BIM 给排水正向设计出图阶段问题解析

王海帆

（广州华科工程技术有限公司，广东广州 511447）

0 引言

《2020 上海市BIM 技术应用与发展报告》中指出，目前BIM技术在设计、施工和运营维护全过程的集成应用已取得一定进展。青岛、郑州、山西、南京、深圳等地区陆续发布取消施工图审查的政策，并大力推动BIM 正向设计，开发和利用BIM、大数据、物联网等现代信息技术及资源，进一步推广工程建设数字化成果交付与应用。

BIM 绘制的图纸不同于建筑设计院所设计的建筑设计图纸，而是通过对建筑物进行可视化、模拟性、协调性和优化设计以后绘制出的图纸，如综合结构留洞图、经过碰撞检查和设计修改后的综合管线图、碰撞检查报告及建议改进方案等[1]，可见BIM 正向设计具有传统CAD 设计不可比拟的优势，是设计院未来发展的一个重要方向。本文基于Revit 平台，分析给排水专业施工图设计阶段出现的问题，提出解决方法，并深入对比分析目前已有的解决方法，以寻求解决问题的最优方法。

1 设置管道显粗后，立管显粗问题

1.1 问题描述

使用Autodesk 官方样板或其他国内软件厂家提供的给排水样板，在Revit 建模的管道会出现立管与管道同样显粗或显细的问题，如图1 所示，与《建筑给水排水制图标准》中要求的立管图例表达不一致，也不符合制图习惯。

图1 默认立管显示

1.2 解决方案

方法1：通过过滤器设置控制立管显细，首先新建一个基于规则的过滤器，过滤器规则为：“注释”属性等于“立管”，然后将所有立管的“注释”属性设置为“立管”，再将刚建好的过滤器添加到出图视图中，并在该视图“可见性/图形替换”对话框中“过滤器”选项卡处，设置“立管”过滤器的“线图案”对话中的“宽度”设置成细线。

方法2：在“管理”选项卡下找到“对象样式”，在“对象样式”下扎到管道、管件，并设置其线宽为粗线，将管道、管件选项展开，设置其下的中心线、升为细线，设置管道附件线宽为细线。然后编辑“管道系统”中“图形替换”参数，设置线的宽度为“无替换”，取消视图“可见性/图形替换”中管道、管件及管道附件的线宽的控制，将“线图案”对话中的“宽度”设置为“无替换”，最后删除“过滤器”选项卡下所有对管道线宽有影响的过滤器，出图效果如图2 所示。

图2 立管细线显示

1.3 对比分析及结论

Revit 平台中可以影响管道线宽的因素主要有以下四个方面；①过滤器；②管道系统中的图形替换；③视图模型类别中的图形替换；④对象样式中的模型对象，经过测试分析得出管道线宽控制优先级如下：①>②>③>④，可知过滤器优先级最高，对象样式中的模型对象优先级最低，在此基础上分别对方法1 和方法2 进行对比。

方法1 运用图形替换中优先级别最高过滤器来控制立管显细，设置简单，因为使用优先级最高的过滤器控制立管线宽始终显示为细线，所以可以在同一张图上使用多种不同线宽来区分不同系统的管道。方法1 存在一个瑕疵，每新增加立管就需要设置其“注释”属性设置为“立管”，往往设计人员在繁忙的工作任务环境下，非常容易忘记设置，从而导致图面上的立管有粗有细。

方法2 通过“对象样式”来控制管道线宽，虽然“对象样式”在图形替换中优先级别最低，但可以实现全局统一设置，设计人员无须后续对立管进行操作，而且给排水图纸中同一张图一般通过线型或者文字线型来区分不同系统的管道。

综上推荐使用方法2 来实现立管显细。

2 管线遮挡设备，设备图例被打断问题

2.1 问题描述

为了将Revit 中管道的空间交叉状态表示清晰，需要在隐藏线视觉样式中出图，管道断线关系在隐藏线视觉样式下的显示符合《建筑给水排水制图标准》中管道连接图例的要求，但是同时会打断与管线距离较近的机械设备、管道附件、管件等的图例，导致图例显示不全或完全不显示，图纸的可读性受到较大的影响，在某些特别的情况下还容易引起误会，给项目造成损失。设备被打断效果如图3 所示。

