(湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湘潭 411101)

1 引言

1.1 研究背景

目前，BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用普遍還處在二維圖紙和BIM模型結(jié)合的初級(jí)階段，即Revit模型輔助傳統(tǒng)二維施工圖設(shè)計(jì)階段[1-3]。用Revit模型進(jìn)行碰撞檢查、空間優(yōu)化、疏散模擬、能耗分析等，再反饋到二維施工圖紙中，這種單點(diǎn)應(yīng)用方式無(wú)法實(shí)現(xiàn)模型設(shè)計(jì)信息的正向傳遞，且增大了二維施工圖繪圖量，制約了BIM技術(shù)全生命周期應(yīng)用價(jià)值[4-6]。因而，建筑設(shè)計(jì)階段的BIM“正向設(shè)計(jì)”越來(lái)越受到設(shè)計(jì)單位的重視。BIM 正向設(shè)計(jì)指設(shè)計(jì)師通過(guò)BIM協(xié)同平臺(tái)進(jìn)行可視化空間協(xié)同設(shè)計(jì)和圖紙制作的過(guò)程。[7-8]BIM正向設(shè)計(jì)可提高設(shè)計(jì)信息交流的直觀性、高效性、準(zhǔn)確性[9]，可實(shí)現(xiàn)基于三維模型的圖紙繪制，提高圖紙繪制效率。

1.2 研究意義

BIM“正向設(shè)計(jì)”的難點(diǎn)之一是擺脫傳統(tǒng)二維施工圖繪制方式，直接用Revit軟件進(jìn)行施工圖繪制和出圖[10]。Revit軟件建筑施工圖繪制方式與傳統(tǒng)二維方式截然不同，傳統(tǒng)的建筑施工圖設(shè)計(jì)是以圖紙模式傳遞設(shè)計(jì)信息，而B(niǎo)IM建筑施工圖設(shè)計(jì)是以建筑信息模型為載體，通過(guò)數(shù)字化數(shù)據(jù)庫(kù)方式傳遞設(shè)計(jì)信息，圖紙是模型的結(jié)果[11]。新軟件平臺(tái)帶來(lái)新的施工圖繪制方式，同時(shí)，美國(guó)開(kāi)發(fā)的Revit軟件在中國(guó)的本地化程度不夠，造成該軟件的文字、注釋符號(hào)、圖紙表達(dá)等與國(guó)家制圖標(biāo)準(zhǔn)不符，給建筑師施工圖繪制工作帶來(lái)較大的挑戰(zhàn)[12]。相較于傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)方式，Revit軟件建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量的提升要優(yōu)于制圖效率的提高[11]。Revit軟件建筑施工圖制圖效率亟待提高。

一些實(shí)力較強(qiáng)的設(shè)計(jì)院如中國(guó)建筑設(shè)計(jì)研究院的CBIM平臺(tái)已有比較成熟的Revit軟件施工圖繪制經(jīng)驗(yàn)，但這些經(jīng)驗(yàn)只停留在項(xiàng)目實(shí)踐而未形成理論?！俺缡?guó)際中心”商業(yè)綜合樓項(xiàng)目應(yīng)用Revit軟件完成了建筑施工圖繪制及出圖，本文將該項(xiàng)目Revit軟件建筑施工圖繪制的經(jīng)驗(yàn)、難點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析、總結(jié)，提出了Revit建筑施工圖繪制困境的幾點(diǎn)思考，供相關(guān)行業(yè)人士借鑒。

2 項(xiàng)目概況

“崇盛國(guó)際中心”項(xiàng)目位于湖南省衡陽(yáng)市，是集零售、五星級(jí)酒店、辦公、酒店式公寓、高尚住宅及會(huì)所等功能的大型城市綜合體，為衡陽(yáng)市重點(diǎn)支持項(xiàng)目，建成后將成為未來(lái)居住區(qū)購(gòu)物、娛樂(lè)、休閑、商務(wù)、旅游的中心。商業(yè)綜合樓是該項(xiàng)目F棟單體，為26層雙塔造型(如圖1)，其中， 1～5層為大型集中商業(yè)， 6～26層為高級(jí)商務(wù)辦公； 地下2層為配套用房及地下車(chē)庫(kù)?？偨ㄖ娣e為116 490m2，其中地上面積為93 533m2，地下室面積為22 957m2。

圖2 模型組

本次建筑施工圖BIM設(shè)計(jì)依據(jù)初步設(shè)計(jì)圖紙，利用Revit軟件進(jìn)行建筑施工圖設(shè)計(jì)并完成施工圖繪制及出圖。除了建筑設(shè)計(jì)說(shuō)明和墻身大樣外，所有圖紙都采用Revit軟件直接出圖。

圖1 效果圖

3 項(xiàng)目Revit軟件建筑施工圖繪制經(jīng)驗(yàn)

