面向勘察設(shè)計(jì)行業(yè)的BIM族庫(kù)構(gòu)建設(shè)想

任 偉，韓 雪，朱 力

(浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 310028)

目前,勘察設(shè)計(jì)行業(yè)正在從二維設(shè)計(jì)向三維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)型。無疑,三維設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)質(zhì)量在多個(gè)方面均優(yōu)于二維設(shè)計(jì),但同時(shí)也不可避免地加大了設(shè)計(jì)的工作量。在轉(zhuǎn)型的起步階段,為了彌補(bǔ)三維設(shè)計(jì)工作量較大的不足,提升設(shè)計(jì)效率,從業(yè)人員均須依賴于資源豐富的BIM族庫(kù)[1]。

因此,近幾年,一些公司開始創(chuàng)建自己的族庫(kù),有的已成體系,在設(shè)計(jì)過程中發(fā)揮了重要作用。但這些族庫(kù)一般只為企業(yè)自身服務(wù),對(duì)整個(gè)勘察設(shè)計(jì)行業(yè)的影響極其有限。目前市面上的族庫(kù)平臺(tái)收費(fèi)的居多,如橄欖山、鴻業(yè)、型兔等,而且由于沒有良好的盈利模式,導(dǎo)致這些平臺(tái)很長(zhǎng)時(shí)間甚至幾年都沒有更新,其族的數(shù)量及質(zhì)量都無法滿足當(dāng)前行業(yè)的設(shè)計(jì)需求。

1 BIM族庫(kù)建設(shè)思路

面向勘察設(shè)計(jì)行業(yè)的BIM族庫(kù)構(gòu)建需要考慮三個(gè)方面的問題：1)如何收集相當(dāng)數(shù)量的族,且同時(shí)保證質(zhì)量；2)如何管理族庫(kù)；3)如何保證族庫(kù)的持續(xù)發(fā)展。

族庫(kù)的構(gòu)建需要大量的人力投入,在沒有大量資金投入的情況下,首先需要從行業(yè)協(xié)會(huì)出發(fā),再通過會(huì)員單位和設(shè)計(jì)師的參與,最后帶動(dòng)相關(guān)企業(yè)和群體共同打造BIM族庫(kù)平臺(tái)。

同時(shí),制定相應(yīng)的族的制作標(biāo)準(zhǔn),注重保護(hù)制作者的勞動(dòng)成果,營(yíng)造良好的平臺(tái)氛圍。

在擁有活躍群體之后,引導(dǎo)相關(guān)行業(yè)一起參與族庫(kù)的建設(shè),為未來建筑工業(yè)化打好基礎(chǔ)。

2 族庫(kù)用戶

族庫(kù)用戶分為協(xié)會(huì)管理員、會(huì)員管理員、企業(yè)用戶和個(gè)人用戶?？辈煸O(shè)計(jì)協(xié)會(huì)是族庫(kù)的最高管理者。協(xié)會(huì)會(huì)員單位由協(xié)會(huì)管理,會(huì)員單位管理企業(yè)內(nèi)用戶。企業(yè)用戶由其所在會(huì)員單位管理。個(gè)人用戶經(jīng)過注冊(cè),滿足系統(tǒng)設(shè)定要求,即可使用族庫(kù)。見圖1。

圖1 用戶分類

3 族的分類

族的分類宜遵循平時(shí)的工作習(xí)慣和理解,快速定位所需分支構(gòu)件群。第一級(jí)目錄根據(jù)專業(yè)分為建筑、結(jié)構(gòu)、給排水等；第二級(jí)目錄按照構(gòu)件類型分類,如建筑專業(yè)中“門”“窗”“墻”等；第三級(jí)目錄根據(jù)構(gòu)件的類型特征分類,如建筑專業(yè)中的“窗”按照類別再分為“平開窗”“推拉窗”“立轉(zhuǎn)窗”等；最后第四級(jí)為族。見圖2。

