BIM模式下二維圖紙輸出研究

張遠艷，趙心瑩，陳 歡

中煤科工重慶設(shè)計研究院(集團)有限公司,重慶 400042

0 引言

隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展,行業(yè)對BIM(Building information modeling,簡寫B(tài)IM)技術(shù)的應(yīng)用成果要求越來越高,尤其是基于BIM模型的各專業(yè)出圖質(zhì)量.從以前以二維圖紙為主要信息載體的設(shè)計交付體系,將逐步過渡到以BIM模型為主并關(guān)聯(lián)生成二維視圖的交付體系,這是BIM模式下圖紙交付的總體趨勢和方向[1].目前,國內(nèi)BIM技術(shù)應(yīng)用還處于推廣及發(fā)展階段，現(xiàn)階段已發(fā)布的《JGJT 448-2018建筑工程設(shè)計信息模型制圖標準》對基本顏色、命名、模型信息、幾何表達等做出了相關(guān)規(guī)定,但圖紙交付表達提及較少.因此,設(shè)計院交付的成果——“圖紙”,其必須符合國家的二維制圖規(guī)范和標準,導(dǎo)致BIM出圖成果質(zhì)量較差且還不能完全滿足現(xiàn)行二維制圖標準的要求,其中部分圖紙還需采用CAD軟件再次進行處理.相較于國內(nèi)，國外發(fā)達國家大多數(shù)項目已經(jīng)可以利用Revit軟件直接出圖，基本不再使用CAD，只在少數(shù)基礎(chǔ)設(shè)施項目中，由于軟件功能的限制，會采用CAD出圖、Revit建模的方式[2].

為提高BIM模型出圖質(zhì)量,國內(nèi)諸多院校及企業(yè)對BIM出圖進行了大量研究,黃聰[3]、宋世龍等[4]人結(jié)合實際工程,總結(jié)出建筑工程給排水專業(yè)的Revit出圖流程,提出目前給排水專業(yè)三維出圖在系統(tǒng)軸測圖、遮擋、材料表、圖例等方面存在的問題,并給出解決方案.楊名東[5]結(jié)合實際工程案例,對暖通空調(diào)專業(yè)中的BIM出圖過程存在的問題進行了分析,并提出相應(yīng)的解決方案.上海大學(xué)葛鵬等[6]人在分析了目前BIM出圖存在出圖質(zhì)量低、效率低等問題,并提出了ECVS設(shè)計法加以解決.綜上所述,現(xiàn)階段我國對于BIM模型圖紙表達的標準尚不完善,同時有關(guān)BIM出圖方面的研究還停留在總結(jié)出圖問題并提出相關(guān)建議的階段.

基于此,本文以BIM模型出圖為著手點,結(jié)合二維制圖標準和《JGJT 448-2018建筑工程設(shè)計信息模型制圖標準》,建立以三維模型為核心的BIM出圖標準體系,研究基于Revit軟件的三維模型出圖流程,提高BIM模型出圖成果質(zhì)量,提升BIM模型出圖效率.

1 BIM模式下三維模型出圖現(xiàn)狀

BIM出圖成果質(zhì)量直接影響工程設(shè)計效果和效益,不合適的BIM出圖模式會導(dǎo)致出圖工作量大、設(shè)計周期長、圖模信息不一致等問題.目前工程設(shè)計BIM出圖模式主要有以下3種:模型為主的BIM應(yīng)用模式、模型與圖形并用模式、圖形為主的BIM應(yīng)用模式[7].現(xiàn)階段國內(nèi)BIM技術(shù)應(yīng)用已從依據(jù)二維設(shè)計圖紙翻模階段過渡到BIM正向設(shè)計階段,雖然目前BIM正向設(shè)計還未全面鋪開,但在不久的將來BIM一定會大范圍取代CAD的工作,因此BIM出圖應(yīng)用模式宜采用模型為主的BIM應(yīng)用模式.各專業(yè)模型出圖清單如表1所示.

表1 各專業(yè)出圖清單Table 1 List of drawings by majors

從表1中可以看出,建筑、暖通專業(yè)的BIM出圖相對較為成熟,給排水、電氣專業(yè)其次,結(jié)構(gòu)專業(yè)BIM出圖情況較低.在現(xiàn)階段,應(yīng)根據(jù)BIM技術(shù)的優(yōu)勢及BIM軟件特點,確定可由BIM模型生成的圖紙,而對于部分圖紙依然可借助CAD軟件繪制.

2 建立BIM模型出圖標準體系

2.1 制定出圖標準

為滿足國家二維制圖規(guī)范和標準,確保BIM模型出圖成果能完整體現(xiàn)BIM模型內(nèi)容,在BIM出圖標準制定時,應(yīng)依據(jù)二維制圖標準和BIM標準,結(jié)合企業(yè)對二維圖紙的出圖要求,對圖紙交付格式、文件結(jié)構(gòu)、圖紙命名、圖紙排序、圖框、出圖比例、文字樣式、線型線寬、顏色管理、注釋樣式、視圖模式、視圖范圍、視圖表達、圖例等進行規(guī)定.由于國內(nèi)尚無BIM模型視圖相關(guān)的標準、規(guī)范,導(dǎo)致BIM模型視圖的表現(xiàn)形式十分混亂.本文根據(jù)筆者在BIM出圖方面的長期探索及實踐,梳理出基于Revit軟件的各專業(yè)視圖模式和建議出圖比例如表2所示,以滿足二維制圖規(guī)范和標準.