3.1 巧用模型組

該建筑塔樓土建部分以中軸線為對(duì)稱(如圖2)，塔樓幕墻部分則完全相同(如圖1)。依據(jù)建筑特征，建立基本單元的模型組，可極大提高建模效率。將單個(gè)塔樓標(biāo)準(zhǔn)層土建模型創(chuàng)建為“標(biāo)準(zhǔn)層土建模型組”，標(biāo)準(zhǔn)層幕墻創(chuàng)建為“標(biāo)準(zhǔn)層幕墻模型組”(如圖2)，通過(guò)復(fù)制和鏡像模型組，完成塔樓模型的創(chuàng)建，幕墻頂變化處則單獨(dú)創(chuàng)建一個(gè)“幕墻頂模型組”。在一個(gè)模型組中進(jìn)行的編輯會(huì)同時(shí)反映在另一個(gè)相同名稱的模型組中。因此，編輯基本單元“模型組”即可實(shí)現(xiàn)塔樓的編輯。

3.2 視圖的生成

施工圖紙主要由不同的視圖組成，“視圖”選項(xiàng)卡面板工具可以生成所有需要的視圖(見(jiàn)表1)。另外，視圖管理可以大大提高圖紙制作效率，比如將1#樓梯所有的詳圖平面圖設(shè)置相同的族類(lèi)型名稱“1#樓梯平面詳圖”，就將其歸類(lèi)到了該族類(lèi)型的子視圖目錄中(如圖3)，在建立1#樓梯詳圖圖紙時(shí)，直接將其拖到圖紙中即可(如圖3)。

表1 視圖的生成

生成的視圖視圖選項(xiàng)卡面板工具平面圖平面視圖—樓層平面立面圖立面剖面圖剖面樓梯、核心筒、衛(wèi)生間等大樣圖詳圖索引墻身大樣繪圖視圖門(mén)窗大樣圖例門(mén)窗明細(xì)表明細(xì)表—明細(xì)表/數(shù)量圖紙目錄明細(xì)表—圖紙列表

圖4 幕墻展開(kāi)圖簡(jiǎn)化表達(dá)

圖3 核心筒1#樓梯間視圖組織

另外，該項(xiàng)目幕墻展開(kāi)圖占用篇幅大，通過(guò)拼接裁剪的幕墻立面視圖和自定義多重標(biāo)高符號(hào)族實(shí)現(xiàn)塔樓幕墻大樣圖的簡(jiǎn)化表達(dá)(如圖4)。

3.3 參數(shù)化控制

參數(shù)化是Revit軟件的核心特點(diǎn)[13]。該項(xiàng)目建筑施工圖繪制利用了以下參數(shù)化功能提高繪制效率：

(1)尺寸標(biāo)注、標(biāo)高軸網(wǎng)控制構(gòu)件定位;

(2)族類(lèi)型屬性控制構(gòu)件、視圖及注釋符號(hào)屬性的批量修改，族實(shí)例屬性控制單個(gè)構(gòu)件、視圖及注釋符號(hào)屬性的修改;

(3)通過(guò)系統(tǒng)族、族類(lèi)型控制構(gòu)件、注釋符號(hào)等的顯示，類(lèi)似CAD里的圖層管理(如圖5);

(4)門(mén)窗明細(xì)表參數(shù)關(guān)聯(lián)門(mén)窗屬性;

(5)利用項(xiàng)目信息和圖紙信息參數(shù)對(duì)標(biāo)題欄相同信息和個(gè)性化信息進(jìn)行管理。

3.4 族命名和族參數(shù)信息標(biāo)準(zhǔn)化

項(xiàng)目在開(kāi)始選用門(mén)、窗族的時(shí)候，就需要在族屬性信息里設(shè)置好相關(guān)參數(shù)，并與門(mén)窗表需要提取的信息對(duì)應(yīng)，以便快速準(zhǔn)確生成門(mén)窗表。其他構(gòu)件族、注釋符號(hào)族、視圖族等都需要統(tǒng)一的族命名標(biāo)準(zhǔn)，方便族管理。尤其在采取工作集協(xié)同的方式中，統(tǒng)一的族命名標(biāo)準(zhǔn)可以避免不同工作集同類(lèi)型構(gòu)件修改權(quán)限的沖突。

4 項(xiàng)目Revit軟件建筑施工圖繪制難點(diǎn)

4.1 建筑樣板文件的缺失

圖5 通過(guò)系統(tǒng)族控制圖元顯示

樣板文件是提供項(xiàng)目初始條件的文件，載入了相關(guān)的族，設(shè)置了視圖、層、控制圖紙表達(dá)的視圖樣板等[13]。使用Revit軟件自帶的建筑樣板文件進(jìn)行施工圖繪制時(shí)，圖紙的表達(dá)都不符合現(xiàn)行制圖標(biāo)準(zhǔn)，包括：

