化，见图3-12。
图 3-12 翻模界面局部图
为了直观展示模型，单击三维视图，将平面视图转化为三维立体模型，最终项目的三维结构模型，如图3-13。用Revit可以基于一个共同平台同时进行建筑、结构、MEP建模，如图3-14。
图 3-13 整个项目 的结构图
图 3-14 整个项目 MEP 图
Revit提供强大的智能应用层面，为了尽快完成建模，可以采用只对一层结构、建筑等详细建模，通过视图可见性命令对相关构件进行选择或隐藏，如图3-15所示，然后直接将所建一层的图元直接复制到2至5层，最终模型见图3-16。
图 3-15 视图可见性选择菜单
图 3-16 三维模型各角 度图
用Revit创建好项目的三维模型后，用Autodesk Ecotect Analysis等专业分析软件，对所建模型进行采光、散热、通风与绿色建筑级别等综合性分析，由于外包给专业的咨询公司，故具体数据和分析模拟无法获得，通过了评级分析，只获得了最终优化后的模型。将已经建立的模型源数据和施工进度数据导入Autodesk Navisworks，进行仿真优化进而实现施工过程的三维可视化模拟。使用Timeliner窗口可以将模型与外部施工进度链接起来，以基于可视的时间与成本制定计划，如图3-17。
图 3-17 模型与进度关联图
Timeliner不仅可以提供新建项目的模拟，还可以对项目的拆除与临时建筑进行模拟，考虑到实际需求，只选择了对项目新建工程进行模拟，对拆除与临时建筑进行隐藏，新建项目的施工模拟，仿真现场配置了三台塔吊，确保了施工的无死角，见图3-18至图3-21。
图 3-18 施工模拟（基础开挖）
图 3-19 施工模拟（脚手架安全防护）
图 3-20 施工模拟（主体结构施工）
图 3-21 施工模拟（屋面工程）
此外，为了在虚拟施工情景中更容易发现碰撞问题，本项目运用Navisworks中提供的漫游功能，实现“身临其境”，可以更加直观的发现构件空间布置与工艺上先后顺序，为发现一些图纸上难以发觉的软碰撞，见图3-22，同时也可以对工程进度实时监控。
图 3-22 模拟走进施工现场
基于模型可以动态查看本工程信息，点击本项目任意构件，如图3-23中蓝色显示的柱子就会显示构件的独有的ID，可以在搜索栏中输入所要查看的ID就可以快速定位构件，为下文出现碰撞问题时，通过输入相应的ID提供了快速追踪功能。可以查看构件的开始时间、结束时间、持续时间及紧前工作与紧后工作的逻辑关系，为工作面上的软碰撞提供依据。构件信息还包含材质、构造等工程量信息，便于预算人员实时提取数据满足计价和算量的需求和施工技术人员合理地调度各种人力与物资。同时可以监控施工现场。为了更加形象可视化的展示建筑成果，本项目根据学校的要求对画面和材质进行了渲染，见图3-24。
图 3-23 虚拟施工中构件的工程信息
图 3-24 中庭渲染图
通过对项目三维模型的创建，对整个建设项目有了形象直观的了解，结合项目的特点编制了施工组织设计与施工进度计划并关联了三维模型，从而将无关联的各专业模型增添了工艺上的逻辑顺序，除了可以动态地查看建设周期内整个项目的状况外，还为合理的碰撞检测奠定了理论基础。
本文作者：闫明（福建农林大学）
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