BIM 給排水正向設計出圖階段問題解析

王海帆

（廣州華科工程技術有限公司，廣東廣州 511447）

0 引言

《2020 上海市BIM 技術應用與發展報告》中指出，目前BIM技術在設計、施工和運營維護全過程的集成應用已取得一定進展。青島、鄭州、山西、南京、深圳等地區陸續發布取消施工圖審查的政策，并大力推動BIM 正向設計，開發和利用BIM、大數據、物聯網等現代信息技術及資源，進一步推廣工程建設數字化成果交付與應用。

BIM 繪制的圖紙不同于建筑設計院所設計的建筑設計圖紙，而是通過對建筑物進行可視化、模擬性、協調性和優化設計以后繪制出的圖紙，如綜合結構留洞圖、經過碰撞檢查和設計修改后的綜合管線圖、碰撞檢查報告及建議改進方案等[1]，可見BIM 正向設計具有傳統CAD 設計不可比擬的優勢，是設計院未來發展的一個重要方向。本文基于Revit 平臺，分析給排水專業施工圖設計階段出現的問題，提出解決方法，并深入對比分析目前已有的解決方法，以尋求解決問題的最優方法。

1 設置管道顯粗后，立管顯粗問題

1.1 問題描述

使用Autodesk 官方樣板或其他國內軟件廠家提供的給排水樣板，在Revit 建模的管道會出現立管與管道同樣顯粗或顯細的問題，如圖1 所示，與《建筑給水排水制圖標準》中要求的立管圖例表達不一致，也不符合制圖習慣。

圖1 默認立管顯示

1.2 解決方案

方法1：通過過濾器設置控制立管顯細，首先新建一個基于規則的過濾器，過濾器規則為：“注釋”屬性等于“立管”，然后將所有立管的“注釋”屬性設置為“立管”，再將剛建好的過濾器添加到出圖視圖中，并在該視圖“可見性/圖形替換”對話框中“過濾器”選項卡處，設置“立管”過濾器的“線圖案”對話中的“寬度”設置成細線。

方法2：在“管理”選項卡下找到“對象樣式”，在“對象樣式”下扎到管道、管件，并設置其線寬為粗線，將管道、管件選項展開，設置其下的中心線、升為細線，設置管道附件線寬為細線。然后編輯“管道系統”中“圖形替換”參數，設置線的寬度為“無替換”，取消視圖“可見性/圖形替換”中管道、管件及管道附件的線寬的控制，將“線圖案”對話中的“寬度”設置為“無替換”，最后刪除“過濾器”選項卡下所有對管道線寬有影響的過濾器，出圖效果如圖2 所示。

圖2 立管細線顯示

1.3 對比分析及結論

Revit 平臺中可以影響管道線寬的因素主要有以下四個方面；①過濾器；②管道系統中的圖形替換；③視圖模型類別中的圖形替換；④對象樣式中的模型對象，經過測試分析得出管道線寬控制優先級如下：①>②>③>④，可知過濾器優先級最高，對象樣式中的模型對象優先級最低，在此基礎上分別對方法1 和方法2 進行對比。

方法1 運用圖形替換中優先級別最高過濾器來控制立管顯細，設置簡單，因為使用優先級最高的過濾器控制立管線寬始終顯示為細線，所以可以在同一張圖上使用多種不同線寬來區分不同系統的管道。方法1 存在一個瑕疵，每新增加立管就需要設置其“注釋”屬性設置為“立管”，往往設計人員在繁忙的工作任務環境下，非常容易忘記設置，從而導致圖面上的立管有粗有細。

方法2 通過“對象樣式”來控制管道線寬，雖然“對象樣式”在圖形替換中優先級別最低，但可以實現全局統一設置，設計人員無須后續對立管進行操作，而且給排水圖紙中同一張圖一般通過線型或者文字線型來區分不同系統的管道。

綜上推薦使用方法2 來實現立管顯細。

2 管線遮擋設備，設備圖例被打斷問題

2.1 問題描述

為了將Revit 中管道的空間交叉狀態表示清晰，需要在隱藏線視覺樣式中出圖，管道斷線關系在隱藏線視覺樣式下的顯示符合《建筑給水排水制圖標準》中管道連接圖例的要求，但是同時會打斷與管線距離較近的機械設備、管道附件、管件等的圖例，導致圖例顯示不全或完全不顯示，圖紙的可讀性受到較大的影響，在某些特別的情況下還容易引起誤會，給項目造成損失。設備被打斷效果如圖3 所示。

