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  文 | 老劉 · 編輯 | 藕小胖

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  現(xiàn)代建筑中主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成弧形的越來越多，安裝專業(yè)設(shè)計(jì)的管道為配合建筑主體外形也要設(shè)計(jì)成弧形，管道三維模型也就要求為弧形。弧形管道無論是現(xiàn)場施工、三維模型創(chuàng)建都是一個(gè)技術(shù)難題，今天老劉就帶大家一起探索一下弧形管道的施工工藝及Revit軟件中弧形管道的建模方法。

  圖1 弧形管道現(xiàn)場圖片

  目前弧形管道常規(guī)的施工工藝有兩種：一種是根據(jù)弧形管道的曲率對(duì)管材進(jìn)行煨彎，然后組裝，安裝完畢后，管線整體為圓弧形，老劉稱其為“機(jī)械煨彎弧形管道”施工法；另一種是沿弧形管廊用直管段加小曲率管道配件進(jìn)行拼裝施工，老劉稱其為“小曲率配件弧形管道”施工法。

  一、“機(jī)械煨彎弧形管道”施工法

  1.圖紙深化

  根據(jù)原設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行管線綜合深化，盡量將各專業(yè)管線弧度統(tǒng)一，同時(shí)確定管道標(biāo)高及分支管位置，進(jìn)行管線綜合布置，確定弧形管道的彎曲半徑，這一步驟可視為弧形管道施工的起始點(diǎn)，為后期各道工序的順利實(shí)施奠定基礎(chǔ)，決定著整個(gè)弧形管道施工的其它技術(shù)數(shù)據(jù)，因此最為重要，故要求必須確保其精確度和與其它管線的空間合理分配，這樣既增加觀感效果又方便操作，另外，在圖紙深化過程中，將管道按照規(guī)格型號(hào)進(jìn)行編號(hào)，形成流水生產(chǎn)線，可提高施工質(zhì)量及進(jìn)度。

  2.管道定位

  在土建結(jié)構(gòu)澆筑完成后，對(duì)現(xiàn)場尺寸進(jìn)行復(fù)核，并在CAD圖紙上對(duì)管道進(jìn)行精確定位，確定支架的具體坐標(biāo)位置及樣式，作為統(tǒng)籌排料的依據(jù)。

  3.統(tǒng)籌排料

  根據(jù)管道精確的定位位置在CAD圖紙上進(jìn)行精確弧段劃分，并將各分段管段進(jìn)行編號(hào)記錄其管徑、長度、彎曲半徑等加工所需參數(shù)提供給工人進(jìn)行下料加工。需要特別說明的是，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，盡可能將同部位的各專業(yè)管線綜合為同一曲率半徑，確保管線安裝完成后的美觀度。

  4.管道試彎

  首先在彎管機(jī)限位處安裝標(biāo)尺，進(jìn)行管道試彎，計(jì)算管道實(shí)際偏移量m與標(biāo)尺顯示數(shù)據(jù)n之差，即可得出管道偏移量的標(biāo)尺數(shù)據(jù)M，“管道試彎”是為了確定管道偏移量的標(biāo)尺數(shù)據(jù)M，此數(shù)據(jù)應(yīng)在彎管機(jī)使用過程中多次校驗(yàn)并修正，避免因更換模具及設(shè)備磨損等出現(xiàn)累計(jì)誤差，確定彎管機(jī)或自制彎管器的限位。

  5.管道彎制、弧度校驗(yàn)

  管道初步試彎后，進(jìn)行弧度檢查，校核各頂彎點(diǎn)是否滿足尺寸要求，如不滿足，重新調(diào)整限位，彎制時(shí)將設(shè)備中心線與管道中心線對(duì)齊，調(diào)整限位至相應(yīng)的標(biāo)尺數(shù)據(jù)M，啟動(dòng)設(shè)備倒順開關(guān)向前，在管道即將滑出模具前停止，然后將開關(guān)調(diào)至相反方向，來回2-3遍，即可進(jìn)行弧度校驗(yàn)。相同彎曲半徑或相同規(guī)格的管道盡量成批彎制，避免反復(fù)調(diào)整限位或更換模具，管道彎制完成后必須進(jìn)行校驗(yàn)，若出現(xiàn)誤差須調(diào)整限位進(jìn)行二次彎制，并更新實(shí)際偏移量的標(biāo)尺數(shù)據(jù)M。

  6.現(xiàn)場組裝

  弧形管道現(xiàn)場組裝與傳統(tǒng)直管段組裝類似，不在贅述。

  二、煨彎弧形管道的BIM模型創(chuàng)建

  熟悉Revit@ MEP 軟件的BIMer一定知道軟件是無法直接采用系統(tǒng)族來創(chuàng)建“煨彎弧形管道”的模型的，這個(gè)主要是因?yàn)檐浖牡讓蛹軜?gòu)問題，不是本文闡述的重點(diǎn)。要?jiǎng)?chuàng)建“煨彎弧形管道”的三維模型，我們只有通過變通的方法，下面逐個(gè)介紹。

  1.“軟管替代弧形管道”法

  眾所周知，軟管幾乎是可以隨便彎曲的，采用軟管替代剛性煨彎弧形管，可以做到與建筑主體弧度完全一致的弧形管道模型，建模過程中主要注意以下幾個(gè)問題：

  1）軟管是無法自動(dòng)設(shè)置三通、四通等管道配件的，當(dāng)管道有支路管線時(shí)，必須一段一段的創(chuàng)建弧形管道，并插入所需要的三通、四通等管道配件，以便支管模型的創(chuàng)建；

