三维设计的日常——草图绘制、构件搭建、图纸输出。很多初次接触 BIMHome 的工程师都会有一个疑问:常规建模出图,能不能直接在这个平台搞定?碰到专业设计业务时,又该切换到哪款工具?
今天这篇文章,一次性讲透BIMHome三维图形平台的核心能力、建模功能与专业衔接逻辑,帮大家快速找准工作入口、避免工具混用错乱。
我们先从平台核心能力说起。
一、平台核心能力:直接建模、出图,也支持二次开发
对设计人员来说,BIMHome三维图形平台可以直接用于工程设计建模和出图;对开发和数字化团队来说,它也可以作为专业应用开发的平台基础。
进入BIMHome后,可以建立和编辑模型的形体:从草图开始创建实体、构建曲面;也可以按工程构件的方式,创建墙体、梁、板、柱,布置风管、桥架和管道。此外,还可以输出二维图纸、进行算量统计;模型数据也能解析转换为多种通用格式,用于与其他设计软件交换。
这些能力,解决的是平台层面的建模、出图与数据问题。
落地到具体专业设计,就需要结合专业规则和成果要求来选择方案:如果某项专业设计任务已有对应的璟图系列软件,可以直接使用相应产品;如果企业或专业团队有自己的定制需求,也可以在BIMHome基础上继续开发。
二、三类建模能力:从通用场景到精细零件和复杂曲面
工程建模面对的对象各不相同。
一个厂区的总体布置,重点关注构件的空间位置和占地范围;一个金属件或预埋件,则更在意倒角、壁厚等局部细节;而体形复杂的流线型部件,用规则的方块和圆柱很难准确描述,往往需要借助自由曲线和曲面来表达。
BIMHome的通用建模、零件建模和曲面建模,对应的正是这些不同类型的建模对象。
1.通用建模:基本图元、草图与建模基准
通用建模面向一般建模场景,也适用于大场景建模。
平台支持点、线、B样条线、标注等基本图元的绘制,以及草图、草图建模、空间图形、曲面设计等能力,同时提供坐标系、基准点、基准线和基准面等建模基准。
草图在通用建模和零件建模中都会用到。一张草图由线段、圆弧、矩形等几何元素组成;元素之间可以通过水平、垂直、等距等约束精确定位和关联,并标注尺寸。
所谓约束,就是把设计中原本存在的几何关系写进模型:两条边保持平行、一个孔位于中心线上、一段距离保持固定。

BIMHome三维图形平台的参数化草图界面
草图本身是参数化的:几何元素定义形状的结构和特征,参数决定这些元素的数值属性。
工程中的三维模型很少一次成型。方案阶段的形体需要反复比选和修改,进入详细设计后,构件的尺寸和位置也会随设计条件变化继续调整。修改参数数值,比如把一条边的长度从60改成120,草图的形状和特征会随之更新。通过调整约束和尺寸,可以在同一张草图中反复修改,直到得到满足设计要求的形状。
约束求解与参数驱动能力,是平台参数化建模精准流畅的核心。
2.零件建模:从草图创建精细实体
零件建模面向更精细的零件对象,提供实体、实体特征、几何拓扑、精密曲面和标准化构件等建模能力。
其中,实体特征可以在已有草图的基础上创建。这些特征分为增料和减料两类:拉伸体、旋转体、实心放样、实心管状,是在形体上增加材料,由草图生成实体;空心拉伸体、开孔、空心放样、空心管状,则是从已有形体中去除材料,由草图形成槽和孔。

由草图拉伸生成实体
对已有实体还可以进行并集、差集、交集等布尔运算,得到新的几何形体。
3.曲面建模:复杂曲面的创建与处理
遇到复杂、不规则的自由曲面、流线型曲面和高精度几何曲面,可以进一步使用曲面建模能力进行创建和处理。
曲面可以通过拉伸、旋转、偏移、扫掠等方式创建,创建后还可以进行变换、投影、相交、桥接、提取和缝合,或进行分割、填充、开孔、倒角;厚曲面、拔模、抽壳、封闭曲面等,则用于不同类型的形体处理。

BIMHome三维图形平台曲面建模示例
三、工程构件建模:从几何形体到建筑、机电与管道
前面讲的是形体本身如何建立。实际工程中,我们更多使用墙、梁、风管、管道这类带有工程含义的构件。
一段风管有截面尺寸、系统归属和连接关系,一面墙有厚度、标高和所在楼层。这些信息和构件的几何形状一样,都是模型需要表达的内容。
这类构件在工程中大量重复出现。一栋建筑里的墙、梁、板、柱,一个厂房里的风管和管道,数量动辄成百上千。同类构件通常有相近的构造和参数体系,但具体尺寸、位置、材质和系统属性等,又会随设计条件变化。
建模时需要处理的也不只是单个构件:墙上要开洞口让管线穿过,风管要连接设备,管道要有坡度并组成完整系统;构件的位置要对应具体的楼层和轴线,而不是一组孤立坐标;出图和材料统计,还要按卷册、按专业组织。
因此,建这类构件时,除了形状本身,还要将构件的属性、位置以及构件之间的关系一起组织起来。
1.建筑构件:创建、编辑与洞口设计
在建筑方面,可以创建墙体、梁、板、柱等构件,对构件和轨迹进行编辑,设计洞口,添加标记与注释,同时提供卷册分区、视图和工作平面等功能。
2.机电与管道:从单个构件到系统连接
机电和管道建模,除了处理单个构件,还要将构件之间的连接以及整个系统组织起来。
在机电方面,可以参数化布置风管、水管和桥架,相关功能包括软管、线管、卫浴及管路、设备布置、系统连接和系统图。
在管道方面,可以布置工艺管道、管件和设备,相关功能包括管道系统、管道二维布置、管道打坡、管嘴设计和统计计算。
机电构件还可以通过连接件,建立设备与管线之间的连接关系,支持自动布线、系统联动、工程量关联,以及后续的管线碰撞和系统计算。
除建筑、机电和管道外,BIMHome还提供杆塔、金具、配筋等专业建模能力。

