適應(yīng)BIM數(shù)字化審圖的Revit圖紙輸出系統(tǒng)研發(fā)

霍春龍，丁 峰，王 建

（1.清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100086；2.杭州格原信息技術(shù)有限公司，浙江 杭州 310000）

0 引言

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，以紙質(zhì)化藍(lán)圖審查為主的傳統(tǒng)施工圖審查方式與行業(yè)環(huán)境無(wú)法適應(yīng)的問(wèn)題已不容忽視。傳統(tǒng)的紙質(zhì)化施工圖審查方式存在諸多問(wèn)題，在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要重復(fù)打圖、曬圖、審圖、蓋章、掃描等工作，項(xiàng)目受理、掃描上網(wǎng)、專家審查、意見匯總、合格蓋章等環(huán)節(jié)工作量大，資源浪費(fèi)較多[1]，數(shù)字化審圖已成為大勢(shì)所趨。而推進(jìn)基于二維圖紙數(shù)字化審圖、探索基于BIM的數(shù)字化成果交付、審查和存檔管理是近幾年數(shù)字化審圖發(fā)展的重要方向之一。但因BIM本身還在發(fā)展完善中，BIM成果交付也存在規(guī)范不統(tǒng)一、不能直接使用模型指導(dǎo)施工等問(wèn)題，除交付模型外仍需交付配套的二維圖紙[2]。

如何從BIM模型導(dǎo)出符合審查機(jī)構(gòu)審圖要求的二維圖紙以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化審圖是本文探究的主要問(wèn)題。Revit作為主流的BIM建模軟件之一，其強(qiáng)大的建模功能和較為開放的API支持，使其可以成為數(shù)字化審圖的有效支撐軟件。項(xiàng)目組通過(guò)對(duì)Revit進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了Revit圖紙打印輸出相關(guān)代碼的開發(fā)和應(yīng)用。

1 數(shù)字化審圖概述

1.1 數(shù)字化審圖的發(fā)展趨勢(shì)

從2014年住建部在《關(guān)于推進(jìn)建筑業(yè)發(fā)展和改革的若干意見》（建市〔2014〕92號(hào)）中提出“探索開展白圖替代藍(lán)圖、數(shù)字化審圖等工作”的要求以來(lái)，全國(guó)多個(gè)省市積極響應(yīng)，逐步推廣數(shù)字化審圖。

數(shù)字化審圖是現(xiàn)階段建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要方向，改革趨勢(shì)明顯，基本處于已經(jīng)推廣應(yīng)用或正在落實(shí)推進(jìn)的階段。在各級(jí)政策的引導(dǎo)下，建筑業(yè)固有的工作流程正因建筑行業(yè)的信息化發(fā)展而發(fā)生變革[3]。BIM審圖是數(shù)字化審圖未來(lái)發(fā)展的主要探索方向之一。同時(shí)，各地圖審系統(tǒng)要求使用的成果文件格式主要有PDF、DWF、DWG三種[4]。因?qū)張D規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)存在差異，各地市的數(shù)字化審圖所要求交付成果也不統(tǒng)一[5]。在這樣的行業(yè)背景下，設(shè)計(jì)一種設(shè)計(jì)院內(nèi)部的BIM圖紙輸出和數(shù)字化審圖系統(tǒng)，對(duì)接地方政府的數(shù)字化審圖平臺(tái)刻不容緩。

1.2 BIM數(shù)字化審圖

BIM數(shù)字化審圖是圍繞審圖業(yè)務(wù)流程，利用BIM信息模型，代替紙質(zhì)文件進(jìn)行圖紙資料的網(wǎng)絡(luò)傳輸、存儲(chǔ)、審查和管理，即集圖紙審查與監(jiān)管于一體的數(shù)字化審圖過(guò)程，包括傳圖、存圖、審圖、管理、共享等，具有對(duì)建筑三維模型進(jìn)行多專業(yè)集成后的碰撞檢查、規(guī)范檢查等一系列對(duì)設(shè)計(jì)模型的檢查功能，利用BIM信息模型的先天優(yōu)勢(shì)，通過(guò)VR技術(shù)、智能化比對(duì)、在線審查等方式，更快速、更全面、更準(zhǔn)確地檢查出模型中存在的“錯(cuò)、漏、碰、缺”等各種設(shè)計(jì)問(wèn)題，以確保建筑工程從設(shè)計(jì)到施工的良好過(guò)渡，能夠最大程度地降低工程施工返工的概率，從而達(dá)到節(jié)約項(xiàng)目成本的目的[7]。

BIM數(shù)字化審圖具有以下特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)信息的利用，業(yè)務(wù)流程管理的電子化、規(guī)范化，避免人為出錯(cuò)；強(qiáng)化施工圖審查環(huán)節(jié)過(guò)程留痕，可追溯性；推進(jìn)BIM成果電子化交付和使用。