(1)建筑主體部分如墻體、梁柱、樓板等在平、立、剖面等視圖中的線型、線寬、填充圖案；

(2)尺寸標(biāo)注、詳圖索引、注釋符號(hào)、文字注釋等樣式；

(3)封面、圖紙目錄和標(biāo)題欄；

(4)視圖顯示范圍。雖然設(shè)計(jì)院的BIM技術(shù)部門(mén)研發(fā)了建筑樣板文件，但其應(yīng)用初期也有很多疏漏，建筑設(shè)計(jì)師仍然要設(shè)置線型、線寬、填充樣式，自定義注釋符號(hào)族、封面族、圖紙目錄族、標(biāo)題欄族等圖紙表達(dá)內(nèi)容，大大增加了Revit軟件建筑施工圖繪制工作量。因此，依據(jù)建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)定制的建筑樣板文件尤為重要。

4.2 尺寸標(biāo)注與模型的約束關(guān)系較復(fù)雜

在對(duì)模型修改的過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)“尺寸標(biāo)注參照無(wú)效或已變?yōu)闊o(wú)效“的錯(cuò)誤提示，只有點(diǎn)“刪除一個(gè)或多個(gè)參照”和“刪除尺寸標(biāo)注”，才能完成模型修改(如圖6)，而刪除的尺寸標(biāo)注又沒(méi)有提示位置，只有查找與模型相關(guān)的圖紙，盡可能找出刪除掉的尺寸進(jìn)行補(bǔ)充，嚴(yán)重影響繪圖效率。因此，建筑師理解尺寸與模型之間的約束關(guān)系非常重要，也是建筑師參數(shù)化思維的難點(diǎn)。

圖6 錯(cuò)誤提示

4.3 墻身大樣圖繪制依賴CAD

本項(xiàng)目墻身大樣用CAD繪制，其他大樣圖都直接用Revit軟件繪制。墻身大樣的屋面構(gòu)造、幕墻細(xì)部構(gòu)造等建模，會(huì)顯著增加模型信息量，影響Revit軟件運(yùn)行速度。同時(shí)，Revit二維工具繪制細(xì)部構(gòu)造沒(méi)有CAD快捷，而且主體模型修改后，二維圖形不會(huì)聯(lián)動(dòng)修改，增加修改圖紙工作量，因此本項(xiàng)目墻身大樣通過(guò)建立“新繪圖視圖”，鏈接CAD圖紙的方式將CAD墻身大樣圖整合到Revit圖紙中。

圖7 樓梯間圖紙和三維視圖

5 項(xiàng)目Revit軟件建筑施工圖繪制優(yōu)勢(shì)

Revit軟件與傳統(tǒng)的CAD軟件有著截然不同的繪制方式，在建筑施工圖繪制上存在以下優(yōu)勢(shì)：

(1)可視化建模即平面視圖和三維視圖對(duì)應(yīng)著建模，非常直觀(如圖7)；

(2)圖紙與模型聯(lián)動(dòng)修改，提高繪圖效率；

(3)工作集協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了多專業(yè)在同一建筑空間中同時(shí)設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)協(xié)同，提高設(shè)計(jì)效率，減少圖紙錯(cuò)誤和修改工作量；

(4)模型集成了參數(shù)化設(shè)計(jì)信息，門(mén)窗明細(xì)表、建筑面積、圖紙目錄等都可通過(guò)提取模型參數(shù)化信息自動(dòng)生成。

6 Revit建筑施工圖繪制困境的幾點(diǎn)思考

Revit軟件建筑施工圖繪制既有傳統(tǒng)繪圖軟件無(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)，也有發(fā)展過(guò)程中不可避免的問(wèn)題[14]。Revit軟件真正成為建筑施工圖繪制的利器，推動(dòng)建筑行業(yè)BIM“正向設(shè)計(jì)”發(fā)展，需要從以下幾個(gè)方面破解困局：

(1)國(guó)家層面統(tǒng)籌規(guī)劃，制定政策，真正找到BIM發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力;

(2)企業(yè)依據(jù)建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)制定建筑樣板文件，并在項(xiàng)目實(shí)踐中反復(fù)驗(yàn)證，形成成熟、適用的樣板文件，省去設(shè)計(jì)師設(shè)置圖紙表達(dá)的繁瑣工作。還可根據(jù)不同功能、不同設(shè)計(jì)流派的建筑定制不同類(lèi)型的建筑樣板文件;

(3)軟件開(kāi)發(fā)公司研發(fā)基于Revit平臺(tái)的二次開(kāi)發(fā)插件，使繪圖更高效便捷;

(4)建立規(guī)范的族共享平臺(tái)，制定統(tǒng)一的族命名和參數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn);

(5)施工圖審查機(jī)構(gòu)配套建立適應(yīng)BIM施工圖出圖的審查機(jī)制;

(6)建筑設(shè)計(jì)師深入理解Revit軟件參數(shù)驅(qū)動(dòng)的邏輯關(guān)系，熟練應(yīng)用參數(shù)驅(qū)動(dòng)模型的建立和修改。