圖3 管線遮擋打斷設備顯示

2.2 解決方案

方法1：為清晰反應管線空間交叉時的標高關系，本次出圖采用隱藏線模式。在此模式下RevitMEP 默認管線空間交叉時高標高圖元遮擋低標高圖元。但當相鄰管件距離較近時同樣形成遮擋，會造成管件顯示不全，圖紙可讀性降低，采用圖元加注釋的方法解決此不足[2]。

方法2：為了避免此處設備圖例被打斷，需要修改此處管道的透明度，具體操作為選中對應管道，右鍵點擊“替換視圖中的圖形→按圖元”，將透明度設為1[3]。

方法3：復制出圖視圖，通過視圖中“可見性/圖形替換”控制只顯示機械設備、管道附件、管件等被遮擋的元素，修改視圖屬性“顯示隱藏線”為無，將設置好的新視圖拖至出圖圖紙里，移動使其與出圖視圖完全重疊，最后取消顯示設備視口的標題，出圖效果如圖4 所示。

圖4 設備正常顯示

2.3 對比分析及結論

方法1 操作簡單，無須太多設置，將被打斷的圖元用注釋的方法來表達，雖然在邏輯上解決了問題，但圖面上仍未解決圖例被打斷的顯示問題，適用于圖紙只少量圖元需要標注的情況，隨著需要標注圖元的增加，設計人員的工作量呈現正相關的增加，某些情況下被打斷的圖元間距離較近，還需要考慮標注互相重疊的問題。

方法2 操作簡單，無須太多設置，巧妙地使用圖元透明度設置，使單線管的間隙設置失效，進而解決圖例被打斷的顯示問題，但需要設計人員逐個檢查及設計管道透明度，且設置了透明度的管道與其他管道空間交叉時，管道不再斷線顯示，無法從平面上分辨管道的高低關系，適用于簡單的圖面處理。

方法3 操作雖然稍煩瑣，每張圖紙都需要處理一次，但操作簡單只是機械的重復操作，而且后續模型修改無須對增加的管道單獨手動處理，一勞永逸地解決了管線遮擋設備問題。類似于CAD 制圖中的圖層，兩個視口完全重疊在一張圖紙上。對于機械重復的操作，華科工程公司基于RevitAPI 進行二次開發出自動化處理插件，實現程序自動使用方法3 自動生成圖紙功能，節省了設計人員處理圖面的時間。

基于以上方法的對比，管線遮擋設備次數不多的單體，推薦使用方法1 或者方法2 處理，管道遮擋設備較多，而且頻繁修改的單體，推薦使用方法3。

3 三維視圖出圖管道被衛浴裝置遮擋問題

3.1 問題描述

Revit 生成的管道三維視圖在隱藏線模式下，常常有會管道被衛浴裝置或者機械設備等元素遮擋的問題出現，影響圖紙可讀性，如圖5 所示。

圖5 管線被遮擋

3.2 解決方案

方法1：為了避免衛浴裝置遮擋管道，在三維視圖中設置衛浴裝置的透明度，具體操作為點擊視圖屬性欄的“可見性/圖形替換”按鈕，在“模型類別”選項卡下修改“衛浴裝置”的透明度，將衛浴裝置透明度設為50。

方法2：選中遮擋管道的衛浴裝置，點擊“修改”選項卡中的“置換圖元”按鈕，通過移動控制柄將衛浴裝置沿著遠離管道的方向移開，再通過“位移集”里的“路徑”功能，補充移動后的衛浴裝置到真實位置的路徑。

3.3 對比分析及結論

方法1 操作簡單，設置衛浴裝置具有透明度后，被遮擋的管道可展示在圖上，但管道與設備重疊，圖面不直觀，且設備內部構造線條一并展示出來，降低圖面的整潔度，如圖6 所示。

圖6 衛浴裝置具有透明度后，可見被遮擋的管道

方法2 操作簡單，使用Revit 位移視圖功能，使用該功能移動的圖元，僅僅是在當前視圖圖元的顯示位置，而不會影響到圖元在設計模型的實際位置，因與傳統CAD 制圖習慣相同，更容易被設計人員所接受，圖面清晰美觀，如圖7 所示。