對(duì)于設(shè)計(jì)院來(lái)說(shuō)，BIM數(shù)字化審圖需要使企業(yè)內(nèi)部的BIM成果文件輸出成為符合審查機(jī)構(gòu)要求的電子文件。而Revit作為BIM技術(shù)使用的主要軟件，其結(jié)構(gòu)化的三維信息模型具有圖模聯(lián)動(dòng)的特點(diǎn)，同時(shí)Revit高度參數(shù)化的特性可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段信息的高效利用和快速提取。項(xiàng)目組以此為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)Revit的二次開發(fā)，完成Revit圖紙輸出模塊的研發(fā)工作，以解決BIM模型出圖問(wèn)題并使設(shè)計(jì)院內(nèi)部數(shù)字化審圖方案成為一階段目標(biāo)。

2 Revit圖紙輸出模塊研發(fā)

隨著數(shù)字化審圖的各項(xiàng)政策推行，國(guó)內(nèi)許多城市的數(shù)字化審圖工作體系逐步建設(shè)完成，但在BIM數(shù)字化審圖領(lǐng)域尚在逐步探索中。2018年12月26日，住建部發(fā)布的關(guān)于《建筑信息模型設(shè)計(jì)交付標(biāo)準(zhǔn)》的公告中對(duì)建筑信息模型設(shè)計(jì)的交付準(zhǔn)備、交付物、交付協(xié)同都做了相應(yīng)的規(guī)定，其中交付物除了建筑信息模型，工程圖紙也是其中一項(xiàng)。而各地市的圖審規(guī)范和文件格式要求有所不同，實(shí)現(xiàn)Revit平臺(tái)下各種格式的圖紙輸出以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化審圖是亟須解決的首要任務(wù)。

項(xiàng)目組對(duì)Revit的圖紙輸出模塊進(jìn)行探索開發(fā)，并與設(shè)計(jì)院已有的EDS系統(tǒng)進(jìn)行集成，實(shí)現(xiàn)圖紙輸出后的專家審批、圖紙歸檔管理。

2.1 打通EDS系統(tǒng)與Revit模型間信息通道

通過(guò)信息化建設(shè)來(lái)規(guī)范企業(yè)內(nèi)部設(shè)計(jì)流程，利用數(shù)字化技術(shù)降低人為出錯(cuò)的概率，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)工具與管理平臺(tái)數(shù)據(jù)共享、互聯(lián)互通，從而提升項(xiàng)目質(zhì)量和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益是目前絕大多數(shù)設(shè)計(jì)院數(shù)字化轉(zhuǎn)型的目標(biāo)。而杭州格原設(shè)計(jì)企業(yè)EDS系統(tǒng)軟件（即企業(yè)級(jí)數(shù)字化管理系統(tǒng)Enterprise Digital System，EDS）實(shí)現(xiàn)了從項(xiàng)目前期到最終竣工交付的全過(guò)程管控，并支持與部分地區(qū)審圖系統(tǒng)的無(wú)縫對(duì)接。

提供工程建設(shè)項(xiàng)目審批標(biāo)準(zhǔn)化、智能化水平。項(xiàng)目策劃團(tuán)隊(duì)中的人員與企業(yè)人員信息聯(lián)動(dòng)，核驗(yàn)人員簽字資格，不可選用無(wú)資格人員，從而避免誤資質(zhì)人員進(jìn)入項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，保證人員選擇的準(zhǔn)確性與專業(yè)性。

實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)管理全過(guò)程數(shù)字化。從項(xiàng)目立項(xiàng)開始，策劃信息同步至CAD，設(shè)計(jì)人員在CAD內(nèi)完成繪圖，各專業(yè)間互提資料，圖紙完成后的在線校審，校對(duì)、審核都在CAD內(nèi)批注意見，最終校審?fù)ㄟ^(guò)的圖紙自動(dòng)在系統(tǒng)內(nèi)完成簽名簽章，成為一張可交付的成品圖，并歸檔到檔案系統(tǒng)內(nèi)，整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程實(shí)現(xiàn)一體化線上化管理。

項(xiàng)目組在實(shí)現(xiàn)二維圖紙數(shù)字化交付的基礎(chǔ)上，完成了Revit模型與EDS系統(tǒng)的信息流通，并進(jìn)一步探索與審圖系統(tǒng)集成的可能性。

2.2 智能圖框

智能圖框工具是Revit模型與EDS系統(tǒng)集成的重要成果之一，其作用是輔助設(shè)計(jì)師滿足企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的要求。圖框的很多信息具有重復(fù)性，或者是已經(jīng)存在的信息，項(xiàng)目組通過(guò)參數(shù)化的自定義圖簽，實(shí)現(xiàn)了圖框信息與Revit模型、EDS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享。設(shè)計(jì)師通過(guò)該工具，可以實(shí)現(xiàn)插入標(biāo)準(zhǔn)圖框的功能，完成數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)錄入，避免人為操作的失誤，強(qiáng)化設(shè)計(jì)流程管理，從根本上解決了院內(nèi)圖框不標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。

在插入圖框時(shí)，程序?qū)⒆詣?dòng)從EDS管理系統(tǒng)中獲取工程的項(xiàng)目基本信息及設(shè)計(jì)人員和審批人員等數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)視圖的圖名、圖號(hào)、比例等模型數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到參數(shù)化圖框的對(duì)應(yīng)屬性，實(shí)現(xiàn)信息的聯(lián)通、流動(dòng)、共享。

