基于BIM的施工深化自动出图系统设计与开发

doi:10.11996/JG.j.2095-302X.2023040801

图学学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 801-809.DOI: 10.11996/JG.j.2095-302X.2023040801

基于BIM的施工深化自动出图系统设计与开发

陈菁¹(), 余芳强¹(), 易思坤², 仇春华¹, 曹盈¹

1.上海建工四建集团有限公司，上海 201103
2.长沙恩为软件有限公司，湖南长沙 410007

收稿日期:2022-10-31 接受日期:2022-12-31 出版日期:2023-08-31 发布日期:2023-08-16
通讯作者: 余芳强(1987-)，男，高级工程师，博士。主要研究方向为智慧建筑、施工与运维。E-mail：fqyu007@163.com
作者简介:
陈菁(1989-)，女，工程师，本科。主要研究方向为BIM深化设计、数字建造相关内容。E-mail：404191369@qq.com
基金资助:
国家重点研发计划项目(2020YFD1100604)

Design and development of automatic drawing system for construction deepening based on BIM

CHEN Jing¹(), YU Fang-qiang¹(), YI Si-kun², QIU Chun-hua¹, CAO Ying¹

1. Shanghai Construction No.4 (Group) Co., Ltd, Shanghai 201103, China
2. Changsha Enwei Software Co., Ltd, Changsha Hunan 410007, China

Received:2022-10-31 Accepted:2022-12-31 Online:2023-08-31 Published:2023-08-16
Contact: YU Fang-qiang (1987-), senior engineer, Ph.D. His main research interests cover intelligent building, construction and operation and maintenance. E-mail：fqyu007@163.com
About author:
CHEN Jing (1989-), engineer, undergraduate. Her main research interests cover detail design on BIM, digital construction and other related content. E-mail：404191369@qq.com
Supported by:
National Key Research and Development Program of China(2020YFD1100604)

摘要/Abstract

摘要：

针对现有BIM软件绘制施工深化图纸效率低且不便利的现状，提出了一种基于BIM的施工深化图纸自动生成技术和系统。该技术通过对施工深化模型中常规族与异形族的梳理，研究族识别及信息匹配技术，保证生成图纸中构件族参数信息完整；通过提取模型中构件尺寸、定位、工程属性等信息，自动生成标注并输出二维图纸；通过预制视图样板控制图纸的图线、图层等图面标准，保证生成的图纸、图面符合一般制图要求；然后开发了BIM出图系统，并根据输出的图纸制定了图纸评价标准用于验证出图系统的落地性，最后结合评价标准将出图系统进行工程应用。应用结果表明，BIM出图系统能够快速、自动生成符合工程标准的图纸，在保证了图纸质量的同时，提升了出图的效率。

关键词: BIM, 模型出图, 二次开发, 异形构件识别, 自动标注

Abstract:

In response to the low efficiency and inconvenience of current BIM software for drawing construction detailing drawings, a technology and system for the automatic generation of such drawings based on BIM was proposed and developed. This technology explored the conventional family and special-shaped family in the construction detailing model, and studied family identification and information matching technology, thus ensuring the completeness of the parameter information of the component family in the generated drawings. By extracting the information of the component size, positioning, engineering attributes, and other information in the model, we automatically generated labeling and output 2D drawings. Drawing lines, layers, and other drawing standards were controlled through prefabricated view templates to ensure that the generated drawings meet general drawing requirements. A BIM drawing system was then developed, and a drawing evaluation standard was formulated based on the output drawings and used to verify the feasibility of the drawing system. Finally, the drawing system was applied in engineering in combination with the evaluation standard. The application results showed that the BIM drawing system could quickly and automatically generate drawings that meet engineering standards, thus ensuring both the quality and efficiency of drawings.

Key words: BIM, model drawing, re-development, identification of special-shaped components, automatic labeling

中图分类号:

TP391

陈菁, 余芳强, 易思坤, 仇春华, 曹盈. 基于BIM的施工深化自动出图系统设计与开发[J]. 图学学报, 2023, 44(4): 801-809.

CHEN Jing, YU Fang-qiang, YI Si-kun, QIU Chun-hua, CAO Ying. Design and development of automatic drawing system for construction deepening based on BIM[J]. Journal of Graphics, 2023, 44(4): 801-809.

图/表 11

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	WANG L. CAD architectural drawing standards and application analysis[J]. China Standardization, 2016(15): 37, 39 (in Chinese).

