赵建国
（中国建筑上海设计研究院有限公司，上海，200063）
【摘 要】针对基于REVIT技术在给排水工程设计中建筑给排水构件族库、系统族样板文件、三维出图及给排水辅助计算等标准化缺失的问题进行了探讨,并给出了科学合理的解决方案,可供相关设计人员参考。
【关键词】构件族库;系统族样板文件；三维出图；给排水辅助计算；
前言：
互联网和信息技术正在变革建筑业的未来，近年来,建筑信息模型技术在国内外建筑行业得到广泛关注和应用，推广应用建筑信息模型技术已列入建设领域推进各地建设具有全球影响力的技术创新中心的重点工作之一。目前建筑行业设计阶段原有基于CAD 为主的传统设计平台为了表达需要不得不把项目进行拆分的模式已无法满足后序施工、成本、运维基于全生命周期模型的要求；国内先进的建筑设计机构纷纷成立BIM 技术研发团队，将设计企业推向全员BIM化生产的进程。
一、构件族库标准化
Revit中的所有图元都是基于族的。“族”是Revit 中使用的一个功能强大的概念，有助于更轻松地管理数据和进行修改。每个族图元能够在其内定义多种类型，根据族创建者的设计，每种类型可以具有不同的尺寸、形状、材质设置或其他参数变量。族的价值在于其附带的信息内容，可将我们熟知的二维设计图例三维实物信息化，省去传统的沟通环节达到提高设计生产效率；类似于国家标准图集管理，族库需要一个管理规范、族属性信息构成形式规范及族属性信息分类的规范，目前由于缺乏规范导致行业很难对这些属性信息进行统一管理。这样就会导致族构件的重复利用、检索相当麻烦，阻碍BIM技术的全生命周期过程。工程实践中针对上述问题总结出标准化实施经验。
首先在给排水构件及注释族库创建之初，族库的分类框架应符合设计逻辑的需求及国家标准图集对专业设备的归类标准，可将族库按照分类分级思路做如下划分：
设备（消火栓、灭火器、水泵、水箱、锅炉、散热器、压力容器等）；
管路附件（截止阀、闸阀、球阀、信号阀、湿式报警阀、预作用报警阀、雨淋阀、水流指示器、喷头、地漏、水龙头、存水弯、压力计、液位仪、流量开关、压力开关、玻璃管液位仪、水表、监测传感器等）；
管件（T形三通、双45度Y形三通、同心变径、四通、弯头、管帽、管接头、过渡件、顺水三通等）；
卫浴设备（台盆、马桶、淋浴、小便池、水盆等）；
支架和吊架（管道支架、吊架、减震垫等）；
给排水附属构筑物（化粪池、检查井、雨水口、水池、污水坑、隔油池、降温池、水泵接合器等）；
注释（立管标记、管径、管长、尺寸、设备参数等）
其次族的数据主要分为三部分，即族的名称、族类型名称及族属性信息。
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族的名称可按如下原则划分：给排水专业管件命名应遵从“构件名称- 材质 - 连接方式”的原则，管路附件命名应遵从“构件名称 - 连接方式”的原则，设备命名应以“设备名称”来命名；
族类型名称可按如下原则划分：管径大小区别的构件命名应遵从“地漏 - 铜制- DN50，DN100”的原则,设备尺寸（容积）区别的构件命名应遵从“化粪池–50m3，100m3”的原则；
族属性信息应包括必要设计信息、施工信息、成本信息及检索信息，如水泵应遵从“流量、扬程、电机功率、系统类型（如消火栓系统）、构件分类码”的原则，水箱应遵从“尺寸（10X5X3m）、材质（sus304）、系统类型（如给水系统）、构件分类码”的原则。
最后，族库管理主要分为二部分，即调用权限管理、族审核入库。
调用权限管理是对使用族库的人员所拥有的权限进行管理，有默认的专业管理员，专业管理员可以对使用族库的人员分配查看、编辑、删除等操作权限，其他设计人员只能进行查看和使用。
二、系统族样板文件标准化
在开始项目设计之初为达到协同设计文件的一致性，我们首先要建立符合设计院习惯的模板文件，模板创建时涉及到Revit的功能，包括：标题栏、线样式、线宽、填充样式、材质、单位、捕捉、尺寸标注、临时尺寸标注、对象样式及系统族。其中给排水系统族主要包括二部分，即管道系统、管道类型设置。
