BIM 时代设计软件与制图标准的相互对接

从上述BIM 软件的技术特点可看出，其图面表达与文档结构均比 以往要严谨很多。下面结合笔者对Revit 及 ArchiCAD 的研究与实践体 会，具体谈谈目前各专业BIM 施工图在图面表达方面与现行制图标准 相比有哪些不对应的地方，并对解决方向提出建议。
本文主要以《民用建筑工程建筑施工图设计深度图样》（09J801） 及其他专业系列作为现行制图标准的参照，下文简称《深度图样》。 由于笔者对电气专业的施工图不熟悉，因此仅对建筑、结构、暖通空 调及给排水专业作讨论。 3.1建筑专业
（1）梁平面图。Revit 通过添加共享参数进行梁钢筋信息的输入 （图 8），这是目前的权宜之计，共享参数带来相当多的不确定因素， 比如命名不规范、不统一，参数信息难以传递，公司标准难以统一等， 亟待软件厂商与行业组织一起确定参数，并内置于构件（起码内置于 中国模板），辅以配套的标注符号，方可踏实应用。标准的参数设置 除了方便出图以外，还大大扩展了结构BIM 模型的应用空间，比如与 计算软件的对接、与工程造价软件的对接等。即使有标准的参数设置 为基础，信息的输入与标注在目前也是相当耗费时间的，二次开发厂 商在这方面大有可为，可开发从结构计算模型导入构件信息的插件， 也可根据平法规则开发构件标注、成图的插件，大幅提高效率。
撰文 杨远丰 广东省建筑设计研究院
1 背景
常灵活，以满足表达需要为原则。
BIM 技术是应用于建筑全生命周期的技术，在设计阶段的应用是
（4）BIM 软件的文档是一个整体的数据库，图纸是其一种表现形
相对发展较早的，甚至在BIM 这个名词尚未出现的时候，已有软件开 式。在BIM 文档中，所有图纸、视图、统计表等都从数据库中提取，
修改这条规定为“立面需表达主要轴线”。
另外，立面的图名给BIM 出图造成一定的困扰。如图所示，“立面图”
这个表达在图面上不难实现，但在BIM 软件里，视图名称属于整个文
档结构的一部分，图名需保存到数据库里，因此图名只能使用常规字符，
比如“9 轴 ~4 轴立面图”，笔者认为这也是可以接受的，并且更科学，
能作为工程图纸，需按照制图标准或约定俗成的表达方式进行简化、转
换，并按照不同的图别、不同的比例有不同的深度表达。而在二维 CAD
软件中，纯以二维线条表达三维构件，形式可以随意修改，相当自由。
即使是天正等面向对象的本地化软件，其表达的自由度也是相当大的。
（2）BIM 软件的构件是参数化构件，参数与构件相互联动。在
相当麻烦。笔者认为这条规定在表达上并没有绝对的必要性，在 BIM
（6）楼梯剖面大样。楼梯剖面大样是目前BIM 建筑施工图中较突
时代可考虑去掉。
出的难点，主要在于楼梯与相关结构构件的交接目前软件解决得不够
（3）立面轴号。《深度图样》规定，立面只表达“两端”轴号， 完善，楼梯栏杆转角交接处理困难。《深度图样》中的楼梯剖面大样、
作为用户，我们希望在设计软件与制图标准两方面都能做出适当 的调整，减少BIM 软件在“设计出图”方面的障碍，从而使BIM 技术 在设计过程中的应用流程更加顺畅。
2 技术基础
首先有必要探讨一下BIM 设计与二维CAD 绘图之间的技术差异。 关于BIM 与CAD 两者的概念及相互关系目前仍有争议，本文无意进 行深入探讨，只对BIM 软件与传统的绘图软件在技术上的差异进行简单 的对比，这些差异是导致其图面表达要求跟以往不完全一致的根源。 在以下的对比中，“BIM 软件”以Autodesk Revit 2013 及Graphisoft
目前只能使用不同的点划线型结合标注来区分，当然也可以通过 二次开发技术对管线进行等距标注，以达到“模拟”带字母线型的效果， 但局限性相当大，修改麻烦，是不得已的下策。
（2）设备专业 BIM 的设计出图受到管线综合影响很大。以往
管线综合图纸与专业设计图纸是分开绘制的，两者不要求严格一致， 各专业的图纸可表现得比较简洁并且图面舒展。对于BIM 设计来说， 图纸来自于模型，两者关联对应，如果不考虑综合设计，这个阶段的 BIM 模型往往存在大量冲突碰撞；一旦开始综合设计，管线间的排布 避让会使得专业设计图显得繁琐、疏密无序。这个矛盾涉及到设计阶 段的划分与深度要求，在施工图阶段如何平衡专业设计表达与BIM 模 型深度要求，也需要有官方的标准作为依据。