基本函数名称	说明
FilteredElementCollector (Document)	构造一个新的FilteredElementCollector，将搜索和过滤文档中的元素集
FilteredElementCollector (Document, ElementId)	构造一个新的FilteredElementCollector，将搜索和过滤视图中的可见元素， ElementId为视图的ID
FilteredElementCollector (Document, ICollection<(Of <<'(ElementId>)>>))	构造一个新的FilteredElementCollector，将搜索和过滤一组指定的元素
ContainedInDesignOption	添加一个设计选项DesignOption过滤

基本函数名称	说明
FilteredElementCollector (Document)	构造一个新的FilteredElementCollector，将搜索和过滤文档中的元素集
FilteredElementCollector (Document, ElementId)	构造一个新的FilteredElementCollector，将搜索和过滤视图中的可见元素， ElementId为视图的ID
FilteredElementCollector (Document, ICollection<(Of <<'(ElementId>)>>))	构造一个新的FilteredElementCollector，将搜索和过滤一组指定的元素
ContainedInDesignOption	添加一个设计选项DesignOption过滤

基本函数名称	说明
Autodesk.Revit.Creation.ItemFactoryBase	包括对齐、线型、角度、半径、直径、弧长的尺寸标注
NewAngularDimension(View, Arc, Reference, Reference)	角度标尺的创建
Document.NewSpotElevation(View view, Reference ref, XYZ orgin, XYZ bend, XYZ end, XYZ refPt, bool hasLeader)	高程点标注的创建

基本函数名称	说明
Autodesk.Revit.Creation.ItemFactoryBase	包括对齐、线型、角度、半径、直径、弧长的尺寸标注
NewAngularDimension(View, Arc, Reference, Reference)	角度标尺的创建
Document.NewSpotElevation(View view, Reference ref, XYZ orgin, XYZ bend, XYZ end, XYZ refPt, bool hasLeader)	高程点标注的创建

分项		出图系统标准
文字	字体	长仿宋体、黑体
文字	字高	A2，A3，A4图幅：3.5 mm；A0，A1图幅：5.0 mm
比例	梁板图、墙柱图	1∶100
比例	节点图	1∶20
符号	剖切符号	由剖切位置线及剖视方向组成
	索引符号	由直径为8~10 mm的圆和水平直径组成
	引出线	由水平方向直线与水平夹角成固定角度线组成
标注	尺寸界线	由细实线绘制，应与被注长度垂直
	尺寸线	由细实线绘制，应与被注长度平行
	起止符号	由粗斜短线绘制，长度宜2~3 mm
	标高	由标高符号与数字组成
图线	线型	可见轮廓线为实线；不可见轮廓线为虚线；轴线及中心线为点划线；分区为虚线；断开界线为折断线或波浪线；其余一般为实线
	线宽	轮廓线取1 mm；不可见轮廓线取0.7 mm；轴线及中心线取0.25 mm；分区取0.7 mm；断开界线取0.25 mm；其余一般取0.25 mm
	颜色	每个分项结构构件、图例标识均保证有独立可分辨颜色
图例	洞口	由折线绘制，折线与洞口形状应形成封闭图形并填充
图例	升降板填充	不同标高填充使用不同样式图形

基于BIM的施工深化自动出图系统设计与开发

Design and development of automatic drawing system for construction deepening based on BIM

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对比项	工作流程	所用工时(min)	工时汇总(min)
传统深化绘图工作	梳理需要出图的楼层相关的所有设计图纸，包括梁图、板图、墙柱图、节点详图等	30 min	约1 800 min (约3~4个工作日)
	选取设计图纸中基本建筑构造图线作为深化图纸底图，一般水平向构件图选取梁图或板图中基本构造图线，竖向构件图选取墙柱图中基本构造图线	30 min
	绘制水平向平面图。提取设计图中梁、板尺寸、定位、标高、板洞等工程信息，并在底图中绘制出，包括标注、符号及填充	约50 m²/min，本项目地下两层约用时1 000 min
	绘制垂直竖向构件图。提取设计图中墙、柱尺寸、定位、标高、墙洞等工程信息，并在底图中绘制出，包括标注、符号及填充	约100 m²/min，本项目地下两层约用时500 min
	图纸深化，结合机电图纸绘制留洞图	240 min
出图系统自动绘图	读取模型楼层及族	5 min	约20 min
出图系统自动绘图	选择需要生成的图纸种类并出图	约3 500 m²/min，本项目地下两层约用时15 min	约20 min

分项	评价内容	评分标准	项目评分	评分说明
图面美观性 (20分)	图纸布局视图比例合理	5	5	基于出图系统预制视图样板，图面美观性得到保证
	文字大小合理、字体清晰易辨识	5	5
	线型线宽符合标准，对可见轮廓与不可见轮廓区别表示；填充轮廓线易辨识	5	5
	标注显示美观、避让重叠	5	5
图面信息完整性(40分)	构件基本尺寸及定位信息完整	7	7	此部分检查主要针对出图系统的功能，除部分非正交构件的定位标注取参照点位置有误之外，其余完成度较好
	升降构件标高信息完整，且带有填充	7	7
	特殊标注如非正交构件定位信息完整	7	4
	重点图例如洞口、弧形构件完整标识	7	7
	平立剖详图对应关系准确	5	5
	图面无其他标注缺漏	7	5
图面(模型) 深度(40分)	构件基本尺寸及定位信息准确	7	6	此部分检查结合模型准确性检查以及出图系统功能检查，主要检查： ①模型准确性；②出图系统对异形构件的准确识别
	升降构件标高信息准确	7	7
	特殊标注如非正交构件定位信息准确	7	4
	重点图例如洞口、弧形构件尺寸标注信息准确	7	7
	异形节点平面剖面准确标注	5	3
	图面引出线标注内容信息准确	5	5
	图面无明显模型缺漏导致的图纸信息缺漏	2	1
合计		100	88

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