表2 基于Revit軟件的各專業(yè)視圖模式Table 2 Professional view modes based on Revit software

2.2 制作項目樣板

為提高工作效率,建議將項目瀏覽器組織視圖分為兩類.即工作視圖和出圖視圖.出圖視圖樣板制作對于項目出圖十分重要,為保證出圖成果質(zhì)量,建議每個專業(yè)建立規(guī)范的出圖視圖樣板,在項目樣板提供的平臺上設(shè)定一系列視圖屬性,如視圖比例、規(guī)程、詳細程度、可見性等.

由于Revit軟件中默認的系統(tǒng)樣板文件不符合國內(nèi)的二維圖紙規(guī)范,除在項目樣板中建立出圖視圖樣板外,還應(yīng)根據(jù)BIM出圖標準規(guī)定的內(nèi)容,創(chuàng)建標記族、圖框、設(shè)置線型線寬等內(nèi)容,各專業(yè)需標注注釋的內(nèi)容及標注注釋樣式參考表3.

表3 各專業(yè)標注要求Table 3 Marking requirements for each specialty

續(xù)表3 各專業(yè)標注要求

3 基于Revit軟件的三維模型出圖流程

為使BIM模型生成的二維圖紙符合二維制圖標準和規(guī)范,結(jié)合Revit軟件特點,研究了了一套基于Revit軟件的三維模型出圖流程,如圖1所示.

確認BIM模型出圖內(nèi)容和深度→模型拆分、整合→模型質(zhì)量內(nèi)部審查→制作模型視圖→創(chuàng)建注釋族→統(tǒng)一注釋樣式→標注出圖→圖框信息輸入→布置視圖→圖紙導(dǎo)出.

BIM模型是圖紙制作的重要依據(jù),其完整性和正確性直接影響圖紙質(zhì)量.因此,在出圖前,首先應(yīng)明確各專業(yè)模型的出圖內(nèi)容和出圖深度,將各專業(yè)模型進行拆分、整合,審查模型質(zhì)量是否達到出圖要求,待團隊內(nèi)部審查通過后,才可進行下一步出圖工作,避免重復(fù)工作.模型審查通過后,即可根據(jù)出圖需求,制作模型視圖,如平面、立面、三維視圖,并添加標注注釋,套用圖框,布置視圖,最后導(dǎo)出CAD或PDF圖紙.

由于目前缺乏BIM模型出圖標準,導(dǎo)致現(xiàn)行模型視圖表達不規(guī)范,具體表現(xiàn)模型視圖制作和對模型視圖進行標注的過程,因此,本文主要對制作模型視圖和標注出圖過程進行詳細研究,以期為同行BIM出圖過程提供指導(dǎo).

圖1 BIM模型出圖流程Fig.1 BIM model drawing process

圖2 機電模型視圖Fig.2 Electromechanical model view

3.1 制作模型視圖

模型建立常采用協(xié)同設(shè)計方式,涉及人員較多,為避免工作集沖突,通常會建立多個模型視圖且命名隨意.因此,在模型出圖時,為滿足二維制圖標準和規(guī)范,需要基于二維制圖標準和規(guī)范,結(jié)合Revit軟件的特點制作模型視圖.

模型視圖制作是基于拆分、整合后的模型,復(fù)制對應(yīng)的模型視圖,根據(jù)圖紙命名要求修改模型視圖命名,并對應(yīng)調(diào)整模型視圖出圖視圖樣板、視圖模式、視圖范圍等內(nèi)容,機電模型視圖命名可參考圖2.若模型視圖有多余或遺漏構(gòu)件時,注意核查視圖范圍、出圖視圖樣板中模型類別、過濾器等是否正確.

3.2 標注出圖

為確保BIM模型生成的圖紙能指導(dǎo)施工,在模型視圖制作完成后,需要對模型視圖中各構(gòu)件的類型(系統(tǒng))、尺寸、標高等進行原位標注、坡度標注,以及與墻、柱、軸線進行定位標注.按標注形式主要可分為3類:坡度標注、原位標注、定位標注.標注過程應(yīng)注意標注的整齊性和美觀性,盡可能地不遮擋其他管線、風(fēng)口及門窗等功能性構(gòu)件,且圖紙標注應(yīng)表達完整且具有指導(dǎo)施工作用.

對于復(fù)雜項目,出圖標注工作量較大,可基于Revit軟件提供的協(xié)同設(shè)計平臺分專業(yè)、分類別、分區(qū)域的進行協(xié)同標注,同時借助Revit軟件或出圖插件對同類別構(gòu)件進行批量標注,以提高出圖效率.但批量標注后會出現(xiàn)遮擋重疊等情況,需對其進行調(diào)整和移動.其中結(jié)構(gòu)板有坡度時,在機電系統(tǒng)標注時往往不能直接識別系統(tǒng)標高,此時需要通過剖面測量高程值,手動添加高程值.另外，有的標注是脫離構(gòu)件存在的,對圖紙的標注還需配合文字進行描述.

某項目基于Revit軟件導(dǎo)出的建筑平面及大樣圖標注如圖3所示.

圖3 某項目建筑平面及墻身大樣Fig.3 Architectural plan and wall diagram of a project

4 結(jié)論

本文以三維模型為核心,研究了BIM模型圖紙表達需要規(guī)定的內(nèi)容,并以Revit軟件為平臺,研究了BIM模型輸出二維圖紙的出圖流程及出圖要點.本文的研究內(nèi)容有利于提高建筑業(yè)BIM模型圖紙與二維制圖標準的匹配度,提高出圖質(zhì)量和效率.隨著BIM技術(shù)的發(fā)展，BIM正向設(shè)計將是大勢所趨,利用BIM出圖將是必然,待BIM制圖標準和軟件功能的進一步完善,現(xiàn)階段所面臨視圖表達不規(guī)范、出圖質(zhì)量差等問題將會得到解決.