BIM系列软件绘图技术在毕业设计中的应用对比分析研究

陈英杰++刘健++马涛++阿不都西库尔

[摘 要]本文针对BIM系列软件绘图技术的特点、优势，将其应用于土建类专业（土木工程、建筑工程、建筑学、城市规划等专业）的毕业设计，以新疆农业大学土木工程毕业设计为例，对比分析后，揭示BIM系列软件建筑信息建模绘图技术具有的优势及应用前景。

[关键词]BIM软件；绘图技术；土木工程；毕业设计

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.16.136

[中图分类号]G424.1 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2017）16-0-02

1 毕业设计的内涵型要求

1.1 毕业设计目前面临的问题

我国高校现行毕业设计的形式一般由指导教师模拟命题，多为模拟命题或少量真题，让学生在校内指定地点集中一段时间完成。毕业设计选题单一，与实际工程联系不紧密，部分学生学习主动性不够，学生知识面偏窄，部分教师业务水平和实践经验欠缺，毕业设计考核方法不科学。制图软件的掌握不够理想，完成毕业设计的绘图技术软件现在比较多，因此，如何优选及取舍就显得非常棘手。

1.2 毕业设计过程

土木工程专业毕业设计是理论与实践相结合，校内与校外相结合，教师与学生相结合的教育和培养过程，应该是开放的、发展的，因此，教师必须把新型的教育理念、最现代化的绘图技术贯穿于土木工程毕业设计的多样一体化进程中。

1.3 毕业设计选题

结合地方建设业的实际进行选题，优化选题设计，实现科学选题。

（1）设计型：题目通常是根据教学大纲的要求、虚拟若干具有代表性的题目，设定相应的基本任务和条件，完成建筑空间与环境设计、结构选型与结构设计。

（2）设计与试验型：即学生在完成方案设计的基础上，进行如结构分析、材料试验、施工技术等专题技术报告。

（3）新技术应用型：根据建筑方案与结构选型，在技术设计的某个环节采用一定的新方法、新技术，如节能技术、新材料利用与施工技术等，提出应用技术与设计报告。

近几年，笔者所在学院已与乌鲁木齐等地设计院建立了有好的合作关系，基本上形成了笔者所在学院土木工程专业学生毕业设计的校外基地。这项工作得到了各时间单位领导和校友的大力支持，因此开展得一直较为顺利，这类毕业生均出色地完成了毕业设计任务，并有多人次的设计被设计单位使用（见表1、表2）。由学院指定教师和工程技术人员指导学生完成规定工作量、设计深度的毕业设计内容，使学生同时参与工程师其他的日常工作，锻炼各种工作能力，提高实践技能。

1.4 毕业设计研究方法及手段

（1）采用“套餐式”的选题方法满足多样性设计要求：选择具有不同特点的专业“套餐”，学生可根据自身的情况和志向进行选择，对土木工程专业而言可选择建筑设计方向、结构设计方向、建筑施工技术方向、建筑节能技术方向、建筑经济方向等，通过专业特色和方向的不同，培养复合性、多样性适用型人才。

（2）采用“双导”式指导方法：在毕业设计过程中，根据所选题目和设计内容，在生产单位或部门遴选部分高级工程师作为“二导”或副导师参与设计指导工作，可到生产单位或部门完成毕业设计。同时，尝试在大三实施“专业导师”负责制的可能性，即专业教师在大三就进入专业辅导阶段。

（3）采用空间换时间的方法提高毕业设计的效率。

2 毕业设计绘图设计技术的发展

从设计手段的角度入手，从20世纪70年代到90年代的手绘，到后来的AutoCAD制图，用AutoCAD软件绘图时得一步一步绘制，比较费时费力，但它是最基础的，然后到Tarch 3.0-Tarch 7.0制图软件，其在AutoCAD制图软件平台的基础上增加了轴网布设、层间组合及生成建筑平面图、立面图、剖面图等功能，比其之前的软件具备了一定的自动化设计功能。后面出现了目前设计院应用非常广泛的PKPM建筑软件，其可以帮助人们完成建筑设计、结构设计、建筑设备设计等，PKPM建筑软件自动化程度非常高，其比Tarch制图更加智能化，绘图速度更快，但这套绘图设计软件更适合做建筑结构设计。3D MAX、Photo-SHOP可以完成静态效果图，Sketch-Up及草图大师软件可以做动态效果图。

