建筑工程電子報批

發布時間:2018/2/3 16:53:18

概述

近年來,電子報批技術有了很大的發展,越來越多的規劃局已經或正準備把這項技術納入到其規劃審批的環節中。經過數年不懈的努力,我們發展了數十家用戶,在實踐中積累了一些經驗,同時也總結了一些教訓。電子報批技術的應用是一項系統工程,涉及多方要素,各種因素均有可能導致其在實施過程中半途而廢,其中關鍵因素來源于設計單位的阻力。電子報批的實施是建立在設計圖紙“轉換”的基礎上的,這就給設計單位帶來了額外負擔從而產生抵觸情緒。如何讓設計單位的圖紙“轉換”過程變得簡捷高效,甚至還能在這一過程中為其設計帶來便利,使設計人員愛用,是我們一直努力探索的問題。通過長期的研究探索,我們研發出了電子報批的新一代:三維互動電子報批。

三維互動電子報批是由從事多年建筑規劃設計與管理的專業人員和資深的計算機軟件系統分析人員共同策劃,是在總結我公司多年來電子報批技術經驗的基礎上研發的一款工程技術軟件。其通過在三維空間中創建實體和數圖互動編輯,實現方案的動態設計、調整與審查等一系列過程,不僅使圖紙的轉換變得極其簡單,還將使設計人員的方案設計變得異常輕松,可極大地提高設計效率和質量,成為設計人員的好幫手。而對于規劃審批人員,不僅可直觀明了的進行方案三維審查,還可實現方案的動態實時調整,方便方案匯報,進一步提高了方案審批的科學性和效率。其簡單、生動與高效等特點將顛覆傳統的電子報批模式,開創電子報批技術應用的新紀元,勢必為我國城市規劃新技術的發展作出卓越的貢獻。

系統功能分析

1、系統模塊設計

系統從不同的角度可以分析出不同類型的模塊,各類型模塊間相互重疊共生,結構情況復雜。

從功能的角度來看,通過對規劃局各審批階段內容的分析可知,每個階段報建的項目均存在總平面和建筑單體,總平面貫穿了規劃局的各個審批階段,單體對應規劃局的建筑設計審批階段(通常稱作“報建”或“建管”階段),總平面和單體中又交融涵括了市政道路和管線等規劃成果。審批主要圍繞著總平面、單體和市政展開。同時對于審批后的規劃成果需建立成果入庫功能,以滿足存儲、分析和綜合統計等規劃管理的需要。故從功能上看可劃分為總平面模塊、單體模塊、市政模塊和入庫模塊。

從使用對象的角度分為:轉換模塊、審核模塊和入庫模塊。

從項目類型的角度分為:居住區模塊、廠區模塊和公建模塊等。

由使用對象模塊角度出發,我們還可以分析出電子報批的工作流程和模塊關系。即,規劃管理把關由項目設計到竣工驗收的全過程,設計(勘測)人員將設計和竣工驗收成果通過“轉換模塊”轉換為申報成果,規劃局通過“審核模塊”對成果審核,并對符合要求的成果報告進行確認并通過“入庫模塊”進行入庫,對不符合要求的成果打回重做。

模塊結構與流程如下圖所示:

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功能模塊審批階段對應關系說明表:

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2、系統模塊分析

系統包含總平、單體、市政和入庫四個功能模塊,其中,總平與單體間關系密切,指標互通互動,市政通過對總平和單體的分析,反映管線的負荷及空間關系,各模塊審核的結果及成果的手機管理則集中由入庫模塊完成??偲?、市政和單體均設計了成果轉換功能,其中,總平側重于規范的檢測和指標統計,單體著重體現對戶型和面積分析功能,而市政則集中于負荷校審和碰撞檢測功能。

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3、系統功能結構分析

從使用對象的角度來分,系統分為轉換、審核和入庫三類模塊,轉換和審核模塊都包含有總平、單體和市政功能模塊,其中的功能根據使用對象和處于系統中的作用分別設計了相應的內容。其中,轉換模塊專門提供給設計院和勘測院在設計和驗收階段使用,審核模塊供規劃局在規劃審核的過程中使用,入庫模塊包含入庫和分析兩方面的內容,是專門為規劃局設計的功能。