1）管道系统的设置包括四个部分，即系统分类、系统类型、系统名称、系统缩写。
系统分类为软件自带用户不可编辑和更改，此类包括家用冷水、家用热水、循环供水、循环回水、卫生设备、通气管、湿式消防系统、干式消防系统、预作用消防系统、其它消防系统、其它等共计11类可以将此系统分类示为一类父系统，系统分类中的差别主要是流体类型、流体温度、流体动态沾度、流体密度、流量转换方法等，故创建系统类型时应选择正确的系统分类便于后期辅助计算的适用性。
系统类型为根据设计需要将同属一类系统分类的可自定义细分，如污水系统、废水系统、雨水系统等。
系统名称为根据设计业态需要将同属一类系统类型的管道系统进行自定义细分，如高区消火栓系统、低区消火栓系统等。
系统缩写为方便检索及标注出图的设置，可根据国家制图标准图集设置。
2）管道类型的设置包括二个部分，即管材压力等级、接口形式。
管材压力等级在布管系统中选择相应的管材尺寸（包含壁厚、承压等级、管内径、管外径）、粗糙度等。
接口形式在布管系统中根据设计需求自定义接口形式选择相应构件族管件，如：丝扣、卡箍、焊接、热熔、法兰、承插、平接等。
三、维出图
传统的平法施工图的广泛应用，提高了建筑行业的整体效率。在BIM技术日渐成熟和逐步推广的背景下，三维设计和可视化越来越成为必然。这些新手段的运用改变了传统的出图模式。平法施工图中符号和数据的分离很难适应revit模式下的图纸表达。为了适应三维的要求，通过不断探讨、创新、实验、优化，总结出目前具有可行性的出图方法。三维出图的步骤包括四个部分，即制作及载入标题栏、创建视图、注释标记、整理出图。
Revit出图是在建模、族构件信息录入完成后展开的工作。制作需要的标题栏、注释族、标记族，系统自带的或构件资源库中已有的可直接用。然后根据设计院或国家制图标准，调整好注释字体、文本字体、注释符号、标记符号、线宽等基础参数。另外在给排水二维图例大小与出图比例相关性变化的问题上，可通过族制作过程中的可见性及嵌套注释符号的方式实现。
总之，目前revit及国内插件供应商提供的三维模型直接出图的支持，已满足现行国家标准对设计施工图及深化施工图的技术要求。在今后给排水专业制图标准修编及设计成果交付上应建立符合三维设计出图的新体系。
四、给排水计算
传统的excel及三方计算软件协助施工图设计的广泛应用，提高了设计行业的效率。在BIM技术日渐成熟和逐步推广的背景下，设备、管道及管件具备了三维参数化和逻辑关联性。参数化不仅体现在模型中表达形式的高度统一，更重要的是将辅助计算引入revit设计。例如:以往给排水设计人员在水力计算时习惯于自己在excel或其他软件中编制公式, 制作计算表等进行辅助设计。而revit设计过程可以直接从模型上读取设备和卫生器具信息,设定好管道的摩阻等水力特性参数后, 即可以自动修改管径。这些新手段的运用必将改变传统的设计与计算文件分离的模式。
五、结束语：
基于revit的三维给排水设计必须结合国内本土化设计插件（如鸿业给排水、天正等）实现，由于二维设计与三维制图思维习惯的差异，为避免新的建模与设计方法在普及期的效率不升反降，在前期应从示范项目起步，实施范围是以全专业、全人员、全流程为特征，由简单到复杂、由小规模到中大规模，逐步进行不同规模、不同复杂度的项目revit应用实施，并总结出适合企业自身的运用方法。后期全体设计人员掌握并使用revit工具从事大型城市商业综合体设计业务活动，以revit为核心制定全专业的业务流程，并依此建立与之配套的BIM资源和其相应的标准规范。BIM技术的价值在于全生命周期的运用及推广，目前国家和地方均出台了加强建筑行业信息化进程的建设要求，相信基于BIM技术的给排水三维设计必将成为现实。
论文作者:赵建国
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年4月总第209期
论文发表时间:2016/6/13
标签：系统论文; 构件论文; 给排水论文; 类型论文; 信息论文; 注释论文; 管道论文; 《工程建设标准化》2016年4月总第209期论文;