面向勘察設計行業的BIM族庫構建設想

任 偉，韓 雪，朱 力

(浙江大學建筑設計研究院有限公司，浙江 杭州 310028)

目前,勘察設計行業正在從二維設計向三維設計轉型。無疑,三維設計的設計質量在多個方面均優于二維設計,但同時也不可避免地加大了設計的工作量。在轉型的起步階段,為了彌補三維設計工作量較大的不足,提升設計效率,從業人員均須依賴于資源豐富的BIM族庫[1]。

因此,近幾年,一些公司開始創建自己的族庫,有的已成體系,在設計過程中發揮了重要作用。但這些族庫一般只為企業自身服務,對整個勘察設計行業的影響極其有限。目前市面上的族庫平臺收費的居多,如橄欖山、鴻業、型兔等,而且由于沒有良好的盈利模式,導致這些平臺很長時間甚至幾年都沒有更新,其族的數量及質量都無法滿足當前行業的設計需求。

1 BIM族庫建設思路

面向勘察設計行業的BIM族庫構建需要考慮三個方面的問題：1)如何收集相當數量的族,且同時保證質量；2)如何管理族庫；3)如何保證族庫的持續發展。

族庫的構建需要大量的人力投入,在沒有大量資金投入的情況下,首先需要從行業協會出發,再通過會員單位和設計師的參與,最后帶動相關企業和群體共同打造BIM族庫平臺。

同時,制定相應的族的制作標準,注重保護制作者的勞動成果,營造良好的平臺氛圍。

在擁有活躍群體之后,引導相關行業一起參與族庫的建設,為未來建筑工業化打好基礎。

2 族庫用戶

族庫用戶分為協會管理員、會員管理員、企業用戶和個人用戶。勘察設計協會是族庫的最高管理者。協會會員單位由協會管理,會員單位管理企業內用戶。企業用戶由其所在會員單位管理。個人用戶經過注冊,滿足系統設定要求,即可使用族庫。見圖1。

圖1 用戶分類

3 族的分類

族的分類宜遵循平時的工作習慣和理解,快速定位所需分支構件群。第一級目錄根據專業分為建筑、結構、給排水等；第二級目錄按照構件類型分類,如建筑專業中“門”“窗”“墻”等；第三級目錄根據構件的類型特征分類,如建筑專業中的“窗”按照類別再分為“平開窗”“推拉窗”“立轉窗”等；最后第四級為族。見圖2。

圖2 族的分類

4 族庫的激勵機制

平臺須建立有效的機制以保證可持續發展。族是一種知識財富,知識管理的最終目的是鼓勵知識創新,所以對企業和個人的知識創新,要及時給予激勵,形成一種鼓勵創新的激勵機制。

每個族上傳之后,可以在族的頁面中顯示個人標簽,彰顯該族的貢獻者。協會可以定期對制作和引入族數量較多,且質量較好的單位和個人給予適當的獎勵。

5 族庫的基本功能

5.1 族的上傳及下載

BIM族庫是通過資源共享來產生價值的,因此平臺需要在各個層面上引導單位和個人上傳自己的族文件,例如設計簡潔的UI,拖拽上傳功能等。同時,需要對單位和個人上傳的族文件進行管理,避免族庫出現混亂無序的狀態,所以平臺需要具備自動審核的功能,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]。

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

5.2 族的檢索

檢索功能可以幫助我們快速找到所需構件,對熟悉族庫的用戶來說,更是能準確定位到族的位置。

在搜索欄中輸入相關信息,如名稱、類別、材質、形狀、型號等關鍵字,篩選出符合關鍵字的族,并根據匹配度算法進行排序。

5.3 族庫的排序

為了便于族的搜索和使用,對族的預選項進行排序。排序方式主要有下載量、好評度、更新時間等。

下載量是反映該族的需求情況,說明這類族在項目中經常被使用。

好評度是反映該族的質量情況,優質的族會更容易被用戶多次使用。

更新時間也是排序的一個依據,使新上傳和更新的內容都有被使用的可能。族庫界面見圖3。

圖3 族庫界面

5.4 平臺的可擴展性

為了盡可能擴大族庫在不同BIM軟件中的使用率和實用性,在構建族庫平臺時應預留多種數據格式的接口。同一個族可以存在不同的數據格式(如ArichCAD、SketchUp、AutoCAD等),以適用不同的BIM軟件。同時,在BIM軟件版本更新時,要及時做好族庫的升級工作。

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,型號可用英文字母。若是產品族,則在通用族的基礎上加上產品型號或特性進行命名。

名稱中不可有空格號,連接符號用段劃線“-”。

命名格式為：族類別-材質特征/形狀特征-型號/特點；

類型名稱主要區分相同形狀不同型號的族,一般按照型號或者尺寸命名。

門窗族的類型名稱用“寬度+高度”進行定義,如防火門“FM0924”。

設備族有型號的用型號名稱命名,沒有型號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,在型號或外形尺寸后加接管樣式,例如散熱器族類型命名“型號—下進下出”“型號—上進下出”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備、管件還是機械設備等；選擇樣板時要按照以下標準：

1) 若樣板庫中有合適的樣板,則可直接選擇樣板文件；

2) 若沒有合適的樣板,則可選擇“公制常規模型”；

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

6.3 平面表達設置

6.3.1 視圖設置

族文件應保證平面、立面視圖均包含二維平面表達信息。在創建族文件圖元過程中,不應勾選“平面/天花板平面視圖”,以保證在二維表達中只有符號線可見。

6.3.2 平面表達

在族文件圖元平面、立面基礎上,繪制添加必要的二維符號線,所繪制平面注釋線應滿足國家標準圖例符號線。

6.4 材質設置

對所構建族文件依據構件實際材質信息,添加相應材質屬性,原則上要求族文件材質屬性應通過參數進行設置,主要包括截面填充、表面填充。

6.5 機電連接件設置

機電設備連接件設置應與設備構件連接件位置相統一,所構建連接件應是參數化可修改的,滿足機電管線連接需求。

7 發展族庫新類型

7.1 標準族庫

標準族庫是一批符合協會標準,滿足BIM設計要求的族文件,如施工圖出圖、工程算量等,這類族是BIM設計中優先可以被選擇的。

標準族庫的創建需要一定的時間,且工作量龐大。平臺經過一段時間運營后,會積累大量的族,這些族當中有的是滿足要求可以直接被放入標準族庫的,有的則需要經過一定的修改才可以成為標準族庫里的一員。

7.2 產品族庫

產品族庫是一批和廠家產品原型一致的族文件,它是未來的趨勢,是建筑工業過程中很重要的一環。

創建產品族庫的工作量是其他族庫的數百倍,需要廠家共同參與創建,同時，廠家也有意愿將自己的產品展示給設計師。在創建過程中,由協會制定產品族庫的標準,并提供產品構件庫,引導廠家創建和管理自己的產品族。見圖4。

圖4 產品原型和模型

8 結 語

建構BIM族庫需要從族的制作、族庫的建設和管理等多方面考慮。族庫的建設是一個長期的工作。族庫的使用者同時也是族庫的建設者。BIM的快速發展將引領建筑行業更新迭代,一個合格的族庫能有效推動三維設計的發展進程。