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4、功能簡介

系統構建在一個完全獨立的三維空間繪圖平臺之上,所有功能均在三維狀態下使用,操作過程簡便、直觀和高效。對于其中的主要構件—建筑的轉換,更是采用了動態拉伸的手法,使得格式的轉換更加生動,極大地改善了功能環境,提高了軟件操作的趣味性。同時功能與數據聯動,在對專業對象創建和編輯的過程中,其屬性及相關指標始終同位變化?!稗D換”模塊還兼顧了獨立創建專業實體的功能內容,方便用戶利用該軟件進行項目設計,從而也使其成為設計人員設計的好幫手。

4.1 設計轉換

包括導入、總平、單體和市政四方面的功能內容,用以把設計的dwg圖形導入至報批轉換環境,并將圖中元素轉換成報批標準的三維專業實體,從而自動生成屬性和指標,方便規劃管理人員對成果的審查。

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4.1.1 圖形導入

負責把dwg格式的設計文件導入到轉換環境中,實現文件格式的轉換,為轉換功能應用奠定基礎,操作界面簡潔、轉換高效完整。

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4.1.2 總平轉換

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1、用地轉換

    包括規劃總用地、道路用地和公共綠地轉換功能,對于住宅和公建用地的生成,系統可根據建筑狀況自動分析計算得到,用戶無需特別考慮。

2、建筑轉換

設計了動態拉伸的功能,用戶可以在任何三維視角狀態下,實現對建筑的動態拉伸,以靈活地改變建筑的體量。在拉伸的同時,建筑頂部始終跟隨鼠標位置,動態反映當前建筑高度和層數,項目的技術經濟指標也隨著建筑體量的變化而變化。

3、建筑構件

建筑拉伸后,其上面的陽臺、雨棚、屋頂水箱等附屬要素統稱為建筑構件。針對這些構件,系統設計了靈活適用的工具,用戶可根據原建筑上樣式內容快速構建各類構件。

4、公共建筑

根據國標或者地方標準,分類公共建筑,用戶只需要輕移鼠標即可實現公共建筑的轉換定義。

5、室外車場

根據國標或者地方標準,設計車場類型及其計算標準,用戶只需勾畫出整個車場的輪廓,系統即可自動統計并復核車位的數量。

6、室外構件

針對樓間交通、戶外設施、建筑臺階、構筑物、地理凸起等室外構件,系統設計了與之相適應的轉換(繪制)功能。設計通盤考慮了綠地影響、日照遮擋和功能應用等多種綜合因素,全方位地滿足了小區構成和定量核查等要求。

7、編輯修改

設計了“撤消、重做、移動、旋轉、復制、格式刷”等簡單適用的功能,使得方案的轉換更加靈活方便。

4.1.3 單體轉換

根據建筑設計的特點,采用局部創建,整體組裝的辦法實現整個建筑單體的模型轉換。功能設計包括單體體塊創建、體塊附屬構件創建和單體組裝等。

1、構件轉換

針對單體細部特點,設計了建筑主體、陽臺、雨蓬、臺階、屋頂水箱和架空層等單體構造功能,利用這些功能可快速實現任何復雜單體的轉換,既全面細致又生動高效。

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2、單體組裝

復雜的單體可以根據其各部分詳細設計圖樣逐個體塊分別轉換,本功能將把這些已轉換的分散的體塊組裝到一起,構造為完整的建筑單體。單體組裝過程中,系統可根據體塊的屬性和特征,實現智能耦合,并將按照轉換者的意愿自動整合組合后的單體數據。

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4.1.4 市政轉換

主要指對管線的轉換。根據設計圖上的管線情況,可采用選擇管線定義或者繪制模仿兩種方法進行管線的轉換。管線分類包括:給水、排水、電力電線、通訊等所有常用市政管線。同時,管線庫具有開放的特征,用戶還可以根據具體項目的要求,自行設置管線類別。轉換過程中,系統將自動根據各類管線的特點,缺省給出管線材質、管徑和標高等參數,較大限度地減輕了管線轉換的工作量。

