國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計電子化研究

芮繼東 郭金鵬 高志強(qiáng) 余承飛 張 斌 李 偉

(1．中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院，北京 100048;2．北京金土木軟件技術(shù)有限公司，北京 100048)

1 引言

自1956年至今，國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計已經(jīng)經(jīng)歷了近55年的歷程，經(jīng)過幾代專家、學(xué)者、工程技術(shù)人員的努力，目前在用有效國標(biāo)圖集400多冊，涉及建筑、結(jié)構(gòu)、給水排水、電氣、弱電、暖通、動力、人防、市政等9個專業(yè)，年銷售200多萬冊。據(jù)統(tǒng)計，90%建筑工程項目用到標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，約占設(shè)計量的40%～50%。國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計已成為建設(shè)行業(yè)不可或缺的重要技術(shù)資源。

最近公布的國家“十二五”規(guī)劃要求，“全面提高信息化水平，推動信息化和工業(yè)化深度融合，加快經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域信息化。”運用信息化等高新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是促進(jìn)建筑業(yè)科學(xué)發(fā)展、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式與企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要途徑和核心課題。

信息化，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蓬勃發(fā)展不斷改變著人們的生活方式、工作方式。信息化的大潮席卷著各個行業(yè)、各個角落。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，作為一個有著55多年歷史的傳統(tǒng)行業(yè)，同樣經(jīng)受著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計從20世紀(jì)90年代就開始尋求、探索信息化道路。2000年，“國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計網(wǎng)”正式開通。網(wǎng)站開設(shè)了國標(biāo)動態(tài)、新圖集介紹、技術(shù)文章、圖集查詢等多個板塊。網(wǎng)站的開通成為國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的一個信息化窗口，為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計宣傳、應(yīng)用交流提供了快速通道。2001年，國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集開始嘗試配備電子版光盤，光盤中提供圖集配套軟件與標(biāo)準(zhǔn)圖集配合使用。這種方式很快受到了業(yè)內(nèi)人士的歡迎。目前已經(jīng)有包括《多、高層鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造節(jié)點詳圖》在內(nèi)的幾十本標(biāo)準(zhǔn)圖集配備了光盤。2006年中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院隆重推出《國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖庫GBTK2006》(以下簡稱《圖庫》)。《圖庫》以電子化形式集成了50多年來國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的成果，試圖探索一條國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計資源信息化應(yīng)用的新途徑［1］。

2 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計電子化研究內(nèi)容

本課題研究采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫編程與工程設(shè)計人員使用的設(shè)計平臺相結(jié)合的編程技術(shù)，研究、探索國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計電子化應(yīng)用的新模式，為工程建設(shè)、設(shè)計、審圖、概預(yù)算、施工、監(jiān)理和質(zhì)檢等建設(shè)行業(yè)用戶提供更加廣泛、高效、優(yōu)質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計應(yīng)用。本課題重點是要解決傳統(tǒng)紙質(zhì)圖集模式單一、傳播慢和檢索引用不便的問題，通過先進(jìn)的圖集節(jié)點拆分、信息分類編碼技術(shù)，建立強(qiáng)大的圖形節(jié)點數(shù)據(jù)庫，為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計用戶提供全方位的、豐富的、有價值的信息服務(wù)。同時，本課題成果的應(yīng)用，將改變以往信息檢索、查詢與工程設(shè)計分離的工作模式，探索將數(shù)據(jù)庫信息查詢引用與工程設(shè)計平臺融合的創(chuàng)新模式，通過計算機(jī)強(qiáng)大的計算、分析功能，為廣大工程技術(shù)人員提供更加全方位的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計技術(shù)應(yīng)用服務(wù)。

3 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計電子化應(yīng)用模式

過去工程設(shè)計人員使用標(biāo)準(zhǔn)圖集的模式是“圖集選用”的模式，首先要去尋找是否有正在做的工程相關(guān)的國標(biāo)圖集，找到相關(guān)圖集后，要具體了解該圖集，學(xué)習(xí)掌握該圖集的使用方法，最后選擇適合于自己工程的圖集及選擇合適的節(jié)點類型。這種選用模式要求設(shè)計人員平時很注意相關(guān)技術(shù)資料的收集，善于學(xué)習(xí)新東西。而目前很多設(shè)計人員忙于工程設(shè)計任務(wù)，常常忽視技術(shù)積累，因此這種模式很大程度上影響了國標(biāo)圖集的推廣使用。很多很實用的圖集，連我們自己院的設(shè)計人員都不了解。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計電子化研究的課題就是要改變這種傳統(tǒng)的“圖集選用”模式，引入“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計”模式，通過建立標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計應(yīng)用服務(wù)平臺，將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計選用工具放在工程設(shè)計人員的電腦桌面，與工程師平時使用的設(shè)計平臺緊密結(jié)合。設(shè)計人員在使用標(biāo)準(zhǔn)圖時，不需要事先了解、學(xué)習(xí)、掌握大量的標(biāo)準(zhǔn)圖集信息，只需用鼠標(biāo)點擊菜單，打開標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計選用對話框，輸入相關(guān)工程條件既可獲得準(zhǔn)確的選用結(jié)果，粘貼到自己的工程圖紙上既可。