图3 管线遮挡打断设备显示

2.2 解决方案

方法1：为清晰反应管线空间交叉时的标高关系，本次出图采用隐藏线模式。在此模式下RevitMEP 默认管线空间交叉时高标高图元遮挡低标高图元。但当相邻管件距离较近时同样形成遮挡，会造成管件显示不全，图纸可读性降低，采用图元加注释的方法解决此不足[2]。

方法2：为了避免此处设备图例被打断，需要修改此处管道的透明度，具体操作为选中对应管道，右键点击“替换视图中的图形→按图元”，将透明度设为1[3]。

方法3：复制出图视图，通过视图中“可见性/图形替换”控制只显示机械设备、管道附件、管件等被遮挡的元素，修改视图属性“显示隐藏线”为无，将设置好的新视图拖至出图图纸里，移动使其与出图视图完全重叠，最后取消显示设备视口的标题，出图效果如图4 所示。

图4 设备正常显示

2.3 对比分析及结论

方法1 操作简单，无须太多设置，将被打断的图元用注释的方法来表达，虽然在逻辑上解决了问题，但图面上仍未解决图例被打断的显示问题，适用于图纸只少量图元需要标注的情况，随着需要标注图元的增加，设计人员的工作量呈现正相关的增加，某些情况下被打断的图元间距离较近，还需要考虑标注互相重叠的问题。

方法2 操作简单，无须太多设置，巧妙地使用图元透明度设置，使单线管的间隙设置失效，进而解决图例被打断的显示问题，但需要设计人员逐个检查及设计管道透明度，且设置了透明度的管道与其他管道空间交叉时，管道不再断线显示，无法从平面上分辨管道的高低关系，适用于简单的图面处理。

方法3 操作虽然稍烦琐，每张图纸都需要处理一次，但操作简单只是机械的重复操作，而且后续模型修改无须对增加的管道单独手动处理，一劳永逸地解决了管线遮挡设备问题。类似于CAD 制图中的图层，两个视口完全重叠在一张图纸上。对于机械重复的操作，华科工程公司基于RevitAPI 进行二次开发出自动化处理插件，实现程序自动使用方法3 自动生成图纸功能，节省了设计人员处理图面的时间。

基于以上方法的对比，管线遮挡设备次数不多的单体，推荐使用方法1 或者方法2 处理，管道遮挡设备较多，而且频繁修改的单体，推荐使用方法3。

3 三维视图出图管道被卫浴装置遮挡问题

3.1 问题描述

Revit 生成的管道三维视图在隐藏线模式下，常常有会管道被卫浴装置或者机械设备等元素遮挡的问题出现，影响图纸可读性，如图5 所示。

图5 管线被遮挡

3.2 解决方案

方法1：为了避免卫浴装置遮挡管道，在三维视图中设置卫浴装置的透明度，具体操作为点击视图属性栏的“可见性/图形替换”按钮，在“模型类别”选项卡下修改“卫浴装置”的透明度，将卫浴装置透明度设为50。

方法2：选中遮挡管道的卫浴装置，点击“修改”选项卡中的“置换图元”按钮，通过移动控制柄将卫浴装置沿着远离管道的方向移开，再通过“位移集”里的“路径”功能，补充移动后的卫浴装置到真实位置的路径。

3.3 对比分析及结论

方法1 操作简单，设置卫浴装置具有透明度后，被遮挡的管道可展示在图上，但管道与设备重叠，图面不直观，且设备内部构造线条一并展示出来，降低图面的整洁度，如图6 所示。

图6 卫浴装置具有透明度后，可见被遮挡的管道

方法2 操作简单，使用Revit 位移视图功能，使用该功能移动的图元，仅仅是在当前视图图元的显示位置，而不会影响到图元在设计模型的实际位置，因与传统CAD 制图习惯相同，更容易被设计人员所接受，图面清晰美观，如图7 所示。

