基于Revit的水電工程族庫框架體系研究

周 恒 宇

（中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川成都 610072）

0 前 言

建筑信息模型（Building Information Modeling，以下簡(jiǎn)稱BIM）技術(shù)是以三維數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，集成建筑工程項(xiàng)目各種相關(guān)數(shù)據(jù)信息建立信息模型，在項(xiàng)目整個(gè)生命周期內(nèi)，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物的所有信息［1］。族作為Revit建模的基礎(chǔ)單元，具有獨(dú)立性、可參數(shù)化驅(qū)動(dòng)和可復(fù)用性等特點(diǎn)，制作精良的族可有效提高建模效率［2］。隨著水電行業(yè)BIM設(shè)計(jì)不斷推廣，水電專用族文件成果持續(xù)積累，以筆者所在單位——中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司（簡(jiǎn)稱“成都院”）為例，機(jī)電、施工等專業(yè)水電專用族文件已初具規(guī)模。目前，成都院對(duì)Revit族存儲(chǔ)管理方式主要采用文件形式存放在本地或各專業(yè)自建服務(wù)器中，這種方式存在安全性不高、檢索效率低、無審查機(jī)制、共享困難等問題。因此，建立統(tǒng)一的族庫管理系統(tǒng)對(duì)企業(yè)的族文件進(jìn)行歸類、存儲(chǔ)、共享十分必要。

1 族庫架構(gòu)

目前，國內(nèi)常見的族庫主要有Revit自帶族庫和第三方插件族庫，如天正族庫、鴻業(yè)族庫、探索者族庫、構(gòu)件塢、族庫大師等［3］，但都很難滿足水電設(shè)計(jì)對(duì)族文件的需求。由于水電工程規(guī)模較大，項(xiàng)目系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)計(jì)周期短，工期較為緊張［4］，因此需建立適應(yīng)水電工程特點(diǎn)和水電設(shè)計(jì)企業(yè)現(xiàn)狀的族庫管理系統(tǒng)，對(duì)水電工程多專業(yè)、多類別的族文件進(jìn)行存儲(chǔ)和管理（見圖1）。水電工程族庫管理系統(tǒng)建設(shè)主要是利用Revit SDK對(duì)Revit進(jìn)行二次開發(fā)，在Revit中主要通過繼承接口類IExtemalCommand和IExtemalApplication實(shí)現(xiàn)外部命令和外部應(yīng)用的加載，并通過項(xiàng)目文件調(diào)用工具命令，實(shí)現(xiàn)族構(gòu)件的集成管理［5］。

圖1 水電族庫系統(tǒng)架構(gòu)

2 族庫功能

2.1 儲(chǔ)存和歸檔

族庫需要對(duì)軟件的自帶族、公司的水電工程自建族和外部流通的通用族進(jìn)行存儲(chǔ)，采用公司自有服務(wù)器和MySQL數(shù)據(jù)庫的儲(chǔ)存模式，對(duì)族文件進(jìn)行統(tǒng)一整理歸類、協(xié)同和遠(yuǎn)程管理。

2.2 上傳和下載

族庫需提供便捷的上傳和下載功能。在族庫系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)人員完成族設(shè)計(jì)，可批量、便捷上傳族，通過族校驗(yàn)審批流程后，該族才能共享應(yīng)用到相關(guān)項(xiàng)目中，有效保證族的可靠性和可復(fù)用性。具有下載權(quán)限的用戶可以通過族庫插件端下載族，族文件既可下載至本地，也可以直接載入項(xiàng)目。在建模時(shí)，只需調(diào)整族構(gòu)件的參數(shù)就可以多次應(yīng)用到模型構(gòu)建中［6］。族下載界面見圖2。

圖2 族庫下載界面

2.3 檢 索

族庫中含有種類繁多的族文件資源，除了分類儲(chǔ)存的方式外，還應(yīng)提供便捷的檢索功能，方便設(shè)計(jì)人員下載、調(diào)用。族庫檢索功能應(yīng)通過類別、名稱、屬性等多種條件或組合對(duì)族進(jìn)行檢索，以滿足設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)族構(gòu)件的快速查找。

2.4 族文件校審

由于設(shè)計(jì)人員專業(yè)類型、建模水平不同，不同項(xiàng)目對(duì)模型的應(yīng)用深度也不盡一致，為保證族文件創(chuàng)建的統(tǒng)一性，需要對(duì)上傳的族進(jìn)行校審。

