构件的合理分类是构件检索和使用的基础,是BIM库建设的重要内容。
1、族的定义
族(Family)是一个包含通用属性(称作参数)集和相关图形表示的图元组,是组成BIM项目的构件,同时也是参数信息的载体。BIM模型就是由各种各样的族所组成,BIM族构成了BIM设计的基本元素。
族根据参数(属性)集的共用、使用上的相同和图形表示的相似来对图元进行分组。一个族中属性设置是相同的,但不同图元的部分或全部属性值可能有所不同。
2、族的分类
从数据中心BIM全生命周期应用角度,可以把BIM族划分为设计族和产品族两个阶段类型。
设计族:也可以称之为设计通用族,设计族的典型特征是不应突出任何的具体产品品牌、特殊功能和参数,以确保设计方的公正性和中立性。设计族适用于数据中心设计阶段,满足从数据中心方案设计、初步设计以及施工图设计阶段对于BIM族的使用需求。
族深度等级与整个BIM模型的深度等级息息相关,在设计阶段可参照3.1章节LOD100、LOD200和LOD300的深度等级标准。同时,考虑BIM正向设计需求,设计族二维表达应考虑达到施工图出图标准。
产品族:适用于数据中心建设、安装及运维阶段,满足数据中心建造期间,包括产品招标、采购、安装、运行过程中对于BIM族的使用需求。分别对应于LOD400和LOD500等级。产品族应由产品制造商提供,包含支持建造、运维阶段的全部产品信息。
二、数据中心BIM族库管理体系
数据中心BIM族库管理体系,应包含BIM族创建规范、BIM族命名规范、BIM族审核入库规范、BIM族文档管理规范等内容。
1、BIM族创建规范
族是组成项目的构件,同时是参数信息的载体。本规范主要约定族创建时的必要参数。族的制作时应包含以下三个类别的信息。
BIM族库管理体系要求有标准的族制作规则。制作的过程,要求根据需求编制统一的属性模板。
物理信息:
族类别、族类型:族类别的确定需参照数据中心BIM分类原则及REVIT系统自带族库归类原则进行归类。
识别信息:参照数据中心分类编码标准,为每一个族设置唯一识别编码。
三维外形尺寸:三维外形尺寸包含基本长、宽、高信息,并应设置为可调节模式,非可调节模式需对参数进行锁定设置,对于二维图例族的外形尺寸需按照国家标准进行设定,非国家标准注释族其外形尺寸宜固定。
简单,中等,详细三态显示:三维族的外形轮廓显示需对三种显示状态进行分别设置,详细状态宜显示全部轮廓,粗略模式宜显示二维图例。
二维图例:二维图例的制作需遵循国家标准图集要求。
逻辑信息:逻辑信息包括但不限于下列条目:
连接件逻辑关系:对添加两个或两个以上连接件的族,需明确连接件之间逻辑关系,如主次或进出或主备用关系。
流量:对于风管及水管连接族,需确定其连接件的流量参数,并建议添加流量逻辑函数调用文件,多为CSV及其相关文件。
压力:对于风管及水管连接族,需确定其连接件的压力参数,并建议添加压力逻辑函数调用文件,多为CSV及其相关文件。
压力损失:对于风管及水管连接族,需确定其连接件的压力损失参数,并建议添加压力损失逻辑函数调用文件,多为CSV及其相关文件。
电压:对于电气族,需确定其连接件的工作电压参数,区分高低压,区分电压级别。
电流:对于电气族,需确定其连接件的工作电流参数,供电设备需确定其最大负载电流,终端设备确定其额定电流。
频率:对于电气族,需确定其连接件的工作频率参数。是否可调频。
功率:对于电气族,供电设备需确定其供电容量,终端设备需确定其连接件的功率参数。
管理信息:
族创建者:族需包含初始创建者名字。
族创建时间:族需包含初始创建时间。
相关实体厂商链接:族若依照相关厂商产品制作,需提供厂商网址链接及实物图片比照,图片可在族管理体系中体现。
产品资料手册网址链接:族若依照相关厂商产品制作,需提供直接可下载资料文档的链接,或页面链接。
2、BIM族命名规范