BIMHome三维图形平台机电工程构件建模示例
3.参数化族:重复构件的创建与复用
工程构件既需要有统一的位置基准,也要解决重复使用的问题。
上述建筑、机电、管道的建模,以标高系统和轴网系统作为位置基准;对于需要重复使用的模型构件,则可以通过族来组织。
族是参数化的基础构件单元,承载着几何形态、属性参数和业务数据;建筑、结构、机电等模型构件,都由不同类型、不同参数的族构成。
创建族时,可以绘制形体,并将尺寸约束与自定义参数绑定;之后修改参数,就能更新构件形态。族文件载入项目后可以直接调用,同类型构件的参数也支持统一修改。
平台提供族创建、族模板、属性配置、载入族、组合族等全套能力。
四、二维出图与明细表统计
除了三维建模,工程设计还需要进一步形成图纸和统计成果。
一方面,设计成果要形成二维图纸,其中比例、标注、符号和大样都有相应要求;另一方面,模型中的构件信息也需要统计整理,形成相应的统计成果。
1.二维出图:模板、视图与标注
BIMHome的二维出图支持自定义模板,可以生成三视图、自定义剖视图和模板大样图;同时支持符号集配置、自动分级尺寸标注、出图比例调整和二三维数据联动。

BIMHome三维图形平台的二维出图能力
2. 明细表统计:模型信息的统计与整理
BIMHome支持对模型中的相关信息进行算量统计。在具体专业应用中,还可以根据设计对象和成果要求形成相应的明细表。
例如,在工艺管道设计中,可以对管道材料、设备和保温材料等信息进行统计;在建筑设计中,可以针对墙、梁、板、柱、门窗等构件生成明细表,并按照需要统计相应的构件参数和工程量。
五、数据交换:模型文件与通用格式
除了图纸和统计成果,模型数据还需要在不同软件之间传递。
在模型内部,BIMHome按BIMPart和BIMProduct两级组织模型文件:BIMPart对应零件模型文件,BIMProduct对应装配体模型文件;一个装配体可以由多个零件或组合体组成。
在与其他软件交换数据时,平台支持IFC、STP/STEP、IGES、OBJ、STL、RVT、DWG、PLY、FBX等多种通用格式的解析转换。
六、进入具体专业后:璟图与二次开发
当设计任务具体到某个专业时,关注点就不再只是“模型怎么建”,还包括“这个专业具体该怎么设计”——构件采用什么形式、参数怎么取、成果要满足什么要求。比如,输电电气设计会涉及路径方案比选、杆塔排位,发电管道设计会涉及保温层布置、ISO出图等专业任务。
在BIMHome-璟图产品体系里,这类专业需求可以通过两种方式处理。
1.专业设计任务:直接使用璟图系列设计软件
璟图系列设计软件基于BIMHome开发,面向具体工程场景和专业设计任务,将相应专业的设计规则固化在软件中,支持设计人员完成该专业的建模和出图。
目前包括璟图水电地下工程设计软件、璟图发电管道设计软件、璟图输电电气设计软件、璟图输电基础设计软件、璟图变电站照明设计软件、璟图地下电力隧道设计软件,以及璟图建筑工程设计软件。
2.定制化需求:基于 BIMHome 继续开发
不同企业和不同专业都有自己的做法和成果要求,这些内容未必都能由通用软件覆盖。
BIMHome开放二次开发,支持C++、Python等多种编程语言,提供超过2600个API接口及全面的数据交互接口,可在平台基础上进一步开发面向不同专业场景的应用。

BIMHome三维图形平台二次开发文档界面
具体的开发说明和接口资料,可以在官网的开发者文档中查看。
七、使用入口:不同任务从哪里开始
H3D图形引擎提供底层图形算法能力,通过接口供 BIMHome 三维图形平台及其他上层软件调用,但它并不是日常设计中的直接操作入口。
实际使用时,可以根据手上的任务选择相应的入口:
· 需要直接建模、二维出图或平台二次开发:可以从BIMHome三维图形平台开始;
· 已有明确的专业设计任务:可以使用基于BIMHome开发的相应璟图系列设计软件;
· 涉及多专业设计协同与项目管理:可以进一步使用位于设计软件之上的BIMStation协同设计平台。

BIMHome-璟图产品体系
BIMHome三维图形平台基于H3D图形引擎开发,可作为Autodesk Revit、Bentley MicroStation和达索CATIA等主流软件的国产化替代,保障数据安全和技术自主。
接下来,本系列将从具体工程场景和专业设计任务出发,继续介绍璟图系列设计软件分别承担哪些设计工作。
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想进一步了解BIMHome三维图形平台,可以前往官网查看产品介绍,在学习中心了解具体功能与操作方法,到资源中心获取软件及相关资料,并通过成功案例了解实际工程中的应用情况。
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电话:17782539268