圖2 族的分類

4 族庫(kù)的激勵(lì)機(jī)制

平臺(tái)須建立有效的機(jī)制以保證可持續(xù)發(fā)展。族是一種知識(shí)財(cái)富,知識(shí)管理的最終目的是鼓勵(lì)知識(shí)創(chuàng)新,所以對(duì)企業(yè)和個(gè)人的知識(shí)創(chuàng)新,要及時(shí)給予激勵(lì),形成一種鼓勵(lì)創(chuàng)新的激勵(lì)機(jī)制。

每個(gè)族上傳之后,可以在族的頁面中顯示個(gè)人標(biāo)簽,彰顯該族的貢獻(xiàn)者。協(xié)會(huì)可以定期對(duì)制作和引入族數(shù)量較多,且質(zhì)量較好的單位和個(gè)人給予適當(dāng)?shù)莫?jiǎng)勵(lì)。

5 族庫(kù)的基本功能

5.1 族的上傳及下載

BIM族庫(kù)是通過資源共享來產(chǎn)生價(jià)值的,因此平臺(tái)需要在各個(gè)層面上引導(dǎo)單位和個(gè)人上傳自己的族文件,例如設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔的UI,拖拽上傳功能等。同時(shí),需要對(duì)單位和個(gè)人上傳的族文件進(jìn)行管理,避免族庫(kù)出現(xiàn)混亂無序的狀態(tài),所以平臺(tái)需要具備自動(dòng)審核的功能,如審核族文件的名稱、格式及版本等是否符合要求,并能給出清晰的提示和修改建議[2]。

下載分為網(wǎng)頁端下載和插件中下載。通過網(wǎng)頁瀏覽器打開族頁面下載,文件將另存于指定目標(biāo)文件夾；通過插件中下載,則將直接載入項(xiàng)目中使用。

5.2 族的檢索

檢索功能可以幫助我們快速找到所需構(gòu)件,對(duì)熟悉族庫(kù)的用戶來說,更是能準(zhǔn)確定位到族的位置。

在搜索欄中輸入相關(guān)信息,如名稱、類別、材質(zhì)、形狀、型號(hào)等關(guān)鍵字,篩選出符合關(guān)鍵字的族,并根據(jù)匹配度算法進(jìn)行排序。

5.3 族庫(kù)的排序

為了便于族的搜索和使用,對(duì)族的預(yù)選項(xiàng)進(jìn)行排序。排序方式主要有下載量、好評(píng)度、更新時(shí)間等。

下載量是反映該族的需求情況,說明這類族在項(xiàng)目中經(jīng)常被使用。

好評(píng)度是反映該族的質(zhì)量情況,優(yōu)質(zhì)的族會(huì)更容易被用戶多次使用。

更新時(shí)間也是排序的一個(gè)依據(jù),使新上傳和更新的內(nèi)容都有被使用的可能。族庫(kù)界面見圖3。

圖3 族庫(kù)界面

5.4 平臺(tái)的可擴(kuò)展性

為了盡可能擴(kuò)大族庫(kù)在不同BIM軟件中的使用率和實(shí)用性,在構(gòu)建族庫(kù)平臺(tái)時(shí)應(yīng)預(yù)留多種數(shù)據(jù)格式的接口。同一個(gè)族可以存在不同的數(shù)據(jù)格式(如ArichCAD、SketchUp、AutoCAD等),以適用不同的BIM軟件。同時(shí),在BIM軟件版本更新時(shí),要及時(shí)做好族庫(kù)的升級(jí)工作。

6 族制作的一些基本要求

6.1 族的命名

在命名過程中,族的主要特征必須用中文描述,型號(hào)可用英文字母。若是產(chǎn)品族,則在通用族的基礎(chǔ)上加上產(chǎn)品型號(hào)或特性進(jìn)行命名。

名稱中不可有空格號(hào),連接符號(hào)用段劃線“-”。

命名格式為：族類別-材質(zhì)特征/形狀特征-型號(hào)/特點(diǎn)；

類型名稱主要區(qū)分相同形狀不同型號(hào)的族,一般按照型號(hào)或者尺寸命名。

門窗族的類型名稱用“寬度+高度”進(jìn)行定義,如防火門“FM0924”。

設(shè)備族有型號(hào)的用型號(hào)名稱命名,沒有型號(hào)只有外形尺寸之分的用外形尺寸命名；接管樣式不同的類型,在型號(hào)或外形尺寸后加接管樣式,例如散熱器族類型命名“型號(hào)—下進(jìn)下出”“型號(hào)—上進(jìn)下出”等。