BIM系列软件中Arch 2010设计软件构建在AutoCAD 2002～2010

平台上，由“建筑设计绘图、三维造型、渲染动画和日照分析”四个子系统构成，具有理念先进、技术领先的特点，其中集成化、在位编辑和渲染技术三大技术突破采用自定义对象核心技术，以建筑构件作为基本设计单元，集二维工程图、三维表现和建筑信息（BIM）于一体，使软件界面人性化、构件创建参数化、构件关联智能化、设计过程可视化，建筑Arch 2010在中国建筑CAD领域具有重大意义，为设计师轻松完成全程设计任务提供了完整的解决方案。

3 毕业设计绘图设计软件的对比

BIM系列软件自主研发的6个单项设计软件，包括建筑设计、节能设计与日照分析、设备设计与暖通负荷、安装算量与清单计价、项目管理与投标、三维算量与清单计价专项，还有引进的“探索者”“盈建科”和PKPM的结构设计软件及日本研发的建设工程VR仿真专项。

BIM系列软件不但传承了AutoCAD软件的基本界面及基本功能，又兼备了PKPM软件的设计制图的高度智能化，又在广联达软件基础上将预算造价中的核心内容（安装算量、三维算量及清单计价）融入软件进行研发，并投入使用及推广，还将符合当今倡导并需求量大的节能设计、日照设计及城市规划与居住小区规划VR仿真进行了拓展与开发。

3.1 Arch更强和独有的功能

轴網：主附变换、轴号隐显、轴号在位编辑。墙柱：柱保温层、凸窗侧板加保温层、墙体线性填充、墙齐屋顶。门窗：智能插入、门窗整理，门窗表可选表头。房间：面积统计、阳台面积、重叠检查。屋顶：加老虎窗智能判定坡度和方向。楼梯：其他楼梯（三折楼梯、双分平行楼梯、双分转角楼梯、剪刀防火楼梯、交叉防火楼梯、三跑楼梯、双跑转角楼梯、双跑直楼梯、三角楼梯）、添减箭头、楼梯标注。阳台：智能判定碰墙。坐标：基准坐标确保正确标注坐标。表格：可选表头。图纸目录：可选模板。渲染动画：自主研发的渲染系统。

3.2 T-Aarch与Arch的主要区别

（1）Arch菜单层次清晰，容易查找；T-Aarch菜单层次多，颜色不易分清。

（2）Arch为绿色软件，不安装就可使用，与ACAD平台安装不分先后，桌面只有一个按钮.

（3）楼层组合：T-Aarch用工程管理实现，操作麻烦，定义范围不可见，后期图纸移动和拷贝将引起混乱；T-Aarch用楼层框（多图模式）或楼层表（单图模式）实现，可见可控，灵活实用。

（4）墙体线性填充：T-Aarch用线图案填充，宽度和偏心难设置，弧墙显示不圆滑；Arch用优化的图案填充实现，可控制填充宽度和偏心，弧墙显示圆滑无缝。

（5）T-Aarch表格编辑的一些功能，Arch用在位编辑可轻松实现（如单元递增，单元复制）；

（6）墙体造型：T-Aarch可在墙角造型，但不支持复制移动；Arch支持一段墙进行造型，但支持复制移动等。

4 结 语

毕业设计作为学生在校的最后一个教学环节，不仅是对所学课程综合训练的关键步骤，也是走上工作岗位前的一次实战练习。毕业设计质量的好坏直接影响学生毕业后工作能力的适应性。应用型本科院校应立足于为经济建设和社会发展服务的定位，实事求是，不拘一格，不断进行毕业设计的实践探索和思考，并不断应用推广及给学生教授工程技术最先进的设计软件，从而更好地保证毕业设计的质量，提高毕业生的综合素质。

主要参考文献

[1]胡向红，陈英杰，何金春，等.土木工程专业毕业设计选题与实施方案研究[J].建筑知识：学术刊，2011（5）.endprint