操鋒，張海兵

（中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司，湖北 武漢 430063）

0 引言

近年來，隨著BIM技術(shù)逐漸在鐵路行業(yè)深入應(yīng)用，中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司（簡稱鐵四院）順利完成了許多鐵路及軌道交通BIM設(shè)計項目。但是，在武襄十城際鐵路［1］、譚江特大橋［2］、佛山西站［3］等全專業(yè)BIM設(shè)計項目中，由于參與專業(yè)多、模型體量大，在人工模型質(zhì)量檢查時出現(xiàn)了以下問題：

（1）參與專業(yè)多，各專業(yè)建模標準及深度不統(tǒng)一；

（2）模型體量大，文件打開速度慢，易出錯，嚴重影響質(zhì)量檢查效率；

（3）各專業(yè)提資時間管理相對混亂，由于項目多、任務(wù)重，很多專業(yè)無法準確確定本專業(yè)提資時間；

（4）無管理平臺，各專業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)聊天工具進行模型文件傳輸，文件版本無法追溯，準確性相對較差；

（5）業(yè)主缺乏相關(guān)BIM軟件或高性能工作站，收到模型文件后，無法及時查閱，導致BIM模型不能發(fā)揮作用。

1 基于Revit的二次開發(fā)

在鐵四院BIM設(shè)計項目中，通常采用Revit、Bentley、Catia等主流BIM設(shè)計平臺。由于Revit接口相對開放，且使用該軟件的專業(yè)相對較多，因此選擇以Revit平臺為基礎(chǔ)進行二次開發(fā)，實現(xiàn)模型的質(zhì)量檢查。待設(shè)計流程成熟穩(wěn)定后，再拓展至其他BIM軟件平臺進行開發(fā)。

提取BIM模型信息是該研究的重要前提之一［4-6］。分析Revit文件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，利用API提供的函數(shù)，對所需模型信息進行提取，并與項目制定的BIM實施標準進行對比，主要對比材質(zhì)、族命名、模型文件命名、基點坐標、建模單位等信息。對BIM模型信息的提取主要有2部分內(nèi)容：

（1）BIM模型中所有的構(gòu)件清單；

（2）所有構(gòu)件的屬性參數(shù)。

本二次開發(fā)所需API參數(shù)到較高層級族類的映射包括并且不僅限于表1中的幾個類型［4-7］（見表1）。

表1 API參數(shù)到較高層級族類的映射關(guān)系

在Revit中使用API讀取元素參數(shù)主要有2種方法：

（1）使用Element.Parameters獲得元素所有參數(shù)，然后通過遍歷參數(shù)名找到所需參數(shù)，但該方法效率較低，一般不建議采用；

（2）使用Element.get_Parameter（）獲得（）中限定的參數(shù)。

Revit API獲取元素參數(shù)的方式見表2。

表2 API獲取元素參數(shù)方式［4-6］

2 功能設(shè)計及實現(xiàn)

基于Revit的BIM模型質(zhì)量檢查與發(fā)布平臺采用BS模式開發(fā)。前端主要基于BS模式進行項目下達、質(zhì)量檢查結(jié)果顯示及模型發(fā)布；后臺則進行數(shù)據(jù)處理，通過Revit二次開發(fā)的插件進行質(zhì)量檢查，并在前端顯示檢查結(jié)果。

2.1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程

系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程示意見圖1。

2.2 功能設(shè)計

基于Revit的BIM模型質(zhì)量檢查與發(fā)布平臺的系統(tǒng)功能層次示意見圖2。

2.2.1 項目建立

一般由具有項目經(jīng)理權(quán)限的人員建立項目，并設(shè)置項目起止日期。為了方便后續(xù)查詢等，在項目建立的同時，可附相關(guān)建立依據(jù)、相關(guān)要求等文件。

2.2.2 項目設(shè)置

由項目總體權(quán)限人員設(shè)置項目參與專業(yè)、人員及各專業(yè)建模的完成時間，設(shè)置完成后發(fā)給各專業(yè)確認。確認完成后，方可進行下一步任務(wù)。

2.2.3 任務(wù)下達

各專業(yè)確認反饋后，由項目總體權(quán)限人員確認，并將項目任務(wù)生效。若后期有修改，相應(yīng)權(quán)限人員也可在此進行修改。

圖1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程示意圖

2.2.4 模型上傳、下載及預(yù)覽

（1）模型上傳。各專業(yè)在規(guī)定的時間點進行專業(yè)模型資料的提交；總裝專業(yè)匯總各專業(yè)模型，進行總裝后的上傳。模型上傳后，系統(tǒng)自動進行模型輕量化［8］，轉(zhuǎn)換為Web端能識別的文件，并進行預(yù)覽（見圖3）。

圖2 系統(tǒng)功能層次示意圖

（2）模型下載。模型提交后，下游專業(yè)下載進行審核，總裝專業(yè)下載進行總裝和審核。

（3）模型預(yù)覽。主要在審核各專業(yè)提交的模型時預(yù)覽（見圖4），并且具備批注功能（見圖5）。

2.2.5 模型預(yù)檢查

各專業(yè)將模型上傳后，系統(tǒng)在后臺根據(jù)制定標準對上傳的Revit模型進行相關(guān)檢查，主要檢查材質(zhì)、族命名、模型文件命名、基點坐標、建模單位、是否有編碼、版本信息等（見圖6）。若符合要求，則進行下一步操作；否則，拒絕上傳并提示出錯內(nèi)容。

2.2.6 模型接收與退回

模型接收與退回主要有以下幾方面：

（1）預(yù)提交時，系統(tǒng)自動接收和退回；

（2）設(shè)計專業(yè)對上游專業(yè)的模型進行審查，若存在問題直接退回，或直接接收；

（3）總裝專業(yè)對各專業(yè)提交模型進行質(zhì)量檢查，若存在問題直接退回，或直接接收。

圖3 系統(tǒng)自動進行模型輕量化預(yù)覽截屏圖

圖4 模型預(yù)覽

圖5 模型批注

圖6 模型預(yù)檢查

2.2.7 模型發(fā)布

技術(shù)人員將各專業(yè)BIM模型總裝，并上傳至系統(tǒng)，系統(tǒng)將模型在GIS引擎上進行輕量化并發(fā)布后，相關(guān)人員即可在Web端進行查看（見圖7）［9-10］。

圖7 模型集成發(fā)布

3 結(jié)束語

通過基于Revit的BIM模型質(zhì)量檢查與發(fā)布平臺研究，實現(xiàn)了鐵四院內(nèi)部的BIM模型質(zhì)量管理，實現(xiàn)了基于Revit的質(zhì)量預(yù)檢查與人工質(zhì)量檢查結(jié)合，并在人工檢查時實現(xiàn)了BIM模型的輕量化預(yù)覽、批注等功能，提高了BIM設(shè)計質(zhì)量；針對鐵路長大干線的集成問題，實現(xiàn)了基于GIS引擎的模型發(fā)布功能。但是，在系統(tǒng)實現(xiàn)上還存在一些問題：（1）模型質(zhì)量檢查與項目BIM設(shè)計標準在匹配上自動化程度不高，需要人工干預(yù)，這也是下一步研究中迫切需要解決的問題；（2）GIS引擎的模型發(fā)布處理不夠智能化，目前初步將模型整合、人工上傳，經(jīng)系統(tǒng)自動輕量化并發(fā)布，后期將實現(xiàn)從專業(yè)上傳、自動總裝到自動發(fā)布；（3）對于專業(yè)模型檢查，需擴充模型質(zhì)量檢查范圍，進一步研究Bentley、Catia等軟件的質(zhì)量檢查。