2.3 三維二維信息流通

由于目前缺乏BIM模型出圖標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致現(xiàn)行模型視圖表達(dá)不規(guī)范。根據(jù)目前各專業(yè)的應(yīng)用情況可知，建筑、暖通專業(yè)的BIM出圖較為成熟，給排水、電氣專業(yè)次之，結(jié)構(gòu)專業(yè)則較少使用BIM出圖[6]。為了滿足我國(guó)二維圖紙的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)常需要BIM設(shè)計(jì)師將BIM圖紙導(dǎo)出到CAD進(jìn)行二次修改，部分深化、注釋工作仍需借助CAD軟件完成。

針對(duì)此種情況，項(xiàng)目組結(jié)合實(shí)際需求，在Revit的圖紙輸出時(shí)增加了對(duì)DWG格式打印功能，除此之外還專門研發(fā)了三維、二維圖框的自動(dòng)替換功能，從而實(shí)現(xiàn)了在三維導(dǎo)出DWG格式圖紙過(guò)程中圖簽信息的無(wú)損過(guò)渡。

2.4 打印程序研發(fā)

全國(guó)各省市均有一套自己的審圖規(guī)范和文件格式，如PDF、DWG、DWF等，為滿足不同地區(qū)數(shù)字化審圖的格式要求，項(xiàng)目組研究并實(shí)現(xiàn)了Revit平臺(tái)下各種格式的圖紙輸出，該打印程序支持PDF、DWF、DWG三種打印模式，基本滿足了BIM數(shù)字化審圖要求的成果文件主流格式。

打印流程如圖1所示，首先使用智能圖框工具，在圖紙中插入圖框信息，完成后選擇圖紙進(jìn)行批量打印，程序?qū)⒆詣?dòng)識(shí)別圖框信息、校驗(yàn)圖簽信息，校驗(yàn)通過(guò)的圖紙進(jìn)入EDS系統(tǒng)提交圖紙審批流程，專家在線查看圖紙并填寫審查意見，最終審批通過(guò)后的圖紙自動(dòng)在系統(tǒng)內(nèi)完成簽名簽章。

圖1 打印流程圖

打印程序的功能模塊設(shè)計(jì)主要分為圖框編輯和出圖打印兩大部分，制圖人選擇項(xiàng)目編號(hào)后即可自動(dòng)獲取EDS系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)人員和工程基本信息，無(wú)須手動(dòng)填寫，提高了工作效率。批量打印功能支持?jǐn)?shù)字化審圖的主流格式，并且可以將Revit視圖的圖名、圖號(hào)、比例等模型數(shù)據(jù)信息提取出來(lái)，形成圖紙輸出后進(jìn)入下一階段流程，實(shí)現(xiàn)信息的共享和流通。

開始打印后通過(guò)Revit輸出的圖紙進(jìn)入待提交文件列表，系統(tǒng)自動(dòng)獲取相關(guān)人員信息，如設(shè)計(jì)人、校對(duì)人、審核人等，設(shè)置注冊(cè)章、會(huì)簽規(guī)則。設(shè)置完成“提交出圖審批”后，將通過(guò)EDS系統(tǒng)發(fā)送出圖審批通知給相關(guān)專家，由專家進(jìn)行線上圖紙審查工作，審批通過(guò)后自動(dòng)完成簽名簽章并進(jìn)入預(yù)歸檔庫(kù)。至此Revit圖紙輸出模塊工作流程結(jié)束。

3 結(jié)束語(yǔ)

將以Revit為核心平臺(tái)的智能化出圖成功應(yīng)用到實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中，打通EDS系統(tǒng)的多端數(shù)字化審圖體系，規(guī)范了設(shè)計(jì)院內(nèi)部業(yè)務(wù)管理流程：從項(xiàng)目策劃到模型設(shè)計(jì)、Revit圖紙輸出到內(nèi)部圖紙審查，再到電子化檔案管理，基本實(shí)現(xiàn)了BIM設(shè)計(jì)全過(guò)程數(shù)字化管理，其過(guò)程留痕可跟蹤追溯，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了三維模型到二維圖紙的無(wú)損過(guò)渡，解決了現(xiàn)階段BIM成果交付與應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。

行業(yè)內(nèi)BIM數(shù)字化審圖體系仍在探索發(fā)展和完善中，如何打通模型設(shè)計(jì)、修改、審查環(huán)節(jié)，基于三維可視化模型的結(jié)構(gòu)化信息，通過(guò)信息采集和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)模型的相關(guān)信息參數(shù)自動(dòng)與各專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范及國(guó)家強(qiáng)制性條文、行業(yè)條例進(jìn)行比對(duì)，并能夠形成初步審查報(bào)告作為專家審查時(shí)的重要參考文件，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)模型的自動(dòng)化審查是BIM數(shù)字化審圖發(fā)展的美好愿景，也是未來(lái)需要努力的方向。■