基于Revit的水电工程族库框架体系研究

周 恒 宇

（中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，四川成都 610072）

0 前 言

建筑信息模型（Building Information Modeling，以下简称BIM）技术是以三维数字化技术为基础，集成建筑工程项目各种相关数据信息建立信息模型，在项目整个生命周期内，通过数字信息仿真模拟建筑物的所有信息［1］。族作为Revit建模的基础单元，具有独立性、可参数化驱动和可复用性等特点，制作精良的族可有效提高建模效率［2］。随着水电行业BIM设计不断推广，水电专用族文件成果持续积累，以笔者所在单位——中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司（简称“成都院”）为例，机电、施工等专业水电专用族文件已初具规模。目前，成都院对Revit族存储管理方式主要采用文件形式存放在本地或各专业自建服务器中，这种方式存在安全性不高、检索效率低、无审查机制、共享困难等问题。因此，建立统一的族库管理系统对企业的族文件进行归类、存储、共享十分必要。

1 族库架构

目前，国内常见的族库主要有Revit自带族库和第三方插件族库，如天正族库、鸿业族库、探索者族库、构件坞、族库大师等［3］，但都很难满足水电设计对族文件的需求。由于水电工程规模较大，项目系统复杂，设计周期短，工期较为紧张［4］，因此需建立适应水电工程特点和水电设计企业现状的族库管理系统，对水电工程多专业、多类别的族文件进行存储和管理（见图1）。水电工程族库管理系统建设主要是利用Revit SDK对Revit进行二次开发，在Revit中主要通过继承接口类IExtemalCommand和IExtemalApplication实现外部命令和外部应用的加载，并通过项目文件调用工具命令，实现族构件的集成管理［5］。

图1 水电族库系统架构

2 族库功能

2.1 储存和归档

族库需要对软件的自带族、公司的水电工程自建族和外部流通的通用族进行存储，采用公司自有服务器和MySQL数据库的储存模式，对族文件进行统一整理归类、协同和远程管理。

2.2 上传和下载

族库需提供便捷的上传和下载功能。在族库系统中，设计人员完成族设计，可批量、便捷上传族，通过族校验审批流程后，该族才能共享应用到相关项目中，有效保证族的可靠性和可复用性。具有下载权限的用户可以通过族库插件端下载族，族文件既可下载至本地，也可以直接载入项目。在建模时，只需调整族构件的参数就可以多次应用到模型构建中［6］。族下载界面见图2。

图2 族库下载界面

2.3 检 索

族库中含有种类繁多的族文件资源，除了分类储存的方式外，还应提供便捷的检索功能，方便设计人员下载、调用。族库检索功能应通过类别、名称、属性等多种条件或组合对族进行检索，以满足设计人员实现族构件的快速查找。

2.4 族文件校审

由于设计人员专业类型、建模水平不同，不同项目对模型的应用深度也不尽一致，为保证族文件创建的统一性，需要对上传的族进行校审。

公司自建的工程相关族文件，由设计人员按统一标准创建完成后上传，进入校核审查流程。校核人员一般为专业负责人，校核族文件是否满足工程需要以及参数设置是否规范合理。审查人员为BIM中心族库管理员，审查族文件格式、命名、分类是否规范。只有审核通过的族文件才会发布供员工使用。外部流通的通用族文件由管理人员统一筛选、上传和发布。族文件审核流程见图3。

图3 族文件审核流程

3 族库管理

3.1 分类存储目录

在族库建设中，需对族库进行合理的分类，实现族文件的快捷筛选和调用。通常，族库的分类方式有专业分类、用途分类、族来源分类等。成都院族库主要分为外部流通的通用类和水电工程专用的专业类。

通用类主要按通用专业区分，包括建筑、结构、暖通、给排水、电气等。专业类按水电工程专业区分，专业结构树下再按用途或系统细分类别。专业类族库分类以水机专业为例（见图4）。

图4 水机专业族库分类

3.2 族命名标准

水电工程规模大、专业族构件庞大繁杂，为方便族文件管理和调用，新建族文件应按照统一的规则进行命名。

族构件的分类命名是设计人员对族库进行检索和调用的前提，进行标准统一命名能清晰明了地告知设计人员此族构件所代表的模型，它是族库构建极其重要的一步。具体命名规则一般为“专业-构建类别-一级子类-二级子类-描述（一级和二级子类为可选项）”。如某型号风机族的命名为“通风-风机-轴流式-YDF_B型”。

3.3 数据统计

族库使用过程中，需要对族文件的上传、下载进行详细的数据统计，并根据报表内容奖励相关人员。与此相关的统计数据项目主要有上传者、上传时间、下载次数、在线人数等。族库的数据统计主要用于激励族构件的制作，进行族文件的合理排序和促进族知识的学习。

3.4 数据备份

族库需要根据使用频率和状态进行备份，以保证族库安全性。备份按照一定的顺序依次进行，同时选择在线人数较少的时间段进行备份，减少由于备份造成族库暂时不能使用的问题。备份策略可以选择完整备份、增量备份和差分备份等。

3.5 数据保密

族是公司的宝贵知识财富，在与外界进行信息交换的同时，必须对信息的加密、信息的格式和信息共享的范围进行严格的规定。

族库系统应只能在局域网中安装使用，如果信息需要向外界转换时，需转换成不能被提取关键信息的格式。此外还要建立公司内部的保密制度，对泄露公司族文件信息的人员进行严厉的处罚。

4 结 语

族是企业BIM设计知识积累的重要载体，族库系统开发是企业标准化体系建设的一项重要工作。开发交互方便、信息完备、安全性高的族库管理系统，在公司的水电工程设计项目中广泛应用，为公司族文件管理和三维设计技术提高打下良好的基础，提高了工程设计的效率和质量。