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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)計成弧形的越來越多,安裝專業(yè)設(shè)計的管道為配合建筑主體外形也要設(shè)計成弧形,管道三維模型也就要求為弧形?;⌒喂艿罒o論是現(xiàn)場施工、三維模型創(chuàng)建都是一個技術(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、“機械煨彎弧形管道”施工法
1.圖紙深化
根據(jù)原設(shè)計圖紙進(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,為后期各道工序的順利實施奠定基礎(chǔ),決定著整個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)格型號進(jìn)行編號,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,對現(xiàn)場尺寸進(jìn)行復(fù)核,并在CAD圖紙上對管道進(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
首先在彎管機限位處安裝標(biāo)尺,進(jìn)行管道試彎,計算管道實際偏移量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)在彎管機使用過程中多次校驗并修正,避免因更換模具及設(shè)備磨損等出現(xiàn)累計誤差,確定彎管機或自制彎管器的限位。
5.管道彎制、弧度校驗
管道初步試彎后,進(jìn)行弧度檢查,校核各頂彎點是否滿足尺寸要求,如不滿足,重新調(diào)整限位,彎制時將設(shè)備中心線與管道中心線對齊,調(diào)整限位至相應(yīng)的標(biāo)尺數(shù)據(jù)M,啟動設(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。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,若出現(xiàn)誤差須調(diào)整限位進(jìn)行二次彎制,并更新實際偏移量的標(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,這個主要是因為軟件的底層架構(gòu)問題,不是本文闡述的重點。要創(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問題:
1)軟管是無法自動設(shè)置三通、四通等管道配件的,當(dāng)管道有支路管線時,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,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,一個系統(tǒng)模型上可以做到看似一個整體,而本質(zhì)上是分裂的,整個管路無法形成一個系統(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“拾取一個平面”,拾取繪制好的參照平面,彈出“轉(zhuǎn)到視圖”對話框,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“起點終點半徑弧”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,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:弧線的端點與模型線鎖定。
圖7鎖定端點
→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,更改族的插入點及變化方向。
族的插入點: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
變化方向:刪除“EQ”約束,根據(jù)需求鎖定對應(yīng)是參照平面即可。
圖11鎖定參照平面
實際模型創(chuàng)建時,需要一段一段去計算、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,試驗也以失敗告終。
“5.Dynamo識別弧形線轉(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)。
因為老劉水平問題,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?,與老劉一起探討分享!
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,唯一的難點是在進(jìn)行深化設(shè)計時如何盡量統(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,下期敬請期待~
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