国家建筑标准设计电子化研究

芮继东 郭金鹏 高志强 余承飞 张 斌 李 伟

(1．中国建筑标准设计研究院，北京 100048;2．北京金土木软件技术有限公司，北京 100048)

1 引言

自1956年至今，国家建筑标准设计已经经历了近55年的历程，经过几代专家、学者、工程技术人员的努力，目前在用有效国标图集400多册，涉及建筑、结构、给水排水、电气、弱电、暖通、动力、人防、市政等9个专业，年销售200多万册。据统计，90%建筑工程项目用到标准设计，约占设计量的40%～50%。国家建筑标准设计已成为建设行业不可或缺的重要技术资源。

最近公布的国家“十二五”规划要求，“全面提高信息化水平，推动信息化和工业化深度融合，加快经济社会各领域信息化。”运用信息化等高新技术改造传统产业，是促进建筑业科学发展、转变发展方式与企业转型升级的重要途径和核心课题。

信息化，尤其是互联网技术的蓬勃发展不断改变着人们的生活方式、工作方式。信息化的大潮席卷着各个行业、各个角落。标准设计，作为一个有着55多年历史的传统行业，同样经受着严峻的挑战。

国家建筑标准设计从20世纪90年代就开始寻求、探索信息化道路。2000年，“国家建筑标准设计网”正式开通。网站开设了国标动态、新图集介绍、技术文章、图集查询等多个板块。网站的开通成为国家建筑标准设计的一个信息化窗口，为标准设计宣传、应用交流提供了快速通道。2001年，国家建筑标准设计图集开始尝试配备电子版光盘，光盘中提供图集配套软件与标准图集配合使用。这种方式很快受到了业内人士的欢迎。目前已经有包括《多、高层钢结构构造节点详图》在内的几十本标准图集配备了光盘。2006年中国建筑标准设计研究院隆重推出《国家建筑标准设计图库GBTK2006》(以下简称《图库》)。《图库》以电子化形式集成了50多年来国家建筑标准设计的成果，试图探索一条国家建筑标准设计资源信息化应用的新途径［1］。

2 标准设计电子化研究内容

本课题研究采用先进的数据库编程与工程设计人员使用的设计平台相结合的编程技术，研究、探索国家建筑标准设计电子化应用的新模式，为工程建设、设计、审图、概预算、施工、监理和质检等建设行业用户提供更加广泛、高效、优质的标准设计应用。本课题重点是要解决传统纸质图集模式单一、传播慢和检索引用不便的问题，通过先进的图集节点拆分、信息分类编码技术，建立强大的图形节点数据库，为标准设计用户提供全方位的、丰富的、有价值的信息服务。同时，本课题成果的应用，将改变以往信息检索、查询与工程设计分离的工作模式，探索将数据库信息查询引用与工程设计平台融合的创新模式，通过计算机强大的计算、分析功能，为广大工程技术人员提供更加全方位的标准设计技术应用服务。

3 标准设计电子化应用模式

过去工程设计人员使用标准图集的模式是“图集选用”的模式，首先要去寻找是否有正在做的工程相关的国标图集，找到相关图集后，要具体了解该图集，学习掌握该图集的使用方法，最后选择适合于自己工程的图集及选择合适的节点类型。这种选用模式要求设计人员平时很注意相关技术资料的收集，善于学习新东西。而目前很多设计人员忙于工程设计任务，常常忽视技术积累，因此这种模式很大程度上影响了国标图集的推广使用。很多很实用的图集，连我们自己院的设计人员都不了解。标准设计电子化研究的课题就是要改变这种传统的“图集选用”模式，引入“标准设计”模式，通过建立标准设计应用服务平台，将标准设计选用工具放在工程设计人员的电脑桌面，与工程师平时使用的设计平台紧密结合。设计人员在使用标准图时，不需要事先了解、学习、掌握大量的标准图集信息，只需用鼠标点击菜单，打开标准设计选用对话框，输入相关工程条件既可获得准确的选用结果，粘贴到自己的工程图纸上既可。

4 标准设计应用服务平台技术架构确立

“标准设计应用服务平台”是一套面向设计对象的标准设计工具软件，就像其它工程设计工具软件，例如“理正工具箱”。软件放在工程设计人员桌面上，设计人员随时可以调用。但是，标准设计平台与普通的设计工具又有明显的区别。由于专业设计使用的计算理论及相关规范的更新周期较长，一套工程设计工具箱可以使用很多年，而国家建筑标准设计图集更新速度较快，不断有新的技术、新的图集出现，因此标准设计平台就需要不断更新。如何让设计人员使用标准设计工具像使用其它桌面工具一样方便、顺手，而标准设计平台的内容与我院开发的标准设计平台内容保持同步更新?这是标准设计平台技术架构需要解决的问题。

随着互联网技术的不断发展，物联网、云计算等概念风起云涌。采用云计算，云架构的概念［2］，很好地解决了这一问题。我们将标准设计平台—云端，搭建在标准院的服务器上，同时，提供一个很小的标准设计平台助手软件GBAssist安装在设计人员计算机上。设计人员点击该软件即弹出标准设计平台对话框，设计人员感觉就像使用一个桌面工具软件。而对话框中的内容却是标准院服务器上的内容。我院开发人员只需维护、更新院内服务器上的软件，所有应该该工具的设计人员既可获得最新的信息。

云设计技术让标准设计跨越了时间、空间，让工程设计人员使用的标准设计工具与我院开发的标准设计平台内容保持同步成为现实。

图1 传统图集应用模式与标准设计平台模式比较

5 标准设计应用选用服务平台的实现

GBAssist标准设计助手软件运行后置于桌面右下角，需要时点击图标菜单既可弹出标准设计平台对话框。

点击“标准设计选用”菜单后出现标准设计选用平台界面。标准设计平台以桌面应用程序对话框形式出现。系统淡化了“图集选用”的概念，而是根据工程设计习惯，以面向设计对象的形式出现。专业设计人员可以通过左侧树形目录，直接选择相应的专业及相应的构件，然后根据页面提示的数据录入对话框输入相关工程信息既可检索到满意的结果。

6 结论

标准设计电子化研究取得了阶段性成果。初步确定了面向工程设计人员的标准设计应用模式，完成了标准设计平台整体技术架构的设计、数据库建立及程序编制工作，完成了《楼梯 栏杆 栏板(一)》、《钢雨蓬》和《钢筋混凝土化粪池》三本图集选用模块程序编制工作。课题成果经过专业人员试用获得了肯定。

标准设计电子化研究工作迈出了第一步，今后的路还很长。标准设计平台的开发工作需要进一步深入开展，要制定切实可行的计划，投入相应的物力、人力。同时，还需要研究利用国标网站、短信平台、电子出版物等各种先进的信息化手段，打造全方位、立体化的标准设计应用的信息化平台。

［1］王文艳，芮继东，姚刚．国家建筑标准设计走向信息化［N］．中国建设报．2006．10．24．

［2］周相兵，佘堃，马洪江等．一种基于云计算SAAS组装方法研究［J］．小型微型计算机系统．2010，31(10):1943-1953．