(廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣州 510515)
BIM(Building Information Modeling)是目前建筑領(lǐng)域的熱點,Autodesk公司推出了Revit軟件,但目前主要應(yīng)用在建模,即完成圖紙之后進行“翻?!?。通過技術(shù)探索,Revit軟件已可以完成建筑施工圖的出圖要求,BIM的真正應(yīng)用應(yīng)在設(shè)計階段。通過多個實際項目實踐,Revit軟件已可以高效的完成建筑施工圖紙,通過三維對比,動態(tài)關(guān)聯(lián)等技術(shù),在施工圖紙表達(dá)準(zhǔn)確度、關(guān)聯(lián)性及自動修改方面,對繪圖效率有著較大提升。
BIM(Building Information Modeling),建筑信息模型的英文縮寫,BIM是三維模型設(shè)計行業(yè)的簡稱。BIM有很多軟件,代表性的有:Autodesk公司的Revit系列(建筑、結(jié)構(gòu)、機電方向); Bentley(大型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)); ArchiCAD(僅用于建筑專業(yè))以及CATIA(高端機械仿真)軟件,BIM技術(shù)可以實現(xiàn)設(shè)計后期的VR(虛擬仿真)、節(jié)能分析、碰撞檢測、施工場地模擬、施工進度模擬以及建成后的物業(yè)管理系統(tǒng)等技術(shù)應(yīng)用。Revit在完成設(shè)計階段模型創(chuàng)建后,利用Revit軟件文字標(biāo)注注釋功能,結(jié)合模型軟件本身的視圖關(guān)聯(lián)及參數(shù)化等技術(shù),可高效的完成建筑施工圖。
傳統(tǒng)的制圖為根據(jù)三視投影圖想象出一個物體的形狀。Revit的制圖原理為首先繪制物體的三維形狀,再生成該模型的平面、立面、側(cè)立面等視圖。例如圖1中的傾斜圓柱相交,在完成模型建模后,可以直接生成三視圖。
圖1 傾斜圓柱相交投影圖
基于軟件的工作原理,如果沒有模型,是無法生成三視圖的,模型構(gòu)件是軟件的基礎(chǔ)。軟件內(nèi)稱為“族”,軟件內(nèi)置了很多族文件,同時也提供自建“族”的功能,目前軟件中的的模型庫已非常完善,少部分特殊構(gòu)件可通過自建的方式達(dá)到要求。
Revit軟件已可以獨立完成施工圖紙繪制,如圖2所示。
圖紙各部分施工圖技術(shù)簡析如下:
1)圖紙目錄—利用明細(xì)表功能,當(dāng)圖紙修改后,課自動同步修改圖紙目錄。
2)設(shè)計總說明、裝修做法表—利用文字功能及參數(shù)標(biāo)簽功能完成。
3)平面圖—軸網(wǎng)繪制完成后,墻體、門窗等采用構(gòu)件族生成平面圖,用標(biāo)記功能完成注釋。
4)立面圖、剖面圖—生成立面圖后,圖中的圖案填充采用設(shè)置材質(zhì)的表面填充樣式完成。
5)樓梯及衛(wèi)生間詳圖—用索引視圖功能生成平面詳圖,加以注釋繪制。
圖2 Revit完成施工圖案例
6)門窗表—門窗詳圖利用圖例功能完成,門窗表利用明細(xì)表功能完成。
AutoCAD是平面繪圖軟件,通過平面圖元可以完成任意的復(fù)雜圖形。主要繪圖功能有:
1)圖元繪制功能:基礎(chǔ)的點、線、圓以及文字、尺寸標(biāo)注、塊等
2)編輯功能:移動、復(fù)制、陣列、修剪、鏡像、旋轉(zhuǎn)等。
3)圖層功能:統(tǒng)一設(shè)置圖元的線型、顏色、線寬等設(shè)置.