BIM族是BIM模型的基本元素,尤其在数据中心领域内,大量的机电设备需要更加直观高效的标识族的区别,故BIM族的规范性命名就显得更为重要。
建议数据中心BIM族采用如下命名规范:
专业-构件名称-(大类别)-(小类别)
例如:M-离心风机-风管式-电机内置。
其中:括号中大类别和小类别也可以省略。
在数据中心领域,建议按照如下类别设置:
表4-1 数据中心专业标识表
专业标识 | 标识说明 |
A | 建筑专业 |
S | 结构专业 |
E | 电气专业 |
L | 弱电专业 |
M | 暖通专业 |
P | 给排水专业 |
F | 消防专业 |
3、BIM族审核入库规范
BIM族库在入库审核模式上,建议遵循三级审核规范。
一级为创建族模型的同专业工程师互为校审;
二级为本专业BIM负责人审核;
三级为族库管理员审核。
族库管理规范
BIM族库的管理,包括构件的存储、版本更新、权限分配、检索、显示等。
族的存储及文档管理,宜包含这些内容:族模型、族图片、族参数说明、族产品手册(如有)。
BIM族库中应包含族的版本更新及管理,每次族的版本更新都应进行版本记录及更新标记,以标记相对于上一版本的不同。
BIM族库中应包含权限分配及管理,不同的族使用人员应具备不同的权限,由管理员统一进行授权管理。
BIM族库中对于族的查询、检索应便捷高效,该功能应结合族的命名规范及编码规范高效开展。
BIM族的显示应多维展现,除三维的展示外,各个角度的二维截图也应展示,族的相关设计信息及产品信息也应同时列表展示。
相关族库介绍
在BIM的建模软件Autodesk Revit中,包含了基础的族库,以可载入族的形式,使用户可以灵活调用独立于项目创建的族。基础族库包含了土建和机电的内容,但并没有针对机电族提供足够的支撑,大量的机电设备仍需要建模工程师投入大量精力创建。
为进一步扩充机电设备族的应用,当前各个族库厂家也纷纷推出相关的产品。国内比较知名的族库厂商主要有:云族360、族库大师、鸿业族库等,国外规模比较大的族库厂商为BIMObject。以上族库厂商的族内容涉及面比较广,目标是各行各业通用族和产品族。展现形式上,BIM族库,在统一的底层族数据库基础上,可以分为B/S端和C/S端。
针对数据中心领域特点,由于涉及机电系统比较复杂,所用设备有一些自身的产品特色,基于数据中心的族库系统需要更多的服务于机房的机电设备,需要各族库厂商和机电产品厂商重点进行定制。
三、BIM族全生命周期管理及应用
在数据中心建设的全生命周期各个阶段(规划、设计、建造、运维)中,BIM族对于信息的整合应用也扮演着重要的角色。
图4-1数据中心BIM族全生命周期图
设计族是数据中心规划、设计阶段通用族,贯穿数据中心规划设计阶段,尤其在设计阶段,可以在方案设计、初步设计和施工图设计中分别开展设计族应用。应用这些BIM设计族开展数据中心信息化建模,即可实现对应于建筑信息模型LOD100~LOD300的模型深度要求。
以水泵为例,设计通用族的信息参数要求如下:
表4-2 数据中心通用族信息示例表
水泵类型 | 立式多级离心泵 |
几何信息 | 长度、高度、直径 |
非几何信息 | 电压、功率、转速、扬程、效率 |
产品族是数据中心建造和运维阶段使用族,需要由设备厂家提供。通过安装、运营信息的挂接绑定,将模型深度要求提升到LOD400~LOD500,为后期运营维护工作奠定良好的基础。
仍以水泵为例,产品族的信息参数要求如下:
表4-3 数据中心产品族信息示例表
水泵类型 | 立式多级离心泵 |
几何信息 | 长度、高度、直径 |
非几何信息 | 电压、功率、转速、扬程、效率 产品规格、产品说明书、设备编码、生产厂家、维保单位、联系方式、造价等 |
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