面向勘察设计行业的BIM族库构建设想

任 伟，韩 雪，朱 力

(浙江大学建筑设计研究院有限公司，浙江 杭州 310028)

目前,勘察设计行业正在从二维设计向三维设计转型。无疑,三维设计的设计质量在多个方面均优于二维设计,但同时也不可避免地加大了设计的工作量。在转型的起步阶段,为了弥补三维设计工作量较大的不足,提升设计效率,从业人员均须依赖于资源丰富的BIM族库[1]。

因此,近几年,一些公司开始创建自己的族库,有的已成体系,在设计过程中发挥了重要作用。但这些族库一般只为企业自身服务,对整个勘察设计行业的影响极其有限。目前市面上的族库平台收费的居多,如橄榄山、鸿业、型兔等,而且由于没有良好的盈利模式,导致这些平台很长时间甚至几年都没有更新,其族的数量及质量都无法满足当前行业的设计需求。

1 BIM族库建设思路

面向勘察设计行业的BIM族库构建需要考虑三个方面的问题：1)如何收集相当数量的族,且同时保证质量；2)如何管理族库；3)如何保证族库的持续发展。

族库的构建需要大量的人力投入,在没有大量资金投入的情况下,首先需要从行业协会出发,再通过会员单位和设计师的参与,最后带动相关企业和群体共同打造BIM族库平台。

同时,制定相应的族的制作标准,注重保护制作者的劳动成果,营造良好的平台氛围。

在拥有活跃群体之后,引导相关行业一起参与族库的建设,为未来建筑工业化打好基础。

2 族库用户

族库用户分为协会管理员、会员管理员、企业用户和个人用户。勘察设计协会是族库的最高管理者。协会会员单位由协会管理,会员单位管理企业内用户。企业用户由其所在会员单位管理。个人用户经过注册,满足系统设定要求,即可使用族库。见图1。

图1 用户分类

3 族的分类

族的分类宜遵循平时的工作习惯和理解,快速定位所需分支构件群。第一级目录根据专业分为建筑、结构、给排水等；第二级目录按照构件类型分类,如建筑专业中“门”“窗”“墙”等；第三级目录根据构件的类型特征分类,如建筑专业中的“窗”按照类别再分为“平开窗”“推拉窗”“立转窗”等；最后第四级为族。见图2。

图2 族的分类

4 族库的激励机制

平台须建立有效的机制以保证可持续发展。族是一种知识财富,知识管理的最终目的是鼓励知识创新,所以对企业和个人的知识创新,要及时给予激励,形成一种鼓励创新的激励机制。

每个族上传之后,可以在族的页面中显示个人标签,彰显该族的贡献者。协会可以定期对制作和引入族数量较多,且质量较好的单位和个人给予适当的奖励。

5 族库的基本功能

5.1 族的上传及下载

BIM族库是通过资源共享来产生价值的,因此平台需要在各个层面上引导单位和个人上传自己的族文件,例如设计简洁的UI,拖拽上传功能等。同时,需要对单位和个人上传的族文件进行管理,避免族库出现混乱无序的状态,所以平台需要具备自动审核的功能,如审核族文件的名称、格式及版本等是否符合要求,并能给出清晰的提示和修改建议[2]。

下载分为网页端下载和插件中下载。通过网页浏览器打开族页面下载,文件将另存于指定目标文件夹；通过插件中下载,则将直接载入项目中使用。

5.2 族的检索

检索功能可以帮助我们快速找到所需构件,对熟悉族库的用户来说,更是能准确定位到族的位置。

在搜索栏中输入相关信息,如名称、类别、材质、形状、型号等关键字,筛选出符合关键字的族,并根据匹配度算法进行排序。

5.3 族库的排序

为了便于族的搜索和使用,对族的预选项进行排序。排序方式主要有下载量、好评度、更新时间等。

下载量是反映该族的需求情况,说明这类族在项目中经常被使用。

好评度是反映该族的质量情况,优质的族会更容易被用户多次使用。

更新时间也是排序的一个依据,使新上传和更新的内容都有被使用的可能。族库界面见图3。

图3 族库界面

5.4 平台的可扩展性

为了尽可能扩大族库在不同BIM软件中的使用率和实用性,在构建族库平台时应预留多种数据格式的接口。同一个族可以存在不同的数据格式(如ArichCAD、SketchUp、AutoCAD等),以适用不同的BIM软件。同时,在BIM软件版本更新时,要及时做好族库的升级工作。

6 族制作的一些基本要求

6.1 族的命名

在命名过程中,族的主要特征必须用中文描述,型号可用英文字母。若是产品族,则在通用族的基础上加上产品型号或特性进行命名。

名称中不可有空格号,连接符号用段划线“-”。

命名格式为：族类别-材质特征/形状特征-型号/特点；

类型名称主要区分相同形状不同型号的族,一般按照型号或者尺寸命名。

门窗族的类型名称用“宽度+高度”进行定义,如防火门“FM0924”。

设备族有型号的用型号名称命名,没有型号只有外形尺寸之分的用外形尺寸命名；接管样式不同的类型,在型号或外形尺寸后加接管样式,例如散热器族类型命名“型号—下进下出”“型号—上进下出”等。

6.2 族类别定义

在选择族样板之前,要先确定族类别,如确定族是属于电气设备、管件还是机械设备等；选择样板时要按照以下标准：

1) 若样板库中有合适的样板,则可直接选择样板文件；

2) 若没有合适的样板,则可选择“公制常规模型”；

最后通过修改族类别来选择规程中合适的类别；选择“公制常规模型”时,如需要做基于工作平面的族,则在“族参数”中,须勾选“基于工作平面”。

6.3 平面表达设置

6.3.1 视图设置

族文件应保证平面、立面视图均包含二维平面表达信息。在创建族文件图元过程中,不应勾选“平面/天花板平面视图”,以保证在二维表达中只有符号线可见。

6.3.2 平面表达

在族文件图元平面、立面基础上,绘制添加必要的二维符号线,所绘制平面注释线应满足国家标准图例符号线。

6.4 材质设置

对所构建族文件依据构件实际材质信息,添加相应材质属性,原则上要求族文件材质属性应通过参数进行设置,主要包括截面填充、表面填充。

6.5 机电连接件设置

机电设备连接件设置应与设备构件连接件位置相统一,所构建连接件应是参数化可修改的,满足机电管线连接需求。

7 发展族库新类型

7.1 标准族库

标准族库是一批符合协会标准,满足BIM设计要求的族文件,如施工图出图、工程算量等,这类族是BIM设计中优先可以被选择的。

标准族库的创建需要一定的时间,且工作量庞大。平台经过一段时间运营后,会积累大量的族,这些族当中有的是满足要求可以直接被放入标准族库的,有的则需要经过一定的修改才可以成为标准族库里的一员。

7.2 产品族库

产品族库是一批和厂家产品原型一致的族文件,它是未来的趋势,是建筑工业过程中很重要的一环。

创建产品族库的工作量是其他族库的数百倍,需要厂家共同参与创建,同时，厂家也有意愿将自己的产品展示给设计师。在创建过程中,由协会制定产品族库的标准,并提供产品构件库,引导厂家创建和管理自己的产品族。见图4。

图4 产品原型和模型

8 结 语

建构BIM族库需要从族的制作、族库的建设和管理等多方面考虑。族库的建设是一个长期的工作。族库的使用者同时也是族库的建设者。BIM的快速发展将引领建筑行业更新迭代,一个合格的族库能有效推动三维设计的发展进程。