4)圖案填充:根據(jù)內(nèi)置或自定義圖案進行填充。
AutoCAD軟件功能Revit軟件均可以完成,只是在界面上有所變化。
1)Revit中的圖元繪制功能
Revit中以“族”作為基本的圖元,以“族”生成的平面投影作為平面顯示。在“注釋”選項下,可以利用“詳圖線”完成輔助的直線、圓、曲線等繪制。利用“對齊”等創(chuàng)建尺寸標(biāo)注。對于“塊”功能,則通過“建筑”選項卡下的“模型組”功能完成。
2)Revit中的圖元編輯功能
通過Revit中“修改”選項卡完成移動、復(fù)制等編輯功能。
3)Revit中的圖層功能
Revit軟件中已經(jīng)將所有圖元預(yù)先分類,以提高模板等文件的通用性。REVIT中自編圖層比較雜,Revit中固定分類,使圖層統(tǒng)一。
4)Revit中的圖案填充功能
Revit中可以通過“注釋”選項卡下的“填充區(qū)域”功能繪制填充圖案,也可通過設(shè)置對象材質(zhì)表面及截面填充樣式的方式完成。
1)“族”自定義平面圖例
很多建筑模型在平面圖紙上顯示為簡化圖例,Revit軟件可以通過在模型“族”中自定義平面圖例,完成符合制圖標(biāo)準(zhǔn)的模型及對應(yīng)的平面圖例顯示。
2)自動“標(biāo)記”功能
在平面繪圖中,需要將建筑構(gòu)件的一些尺寸,代號等進行標(biāo)注,可以通過Revit軟件中的“標(biāo)記”,將構(gòu)件的尺寸、參數(shù)等自動標(biāo)記到圖紙上,當(dāng)構(gòu)件發(fā)生變化后,標(biāo)記會自動關(guān)聯(lián)更新。
建筑詳圖中的折斷線可采用自建族的方式完成,如采用詳圖線繪制,用“范圍框”功能縮減視圖范圍時,符號的上部分也會被縮減。采用族模板“基于公制詳圖項目線”,在繪制折斷線后,用“填充區(qū)域”繪制上部分的遮蔽區(qū)域,在繪制時,“范圍框”放大,通過折斷線上的填充區(qū)域遮擋不需要的部分,以顯示全部的折斷線。詳見圖3所示。
圖3 “折斷線”族創(chuàng)建
在繪制剖面圖時,有些線為族構(gòu)件自動生成,對多余的投影線,可由以下方式解決:
1)設(shè)置相同材質(zhì)方式。對于不同材質(zhì)之間形成的線,設(shè)置為相同材質(zhì)后,可自動消除。
2)設(shè)置不可見線方式。通過“修改”選項卡下“線處理”,可將線變?yōu)椤安豢梢娋€”樣式消除。
3)“遮罩區(qū)域”命令。通過“注釋”選項卡下的“遮罩區(qū)域”命令,可繪制區(qū)域遮擋模型構(gòu)件投影線,區(qū)域內(nèi)的詳圖符號線不被遮擋。
4)自建“遮蔽線族”。采用族模板“基于公制詳圖項目線”,基于樣板中的線,創(chuàng)建“遮罩區(qū)域”,設(shè)置寬度參數(shù)為線寬(如0.2、0.35)。在項目中不需要顯示的線可以用此詳圖族進行遮罩。如圖4所示。
圖4 “遮蔽線”族創(chuàng)建
點擊視圖中的族,在“修改”菜單欄中,會出現(xiàn)“編輯族”命令。但對軸線標(biāo)頭等標(biāo)記注釋族,則無法出現(xiàn)“編輯族”命令。解決方法:新建一個圖例視圖(菜單欄中點擊“視圖”,選擇“圖例”),在圖例視圖中,點擊“注釋”選項卡中的“符號”命令,在左側(cè)選擇軸號標(biāo)頭,將軸號標(biāo)頭放置在圖例視圖中,這時會出現(xiàn)“編輯族”命令,可對其再次編輯。
Revit軟件的繪制流程和傳統(tǒng)CAD制圖有較大差異,基于Revit軟件的原理,繪制流程如下:
1)建立整體模型
l建筑模型:包括室外場地、地坪、定位軸線、墻體、門窗、幕墻(初步)、樓梯、欄桿、局部自建構(gòu)件。
l結(jié)構(gòu)模型:包括柱、梁、樓板,建筑施工圖不涉及基礎(chǔ),可以不建立基礎(chǔ)模型,采用協(xié)同工作功能,用工作集來和結(jié)構(gòu)專業(yè)共同完成。繪制梁板可以精確地生成剖面圖,且為結(jié)構(gòu)專業(yè)的結(jié)構(gòu)施工圖做準(zhǔn)備。
2)根據(jù)模型生成初步平面、立面、剖面
在模型建模完成之后,即可生成初步的平面、立面、剖面圖,可作為初步設(shè)計出圖。
3)細(xì)化施工圖進行平面注釋添加:
l平面:創(chuàng)建房間標(biāo)注、標(biāo)高標(biāo)注、尺寸標(biāo)注、門窗代號、箭頭符號、屋面分水線、坡度等注釋。
l立面:軸網(wǎng)處理、標(biāo)高顯示設(shè)置、設(shè)置立面填充樣式、標(biāo)記材質(zhì)。
l剖面:剖面材料填充處理、房間標(biāo)記。
4)細(xì)化詳圖、大樣、門窗表、幕墻詳圖繪制
l詳圖:詳圖符號、生成詳圖、尺寸標(biāo)注、填充圖案處理等。
l大樣:索引符號、生成大樣、尺寸標(biāo)注、圖案填充文字說明等。
l門窗表:新建視圖、生成門窗圖例、幕墻圖例、尺寸標(biāo)注、生成門窗明細(xì)表,在門窗修改后,可以同步更新到立面及剖面視圖中。
5)圖紙目錄、設(shè)計說明等繪制
6)根據(jù)圖紙需求,生成施工圖配合模型表達(dá)
利用Revit的三維視圖、局部三維視圖、相機、渲染等功能生成輔助三維視圖表達(dá)。如圖8 所示
Revit軟件優(yōu)勢在于視圖互相關(guān)聯(lián)技術(shù)、明細(xì)表技術(shù)以及參數(shù)化技術(shù),在前期的模型創(chuàng)建,工作量較大,尤其在缺少模型的情況下,需要建立特殊構(gòu)件的模型。相當(dāng)于增加了工作量(根據(jù)建筑物的不同有差異,模型庫也在不斷完善),有部分減少了工作量,比如參數(shù)族的制作,修改參數(shù)后即可生成另外一個模型。在后期的修改上,由于關(guān)聯(lián)互動,修改量較少。、傳統(tǒng)繪圖則前期平立面繪制,工作量較小,在后期的改圖工作量較大且易出錯。而Revit軟件在后期的關(guān)聯(lián)修改可以高效率的完成。
Revit軟件在繪制建筑專業(yè)施工圖紙方面已比較完善,Revit軟件具有的CAD功能及技術(shù),也可應(yīng)用到其他專業(yè)的圖紙繪制上。如結(jié)構(gòu)施工圖中的鋼筋平法注釋,可以先將梁添加鋼筋信息參數(shù)(上部鋼筋、底筋等),之后用標(biāo)記功能可自動注釋。機電施工圖中帶文字的線型可通過自定義“重復(fù)的詳圖構(gòu)件”完成。Revit軟件內(nèi)置了二次開發(fā)工具Dynamo,還可通過可視化的編程方式完成需要達(dá)到的效果,例如結(jié)構(gòu)施工圖梁鋼筋信息從Excel中讀取后自動添加至所有梁構(gòu)件。機電施工圖中的系統(tǒng)圖,可根據(jù)模型中的管線尺寸位置及走向在繪圖視圖中自動重新繪制。這些功能也可期待國產(chǎn)插件的開發(fā)實現(xiàn)。隨著軟件技術(shù)不斷發(fā)展完善,BIM技術(shù)必將替代CAD,成為建筑設(shè)計行業(yè)的主流應(yīng)用。