4 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計應(yīng)用服務(wù)平臺技術(shù)架構(gòu)確立

“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計應(yīng)用服務(wù)平臺”是一套面向設(shè)計對象的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計工具軟件，就像其它工程設(shè)計工具軟件，例如“理正工具箱”。軟件放在工程設(shè)計人員桌面上，設(shè)計人員隨時可以調(diào)用。但是，標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺與普通的設(shè)計工具又有明顯的區(qū)別。由于專業(yè)設(shè)計使用的計算理論及相關(guān)規(guī)范的更新周期較長，一套工程設(shè)計工具箱可以使用很多年，而國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集更新速度較快，不斷有新的技術(shù)、新的圖集出現(xiàn)，因此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺就需要不斷更新。如何讓設(shè)計人員使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計工具像使用其它桌面工具一樣方便、順手，而標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺的內(nèi)容與我院開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺內(nèi)容保持同步更新?這是標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺技術(shù)架構(gòu)需要解決的問題。

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)、云計算等概念風(fēng)起云涌。采用云計算，云架構(gòu)的概念［2］，很好地解決了這一問題。我們將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺—云端，搭建在標(biāo)準(zhǔn)院的服務(wù)器上，同時，提供一個很小的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺助手軟件GBAssist安裝在設(shè)計人員計算機(jī)上。設(shè)計人員點擊該軟件即彈出標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺對話框，設(shè)計人員感覺就像使用一個桌面工具軟件。而對話框中的內(nèi)容卻是標(biāo)準(zhǔn)院服務(wù)器上的內(nèi)容。我院開發(fā)人員只需維護(hù)、更新院內(nèi)服務(wù)器上的軟件，所有應(yīng)該該工具的設(shè)計人員既可獲得最新的信息。

云設(shè)計技術(shù)讓標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計跨越了時間、空間，讓工程設(shè)計人員使用的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計工具與我院開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺內(nèi)容保持同步成為現(xiàn)實。

圖1 傳統(tǒng)圖集應(yīng)用模式與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺模式比較

5 標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計應(yīng)用選用服務(wù)平臺的實現(xiàn)

GBAssist標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計助手軟件運行后置于桌面右下角，需要時點擊圖標(biāo)菜單既可彈出標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺對話框。

點擊“標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計選用”菜單后出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計選用平臺界面。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺以桌面應(yīng)用程序?qū)υ捒蛐问匠霈F(xiàn)。系統(tǒng)淡化了“圖集選用”的概念，而是根據(jù)工程設(shè)計習(xí)慣，以面向設(shè)計對象的形式出現(xiàn)。專業(yè)設(shè)計人員可以通過左側(cè)樹形目錄，直接選擇相應(yīng)的專業(yè)及相應(yīng)的構(gòu)件，然后根據(jù)頁面提示的數(shù)據(jù)錄入對話框輸入相關(guān)工程信息既可檢索到滿意的結(jié)果。

6 結(jié)論

標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計電子化研究取得了階段性成果。初步確定了面向工程設(shè)計人員的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計應(yīng)用模式，完成了標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺整體技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計、數(shù)據(jù)庫建立及程序編制工作，完成了《樓梯 欄桿 欄板(一)》、《鋼雨蓬》和《鋼筋混凝土化糞池》三本圖集選用模塊程序編制工作。課題成果經(jīng)過專業(yè)人員試用獲得了肯定。

標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計電子化研究工作邁出了第一步，今后的路還很長。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計平臺的開發(fā)工作需要進(jìn)一步深入開展，要制定切實可行的計劃，投入相應(yīng)的物力、人力。同時，還需要研究利用國標(biāo)網(wǎng)站、短信平臺、電子出版物等各種先進(jìn)的信息化手段，打造全方位、立體化的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計應(yīng)用的信息化平臺。

［1］王文艷，芮繼東，姚剛．國家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計走向信息化［N］．中國建設(shè)報．2006．10．24．

［2］周相兵，佘堃，馬洪江等．一種基于云計算SAAS組裝方法研究［J］．小型微型計算機(jī)系統(tǒng)．2010，31(10):1943-1953．