  2）軟管無法添加閥門等水管附件，遇到閥門位置時(shí)，軟管也要正常的一小段直管段替代，便于后面管路閥門的添加。

  以某工程一層空調(diào)水系統(tǒng)（圖2所示）為例，采用軟管代替剛性煨彎弧形管道的三維模型如圖3所示。

   圖2 某項(xiàng)目一層空調(diào)水局部平面布置圖

  圖3 某工程一層空調(diào)水系統(tǒng)局部三維模型

  2.“自適應(yīng)族替代弧形管道”法

  看了方法一，肯定有熟悉Revit 軟件的BIMer一定會(huì)想到用自適應(yīng)族來做弧形管道。筆者不可否認(rèn)，采用自適應(yīng)參數(shù)化族來替代弧形管道，建筑的模型外觀也很符合要求，但存在以下幾個(gè)問題：

  1）自適應(yīng)族來代替弧形管道，同樣存在方法一中所存在的所有問題。

  2）自適應(yīng)的族無法添加管道連接件，不同管段只能是假連接，一個(gè)系統(tǒng)模型上可以做到看似一個(gè)整體，而本質(zhì)上是分裂的，整個(gè)管路無法形成一個(gè)系統(tǒng)。

  3.“常規(guī)弧形管道族替代弧形管道”法

  了解了方法二，很多BIMer也許會(huì)聯(lián)想到用常規(guī)模型族可以解決管道連接件的問題。常規(guī)模型是可以添加管道連接件，老劉也做了一個(gè)這樣的參數(shù)化的族，主要步驟如下：

  →新建族文件，選擇“公制常規(guī)模型”族樣板。

  →切換至前立面視圖，繪制一條參照平面，添加尺寸標(biāo)注，并添加參數(shù)H。

  圖4 參照平面

  →設(shè)置工作平面,選擇“拾取一個(gè)平面”，拾取繪制好的參照平面，彈出“轉(zhuǎn)到視圖”對(duì)話框，選擇樓層平面：參照標(biāo)高視圖。

   圖5 拾取工作平面

  →創(chuàng)建模型線，選擇“起點(diǎn)終點(diǎn)半徑弧”的繪制方式，繪制一段弧線，然后選擇“直線”的繪制方式，捕捉弧的中點(diǎn)，繪制一條切線。選擇兩條模型線，在屬性欄中取消勾選可見性。

  圖6創(chuàng)建模型線

  →繪制三條參照平面，并且與模型線鎖定。注：弧線的端點(diǎn)與模型線鎖定。

  圖7鎖定端點(diǎn)

  →添加尺寸標(biāo)注及參數(shù)。

  圖8 添加標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)

  →創(chuàng)建放樣，并添加管徑參數(shù)、弧長參數(shù)及曲率半徑參數(shù)。

  圖9放樣

  →根據(jù)族的需求，更改族的插入點(diǎn)及變化方向。

  族的插入點(diǎn)：選擇垂直或平行原參照平面的兩條參照平面。

  圖10鎖定族插入點(diǎn)

  變化方向：刪除“EQ”約束，根據(jù)需求鎖定對(duì)應(yīng)是參照平面即可。

  圖11鎖定參照平面

  實(shí)際模型創(chuàng)建時(shí)，需要一段一段去計(jì)算、調(diào)整弧形的長度，工作相當(dāng)繁瑣，老劉認(rèn)為此方法不可取，試驗(yàn)也以失敗告終。

  “5.Dynamo識(shí)別弧形線轉(zhuǎn)化”法

  采用Dynamo進(jìn)行可視化編程，拾取CAD底圖中的管道中心線（弧形），并將每段弧線轉(zhuǎn)化成公制常規(guī)模型，程序如圖12所示。

  圖12 Dynamo 拾取線轉(zhuǎn)常規(guī)模型程序

  然后將公制常規(guī)模型兩端添加管段連接件，逐段連接，形成管路系統(tǒng)。Dynamo轉(zhuǎn)化后的每段弧形管道公制常規(guī)模型族如圖13所示。

  圖13 弧形管段公制常規(guī)模型

  最后將每段弧形管道相連接，形成完整的弧形管路系統(tǒng)。

  因?yàn)槔蟿⑺絾栴}，目前只想到并嘗試了上述四種方法來創(chuàng)建煨彎弧形管道的三維模型，而且認(rèn)為只有方法一及方法四是比較方便及靠譜的，讀者們?nèi)粲懈玫姆椒ǎ稍谙路搅粞裕c老劉一起探討分享！

  三、“小曲率彎頭弧形管道”建模法

  這種弧形管道的施工與傳統(tǒng)的直管段施工沒有太大的差別，唯一的難點(diǎn)是在進(jìn)行深化設(shè)計(jì)時(shí)如何盡量統(tǒng)一各專業(yè)管線的曲率半徑，水系統(tǒng)管道主要是小曲率管道配件選擇的問題，而風(fēng)系統(tǒng)、電氣橋架等的小曲率配件的制作要根據(jù)水系統(tǒng)彎頭配件的曲率半徑來加工制作，同樣不在贅述。

  此次老劉對(duì)于弧形管道的施工工藝及Revit軟件中弧形管道的建模方法的探索希望能給讀者啟發(fā)，更多精彩，下期敬請(qǐng)期待~

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