公司自建的工程相關(guān)族文件，由設(shè)計(jì)人員按統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建完成后上傳，進(jìn)入校核審查流程。校核人員一般為專業(yè)負(fù)責(zé)人，校核族文件是否滿足工程需要以及參數(shù)設(shè)置是否規(guī)范合理。審查人員為BIM中心族庫管理員，審查族文件格式、命名、分類是否規(guī)范。只有審核通過的族文件才會(huì)發(fā)布供員工使用。外部流通的通用族文件由管理人員統(tǒng)一篩選、上傳和發(fā)布。族文件審核流程見圖3。

圖3 族文件審核流程

3 族庫管理

3.1 分類存儲(chǔ)目錄

在族庫建設(shè)中，需對(duì)族庫進(jìn)行合理的分類，實(shí)現(xiàn)族文件的快捷篩選和調(diào)用。通常，族庫的分類方式有專業(yè)分類、用途分類、族來源分類等。成都院族庫主要分為外部流通的通用類和水電工程專用的專業(yè)類。

通用類主要按通用專業(yè)區(qū)分，包括建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、給排水、電氣等。專業(yè)類按水電工程專業(yè)區(qū)分，專業(yè)結(jié)構(gòu)樹下再按用途或系統(tǒng)細(xì)分類別。專業(yè)類族庫分類以水機(jī)專業(yè)為例（見圖4）。

圖4 水機(jī)專業(yè)族庫分類

3.2 族命名標(biāo)準(zhǔn)

水電工程規(guī)模大、專業(yè)族構(gòu)件龐大繁雜，為方便族文件管理和調(diào)用，新建族文件應(yīng)按照統(tǒng)一的規(guī)則進(jìn)行命名。

族構(gòu)件的分類命名是設(shè)計(jì)人員對(duì)族庫進(jìn)行檢索和調(diào)用的前提，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一命名能清晰明了地告知設(shè)計(jì)人員此族構(gòu)件所代表的模型，它是族庫構(gòu)建極其重要的一步。具體命名規(guī)則一般為“專業(yè)-構(gòu)建類別-一級(jí)子類-二級(jí)子類-描述（一級(jí)和二級(jí)子類為可選項(xiàng)）”。如某型號(hào)風(fēng)機(jī)族的命名為“通風(fēng)-風(fēng)機(jī)-軸流式-YDF_B型”。

3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

族庫使用過程中，需要對(duì)族文件的上傳、下載進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并根據(jù)報(bào)表內(nèi)容獎(jiǎng)勵(lì)相關(guān)人員。與此相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)項(xiàng)目主要有上傳者、上傳時(shí)間、下載次數(shù)、在線人數(shù)等。族庫的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)主要用于激勵(lì)族構(gòu)件的制作，進(jìn)行族文件的合理排序和促進(jìn)族知識(shí)的學(xué)習(xí)。

3.4 數(shù)據(jù)備份

族庫需要根據(jù)使用頻率和狀態(tài)進(jìn)行備份，以保證族庫安全性。備份按照一定的順序依次進(jìn)行，同時(shí)選擇在線人數(shù)較少的時(shí)間段進(jìn)行備份，減少由于備份造成族庫暫時(shí)不能使用的問題。備份策略可以選擇完整備份、增量備份和差分備份等。

3.5 數(shù)據(jù)保密

族是公司的寶貴知識(shí)財(cái)富，在與外界進(jìn)行信息交換的同時(shí)，必須對(duì)信息的加密、信息的格式和信息共享的范圍進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。

族庫系統(tǒng)應(yīng)只能在局域網(wǎng)中安裝使用，如果信息需要向外界轉(zhuǎn)換時(shí)，需轉(zhuǎn)換成不能被提取關(guān)鍵信息的格式。此外還要建立公司內(nèi)部的保密制度，對(duì)泄露公司族文件信息的人員進(jìn)行嚴(yán)厲的處罰。

4 結(jié) 語

族是企業(yè)BIM設(shè)計(jì)知識(shí)積累的重要載體，族庫系統(tǒng)開發(fā)是企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)的一項(xiàng)重要工作。開發(fā)交互方便、信息完備、安全性高的族庫管理系統(tǒng)，在公司的水電工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目中廣泛應(yīng)用，為公司族文件管理和三維設(shè)計(jì)技術(shù)提高打下良好的基礎(chǔ)，提高了工程設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。