图7 置换图元后，可见被遮挡的管道

综上推荐使用方法2 来解决三维视图中管道被卫浴装置遮挡问题，同理该方法也可以运到消防管道三维视图及其他有管道于设备重叠的情况中。

4 双线管道在隐藏线模式出图未全遮挡问题

4.1 问题描述

Revit 生成的默认双线管道平面图，管道空间交叉处，管道遮挡效果不够直观，标高的管道未完全遮挡标高低的管道，见图8。

图8 双线管道未全遮挡

4.2 解决方案

方法 1：在“管理”选项卡下，点击“MEP 设置”下的“机械设置”按钮，在“机械设置”对话框中取消勾选“绘制MEP 隐藏线”。

方法 2：在“管理”选项卡下，点击“MEP 设置”下的“机械设置”按钮，在“机械设置”对话框中勾选“绘制MEP 隐藏线”，设置“内部间隙”值为19.05mm，设置“外部间隙”值为0.0mm。

4.3 对比分析及结论

方法1 可以实现空间交叉管道的遮挡效果，因为设置取消了绘制MEP 隐藏线，所以也一并取消了绘制管道及管件的中心线，目前Revit 软件未提供管道及管件中心线是否绘制的独立参数，所以方法1 没有办法显示管道及管件中心线，如图9 所示。

图9 双线管道全遮挡无中心线

方法2 管道实现完全遮挡效果，管道和管件均带有中心线，与传统CAD 制图习惯相同，图面清晰美观，如图10 所示。

图10 双线管道全遮挡

Revit 平台中对双线管道断线显示设置有“内部间隙”与“外部间隙”两个参数控制，“内部间隙”表示管道空间交叉处，底标高管道在高标高管道内部显示的间隙，“外部间隙”表示管道空间交叉处，底标高管道与高标高管道外部边缘相交处的间隙，如图11 所示。

图11 双线管道内外部间隙

“内部间隙”与“外部间隙”参数的有效值为0.0~19.05mm，“外部间隙”设置为0.0mm，“内部间隙”应该取最值。因为方法2是通过间隙来实现管道断线效果，且内部间隙数最大值只能取到19.05mm，因此需要复核正常情况下是否会出现双线管道未全遮挡的情况，复核情况具体如下：

式中：I 为内部间隙，mm；S 为出图比例；Dmax为图中最大的管道外径，mm。

为了使更多的尺寸的管道能被完全打断，I 应该取最大值19.05mm。

取水处理构筑物、设备间、卫生间、泵房平（剖）面图制图常用比例中最大比例1:30，计算出Dmax<1143mm。

取建筑给水排水平面图面图制图常用比例中最大比例1:100，计算出Dmax<3810mm。

根据上述计算结果，可知方法1 的设置足以满足建筑给排水设计中绝大部分出图场景的要求，即使在非常极端的情况下也可通过选用小比例来解决“内部间隙”不够的问题。

综上一般情况下推荐使用方法2，在对中心线没要求的情况下，推荐使用方法1。

在此补充一点，勾选“绘制MEP 隐藏线”后会增加Revit 软件对管道显示的计算量，在管道特别多的情况下，将会影响到软件使用的流畅度，因此设计人员在设计建模阶段应取消勾选“绘制MEP 隐藏线”，只有在打印或导出图纸的时候勾选上“绘制MEP隐藏线”。

5 结语

本文从给排水专业BIM 正向设计的出图环节的几个问题出发，并提出解决方法，给排水BIM 正向设计的问题的更多的问题和解决方法仍需众多设计人员共同发现和研究。

2021 年3 月国家正式发布了《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035 年远景目标纲要》全文，文中多次提到数字化建设任务，对建筑信息化数字化提供了长远的支持。在国家政策推动下，我国建筑行业信息化、数字化技术不断更新迭代，国内BIM 软件厂家根据本土制图规范开发推出的BIM 设计软件越来越多，设计院对BIM 设计技术的使用越来越频繁，BIM 正向设计的效率和生成的图纸质量将会得到进一步的提高，相信BIM 正向设计未来必然会成为设计人员进行设计工作的首选。