基于Revit的水電工程族庫框架體系研究

周 恒 宇

（中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司，四川成都 610072）

0 前 言

建筑信息模型（Building Information Modeling，以下簡稱BIM）技術是以三維數字化技術為基礎，集成建筑工程項目各種相關數據信息建立信息模型，在項目整個生命周期內，通過數字信息仿真模擬建筑物的所有信息［1］。族作為Revit建模的基礎單元，具有獨立性、可參數化驅動和可復用性等特點，制作精良的族可有效提高建模效率［2］。隨著水電行業BIM設計不斷推廣，水電專用族文件成果持續積累，以筆者所在單位——中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司（簡稱“成都院”）為例，機電、施工等專業水電專用族文件已初具規模。目前，成都院對Revit族存儲管理方式主要采用文件形式存放在本地或各專業自建服務器中，這種方式存在安全性不高、檢索效率低、無審查機制、共享困難等問題。因此，建立統一的族庫管理系統對企業的族文件進行歸類、存儲、共享十分必要。

1 族庫架構

目前，國內常見的族庫主要有Revit自帶族庫和第三方插件族庫，如天正族庫、鴻業族庫、探索者族庫、構件塢、族庫大師等［3］，但都很難滿足水電設計對族文件的需求。由于水電工程規模較大，項目系統復雜，設計周期短，工期較為緊張［4］，因此需建立適應水電工程特點和水電設計企業現狀的族庫管理系統，對水電工程多專業、多類別的族文件進行存儲和管理（見圖1）。水電工程族庫管理系統建設主要是利用Revit SDK對Revit進行二次開發，在Revit中主要通過繼承接口類IExtemalCommand和IExtemalApplication實現外部命令和外部應用的加載，并通過項目文件調用工具命令，實現族構件的集成管理［5］。

圖1 水電族庫系統架構

2 族庫功能

2.1 儲存和歸檔

族庫需要對軟件的自帶族、公司的水電工程自建族和外部流通的通用族進行存儲，采用公司自有服務器和MySQL數據庫的儲存模式，對族文件進行統一整理歸類、協同和遠程管理。

2.2 上傳和下載

族庫需提供便捷的上傳和下載功能。在族庫系統中，設計人員完成族設計，可批量、便捷上傳族，通過族校驗審批流程后，該族才能共享應用到相關項目中，有效保證族的可靠性和可復用性。具有下載權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，也可以直接載入項目。在建模時，只需調整族構件的參數就可以多次應用到模型構建中［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，除了分類儲存的方式外，還應提供便捷的檢索功能，方便設計人員下載、調用。族庫檢索功能應通過類別、名稱、屬性等多種條件或組合對族進行檢索，以滿足設計人員實現族構件的快速查找。

2.4 族文件校審

由于設計人員專業類型、建模水平不同，不同項目對模型的應用深度也不盡一致，為保證族文件創建的統一性，需要對上傳的族進行校審。

公司自建的工程相關族文件，由設計人員按統一標準創建完成后上傳，進入校核審查流程。校核人員一般為專業負責人，校核族文件是否滿足工程需要以及參數設置是否規范合理。審查人員為BIM中心族庫管理員，審查族文件格式、命名、分類是否規范。只有審核通過的族文件才會發布供員工使用。外部流通的通用族文件由管理人員統一篩選、上傳和發布。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 分類存儲目錄

在族庫建設中，需對族庫進行合理的分類，實現族文件的快捷篩選和調用。通常，族庫的分類方式有專業分類、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類。

通用類主要按通用專業區分，包括建筑、結構、暖通、給排水、電氣等。專業類按水電工程專業區分，專業結構樹下再按用途或系統細分類別。專業類族庫分類以水機專業為例（見圖4）。

圖4 水機專業族庫分類

3.2 族命名標準

水電工程規模大、專業族構件龐大繁雜，為方便族文件管理和調用，新建族文件應按照統一的規則進行命名。

族構件的分類命名是設計人員對族庫進行檢索和調用的前提，進行標準統一命名能清晰明了地告知設計人員此族構件所代表的模型，它是族庫構建極其重要的一步。具體命名規則一般為“專業-構建類別-一級子類-二級子類-描述（一級和二級子類為可選項）”。如某型號風機族的命名為“通風-風機-軸流式-YDF_B型”。

3.3 數據統計

族庫使用過程中，需要對族文件的上傳、下載進行詳細的數據統計，并根據報表內容獎勵相關人員。與此相關的統計數據項目主要有上傳者、上傳時間、下載次數、在線人數等。族庫的數據統計主要用于激勵族構件的制作，進行族文件的合理排序和促進族知識的學習。

3.4 數據備份

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

3.5 數據保密

族是公司的寶貴知識財富，在與外界進行信息交換的同時，必須對信息的加密、信息的格式和信息共享的范圍進行嚴格的規定。

族庫系統應只能在局域網中安裝使用，如果信息需要向外界轉換時，需轉換成不能被提取關鍵信息的格式。此外還要建立公司內部的保密制度，對泄露公司族文件信息的人員進行嚴厲的處罰。

4 結 語

族是企業BIM設計知識積累的重要載體，族庫系統開發是企業標準化體系建設的一項重要工作。開發交互方便、信息完備、安全性高的族庫管理系統，在公司的水電工程設計項目中廣泛應用，為公司族文件管理和三維設計技術提高打下良好的基礎，提高了工程設計的效率和質量。