圖7 置換圖元后，可見被遮擋的管道

綜上推薦使用方法2 來解決三維視圖中管道被衛浴裝置遮擋問題，同理該方法也可以運到消防管道三維視圖及其他有管道于設備重疊的情況中。

4 雙線管道在隱藏線模式出圖未全遮擋問題

4.1 問題描述

Revit 生成的默認雙線管道平面圖，管道空間交叉處，管道遮擋效果不夠直觀，標高的管道未完全遮擋標高低的管道，見圖8。

圖8 雙線管道未全遮擋

4.2 解決方案

方法 1：在“管理”選項卡下，點擊“MEP 設置”下的“機械設置”按鈕，在“機械設置”對話框中取消勾選“繪制MEP 隱藏線”。

方法 2：在“管理”選項卡下，點擊“MEP 設置”下的“機械設置”按鈕，在“機械設置”對話框中勾選“繪制MEP 隱藏線”，設置“內部間隙”值為19.05mm，設置“外部間隙”值為0.0mm。

4.3 對比分析及結論

方法1 可以實現空間交叉管道的遮擋效果，因為設置取消了繪制MEP 隱藏線，所以也一并取消了繪制管道及管件的中心線，目前Revit 軟件未提供管道及管件中心線是否繪制的獨立參數，所以方法1 沒有辦法顯示管道及管件中心線，如圖9 所示。

圖9 雙線管道全遮擋無中心線

方法2 管道實現完全遮擋效果，管道和管件均帶有中心線，與傳統CAD 制圖習慣相同，圖面清晰美觀，如圖10 所示。

圖10 雙線管道全遮擋

Revit 平臺中對雙線管道斷線顯示設置有“內部間隙”與“外部間隙”兩個參數控制，“內部間隙”表示管道空間交叉處，底標高管道在高標高管道內部顯示的間隙，“外部間隙”表示管道空間交叉處，底標高管道與高標高管道外部邊緣相交處的間隙，如圖11 所示。

圖11 雙線管道內外部間隙

“內部間隙”與“外部間隙”參數的有效值為0.0~19.05mm，“外部間隙”設置為0.0mm，“內部間隙”應該取最值。因為方法2是通過間隙來實現管道斷線效果，且內部間隙數最大值只能取到19.05mm，因此需要復核正常情況下是否會出現雙線管道未全遮擋的情況，復核情況具體如下：

式中：I 為內部間隙，mm；S 為出圖比例；Dmax為圖中最大的管道外徑，mm。

為了使更多的尺寸的管道能被完全打斷，I 應該取最大值19.05mm。

取水處理構筑物、設備間、衛生間、泵房平（剖）面圖制圖常用比例中最大比例1:30，計算出Dmax<1143mm。

取建筑給水排水平面圖面圖制圖常用比例中最大比例1:100，計算出Dmax<3810mm。

根據上述計算結果，可知方法1 的設置足以滿足建筑給排水設計中絕大部分出圖場景的要求，即使在非常極端的情況下也可通過選用小比例來解決“內部間隙”不夠的問題。

綜上一般情況下推薦使用方法2，在對中心線沒要求的情況下，推薦使用方法1。

在此補充一點，勾選“繪制MEP 隱藏線”后會增加Revit 軟件對管道顯示的計算量，在管道特別多的情況下，將會影響到軟件使用的流暢度，因此設計人員在設計建模階段應取消勾選“繪制MEP 隱藏線”，只有在打印或導出圖紙的時候勾選上“繪制MEP隱藏線”。

5 結語

本文從給排水專業BIM 正向設計的出圖環節的幾個問題出發，并提出解決方法，給排水BIM 正向設計的問題的更多的問題和解決方法仍需眾多設計人員共同發現和研究。

2021 年3 月國家正式發布了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035 年遠景目標綱要》全文，文中多次提到數字化建設任務，對建筑信息化數字化提供了長遠的支持。在國家政策推動下，我國建筑行業信息化、數字化技術不斷更新迭代，國內BIM 軟件廠家根據本土制圖規范開發推出的BIM 設計軟件越來越多，設計院對BIM 設計技術的使用越來越頻繁，BIM 正向設計的效率和生成的圖紙質量將會得到進一步的提高，相信BIM 正向設計未來必然會成為設計人員進行設計工作的首選。