（2）立面轮廓线的要求。《深度图样》规定需表达“立面外轮廓”， 并规定“当前后立面重叠时，前者的外轮廓线宜向外加粗”。这条规 定在实际绘图中一般表现为沿着整个外轮廓画一圈粗线（图 2）。在
ArchiCAD 15 为代表。
（1）BIM 软件的主体是三维构件，需将三维构件转化为二维图面
表达。这个转化最简单的是直接投影，但显然直接投影得出的图纸不可
始按BIM 的理念进行开发并得到应用。但随着近年来BIM 在建设行业 并且互相关联，这跟传统二维CAD 以“图纸”为单位的松散的文档结
中的推广，我们发现BIM 技术在施工阶段得到了蓬勃的发展，而在设 构有巨大的区别。
计阶段的应用则相对进展缓慢，始终难以大规模推进BIM 设计出图。 3 技术细节分析
原因当然涉及很多方面，本文只着重探讨BIM 设计面临的一个现实困 境——制图标准与BIM 设计软件之间的对接问题。
设备专业的BIM 设计中，纯粹图纸表达问题其实不多，大量的设备 符号、标注等都可以通过定制本地化的图库来实现，真正形成障碍的是 BIM 设计观念与流程跟以往相差甚远，难以快速转变。下文提到的几个 问题，前两个是比较基础性的问题，后面几个则是普通的技术问题。
（1）设备专业的原理图、系统图。这些经过逻辑抽象或归纳简化 的设计图，除卫生间管道轴测图外，大都难以从反映真实的BIM 模型中 直接生成，仍需手动绘制。可否通过二次开发技术提取BIM 模型里的系 统要素并绘制出系统图，是一个很值得研究的课题，既对BIM 设备模型 的深度、建模规则有严格的规定，也需要对系统图的表达方式作出适当 的修改，限于笔者学识不展开讨论，寄望更多专业人士深入研究。
revit通过添加共享参数进行梁钢筋信息的输入图8这是目前的权宜之计共享参数带来相当多的不确定因素比如命名不规范不统一参数信息难以传递公司标准难以统一等亟待软件厂商与行业组织一起确定参数并内置于构件起码内置Biblioteka 中国模板辅以配套的标注符号方可踏实应用
BIM时代设计软件与制图标准的相互对接
The Correspondence between Design Software and Drawing Standards in the Era of BIM
相当方便，建议制图规范按此修改。
另外，我们习惯使用的
剖切号如图4 左图所示，没
有索引，不利于看图查找，
图4 无索引剖切号与带索引剖切号
建议采用国际通用的带有索 引号的剖切符号。
（5）分层统计门窗表。《深度图样》中的门窗表示例为分楼层统
计形式，非常简洁明了（图 5）。但在BIM 软件中，无论是Revit 还是
有利于文档的统一性。
（4）剖切号的表达。《深度图样》规定，剖切号放在底层平面上，
实际应用中亦感觉看图、对图不甚方便，每每需在首层平面查找剖切
位置，再对应到目标楼层去查看剖切位置。在BIM 软件中，平面里的
剖切符号与剖面视图是相互关联的，并且剖切高度包含哪些平面，相
应平面即自动显示该剖切号，在软件中更可直接选取剖切号互相跳转，
BIM 软件大多从建筑专业开始发展，因此图面表达也比较贴近既 有习惯，下面列举的问题大多是小问题，但如果要严格按现行制图标 准出图，这些小问题也相当影响效率。
（1）墙体的表达。《深度图样》规定，平面图用粗实线表达墙体 断面，详图需表达构造层次。其中平面图没有明确是核心层还是饰面层， 按习惯为核心层。在BIM 模型里，如果墙体是复合材质（即包含了核 心层、填充层、饰面层等各构造层次信息），目前Revit 无法做到只显 示核心层，如图 1，如果按其“粗略”模式，则显示饰面层厚度，与习 惯不符，建议改进；ArchiCAD 则可以做到只显示核心层。
ArchiCAD，目前均无法做出这种统计表，只能做出如图 6 所示的总体
统计表。分层统计当然也可以，但形式不是图5 中所示。通过二次开发
3.2 结构专业 对于混凝土结构，结构专业普遍采用“平法”进行施工图设计。