6.2 族類別定義

在選擇族樣板之前,要先確定族類別,如確定族是屬于電氣設(shè)備、管件還是機(jī)械設(shè)備等；選擇樣板時(shí)要按照以下標(biāo)準(zhǔn)：

1) 若樣板庫(kù)中有合適的樣板,則可直接選擇樣板文件；

2) 若沒有合適的樣板,則可選擇“公制常規(guī)模型”；

最后通過修改族類別來選擇規(guī)程中合適的類別；選擇“公制常規(guī)模型”時(shí),如需要做基于工作平面的族,則在“族參數(shù)”中,須勾選“基于工作平面”。

6.3 平面表達(dá)設(shè)置

6.3.1 視圖設(shè)置

族文件應(yīng)保證平面、立面視圖均包含二維平面表達(dá)信息。在創(chuàng)建族文件圖元過程中,不應(yīng)勾選“平面/天花板平面視圖”,以保證在二維表達(dá)中只有符號(hào)線可見。

6.3.2 平面表達(dá)

在族文件圖元平面、立面基礎(chǔ)上,繪制添加必要的二維符號(hào)線,所繪制平面注釋線應(yīng)滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖例符號(hào)線。

6.4 材質(zhì)設(shè)置

對(duì)所構(gòu)建族文件依據(jù)構(gòu)件實(shí)際材質(zhì)信息,添加相應(yīng)材質(zhì)屬性,原則上要求族文件材質(zhì)屬性應(yīng)通過參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,主要包括截面填充、表面填充。

6.5 機(jī)電連接件設(shè)置

機(jī)電設(shè)備連接件設(shè)置應(yīng)與設(shè)備構(gòu)件連接件位置相統(tǒng)一,所構(gòu)建連接件應(yīng)是參數(shù)化可修改的,滿足機(jī)電管線連接需求。

7 發(fā)展族庫(kù)新類型

7.1 標(biāo)準(zhǔn)族庫(kù)

標(biāo)準(zhǔn)族庫(kù)是一批符合協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn),滿足BIM設(shè)計(jì)要求的族文件,如施工圖出圖、工程算量等,這類族是BIM設(shè)計(jì)中優(yōu)先可以被選擇的。

標(biāo)準(zhǔn)族庫(kù)的創(chuàng)建需要一定的時(shí)間,且工作量龐大。平臺(tái)經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)營(yíng)后,會(huì)積累大量的族,這些族當(dāng)中有的是滿足要求可以直接被放入標(biāo)準(zhǔn)族庫(kù)的,有的則需要經(jīng)過一定的修改才可以成為標(biāo)準(zhǔn)族庫(kù)里的一員。

7.2 產(chǎn)品族庫(kù)

產(chǎn)品族庫(kù)是一批和廠家產(chǎn)品原型一致的族文件,它是未來的趨勢(shì),是建筑工業(yè)過程中很重要的一環(huán)。

創(chuàng)建產(chǎn)品族庫(kù)的工作量是其他族庫(kù)的數(shù)百倍,需要廠家共同參與創(chuàng)建,同時(shí)，廠家也有意愿將自己的產(chǎn)品展示給設(shè)計(jì)師。在創(chuàng)建過程中,由協(xié)會(huì)制定產(chǎn)品族庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn),并提供產(chǎn)品構(gòu)件庫(kù),引導(dǎo)廠家創(chuàng)建和管理自己的產(chǎn)品族。見圖4。

圖4 產(chǎn)品原型和模型

8 結(jié) 語

建構(gòu)BIM族庫(kù)需要從族的制作、族庫(kù)的建設(shè)和管理等多方面考慮。族庫(kù)的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的工作。族庫(kù)的使用者同時(shí)也是族庫(kù)的建設(shè)者。BIM的快速發(fā)展將引領(lǐng)建筑行業(yè)更新迭代,一個(gè)合格的族庫(kù)能有效推動(dòng)三維設(shè)計(jì)的發(fā)展進(jìn)程。