概括来说，平法规则通过对构件信息的归并进行标注，是一种简洁高 效的表达方式，但与BIM 的整体理念有相当大的偏差——BIM 构件的 信息是其固有属性，注释标记是构件信息的反映，两者一一对应；平 法则讲究对同类的构件信息进行归并，即一个注释表达多个构件，这 对 BIM 软件的挑战是相当大的，业界也因此对BIM 时代还应否按平法 进行结施设计有所争论。笔者认为平法有广泛的应用基础，不可能在 短时间内停用；BIM 软件对平法的适应也在不断研究当中，如果平法 规则可以作适当调整，BIM 软件通过技术手段还是可以满足的。目前 Autodesk 公司的“速博应用”提供了初步的解决方案。
现行的建筑工程制图标准有很多本，如《房屋建筑制图统一标准》 （GB/T 50001 － 2010）、《建筑制图标准》（GBT 50104 － 2010） 及其他专业系列、《民用建筑工程建筑施工图设计深度图样》（09J801） 及其他专业系列等，大部分是基于AutoCAD 平台绘图软件编写，延续 手工制图的表达习惯与原则，总体原则是准确、清晰、简明的图面表达。 进入BIM 时代，设计软件的开发理念和操作习惯都与以往二维绘图软 件相差甚远，现行的制图标准难免有些地方与BIM 的做法不太一致， 限制了BIM 设计的发展。而另一方面，BIM 软件需顾及的各方面因素 更多，开发难度更大，设计表达并非其唯一的关注点，软件的本地化 也面临更多的要求，在BIM 软件尚未非常成熟的现阶段，其图面表达 方面确实存在需改进的地方。
中间所有轴号均予略过（图 3）。这是为了简化绘图的工作量，实际上 栏杆处理是通过简略的示意 + 索引图集来表达，BIM 软件目前无法将
看图、对图颇不方便。BIM 软件的轴线均为三维轴线，平立剖各视图 栏杆进行简略表达，详细表达又有瑕疵，因此需花费大量时间进行手
的轴线都是对应的，并且自动生成，因此不存在工作量的问题，建议 动修饰，如图7 所示，这是需要BIM 软件厂商着力解决的问题。
（3）线型。设备专业以单线表达管线（图 10），以线型区分不 同管线类型，这使得设备专业施工图很简明，但目前两大BIM 软件（Revit 2013、ArchiCAD 15） 均 无 法 同 时 满 足 这 两 个 要 求：ArchiCAD 的 MEP 模块无法以单线显示管线，Revit 无法定义复杂线型（只能定义由 点、划、空格组成的线型）。而这是设备专业BIM 设计期望已久的功能， 希望软件厂商予以考虑。
行构件类别的显隐，但总的来说比较严谨。而在二维CAD 软件中则非
图1 Revit的墙体平面显示
图2 立面轮廓线示意
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图3 《深度图样》立面示例
BIM 软件中，立面为自动按模型投影生成，对这一根粗线可以说无计 可以强行把这个表用线条 + 文字绘制出来，但跟整体数据库没有关联，
可施，只能手动沿着外轮廓描一遍，当模型有改动时，还得重新再描， 意义不大。这里笔者还是建议适应软件的功能，按总体统计列表。
BIM 软件中，构件的注释、标记是构件信息的提取，两者一一对应，
并联动修改。这个特性决定了后文所提到的许多问题。而在二维CAD
软件中，注释和标记一般跟其主体是独立的关系，可以分别编辑。
（3）BIM 软件的视图是基于三维模型的剖切投影，平立剖面等视
图都来自模型，虽然可以设定不同的剖切位置或高度，或设定规则进
图5 分层统计门窗表示例
图6 BIM软件生成的门窗表示例
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图7 未经处理的楼梯剖面
图8 梁构件参数与平法标注
图9 原位放大的柱平法标注
图10 以线型表示管线类别
（2）柱与墙平面图。结构墙柱的钢筋信息在Revit 中同样通过 共享参数输入，不再赘述。平法有一个外行非常难以理解的规定：原 位放大绘制配筋图并标注，如图 9 所示，不但造成图面混乱（两个标 注 600 的尺寸放在一起，但尺度相差甚远），而且绘制麻烦，容易出 错。在 AutoCAD 里大多通过直接修改尺寸标注值来标注，这本身就跟 CAD 的绘图原则相违背。对于BIM 软件来说，同一视图局部放大比例 是无法做到的，但以详图索引的方式则很容易做到，并且图面更清晰 有条理。作为非结构设计人员，笔者斗胆建议，各编号的墙柱配筋图 以放大详图的形式另外绘制，在墙柱平面图中仅标注编号以供索引。 3.3 暖通空调与给排水专业