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管線設置

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管線定義

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三維管線

4.2 總平審核

1、查詢瀏覽

設計了圖類控制、三維視圖瀏覽和透明檢查等查詢工具,規劃審批人員可以靈活方便地了解方案狀況。

圖類控制:按照專業構件分類分層,可以快速地控制方案的顯示內容

視圖瀏覽:設計了放縮、移屏、環視等多類三維常用視圖工具,使視圖瀏覽非常便捷。

透視查詢:提供了高效的透明透視工具,可以使設計者或規劃管理人員透過建筑、道路等已轉換的實體比對原地貌和設計圖,以利于審批的條件對比。

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透明查看

2、專業檢測

系統針對《城市居住區規劃設計規范》等國家和地方規范,設計了方便高效的專業檢測功能,如:間距系數檢測、紅線間距檢測、公共綠地面積和日照檢測,建筑和道路間距檢測,車位數量復核等。

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綜合檢測

3、日照分析

自動讀取圖中的建筑參數,進行靜態和動態日照分析。系統可以隨建筑的高度拉伸或者位置平移快速計算出日照結果,標識于分析對象之上,同時隨著檢測建筑的變化同步刷新其日照時數,實現了動態日照的效果。

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日照分析

4、指標核查

轉換完成的小區方案圖中,建筑、道路、陽臺等構件的屬性一目了然,用地平衡表、經濟指標表等所有常規的指標均已經自動隨著轉換方案的提交自動生成備查,規劃審批人員將無須任何多余的負擔,打開圖形就可以輕松查看到各類數據,實現指標審核的“傻瓜化”操作,極大地方便了審批人員,大大地提高了規劃審批的效率。

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指標核查

4.3 單體審核

1、查詢瀏覽

包括三維視角、分類檢測、三維環視和分類瀏覽等,系統提供了強大的組合瀏覽查詢工具,幫助審批人員快速了解建筑外在的概況。

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三維視角

2、面積構成

對于任何復雜的建筑,系統均提供了屬性欄,并在屬性欄內分類各體塊的面積構成,同時還能清楚地反應各體塊疊加后的綜合面積指標。規劃審批人員只需打開圖紙,便可對單體建筑的面積指標一覽無余。

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附屬整理

3、戶型分析

為每個單體提供了方便的戶型記錄單元,系統可根據各單體的戶型狀況,對單體自身或者指定范圍內的單體進行戶型統計。根據各地的習慣不同,用戶可以對統計方式進行方便的調整,也可就“國六條”等國家政策性熱點對單體進行針對性的分析統計。

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戶型整理

4.4 市政審核

系統將根據小區里的建筑、環境、面積和住戶情況對各類管線做“負荷”分析,以確定管線的負荷是否滿足要求。另外,系統可以從剖面和三維的角度全面把握管線間的碰撞情況,并自動提交相應的報

告。

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給水負荷                     污水負荷

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4.5 竣工驗收

項目建設完成后需要竣工驗收,竣工驗收電子報批就是將項目建構筑物及其環境進行實地勘測,然后再繪制成滿足要求的報批方案提交規劃審核的過程。其中勘測繪圖由勘測單位完成而審核由規劃局的批后管理部門負責。根據報批項目的內容分別采用單體、總平和市政模塊制圖和審核。

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4.6 仿真審核

軟件提供了各類建構筑物的材質和環境配景,用戶可以很輕松地實現項目的仿真效果以及動畫漫游。

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4.7 入庫管理

系統采用Oracle 9i+SDE的技術,結合基于Geodatabase的概念組織和管理數據,通過使用SDE實現訪問和存儲空間數據與屬性數據,從而實現準確、高效的專業數據查詢統計,與城市規劃管理和地理信息系統高度融合,實現高度的數據共享。

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整理數據入庫

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數據分析

系統架構

本系統通過三層結構設計和實現,分別為表現層、結構層和數據層。

表現層為系統的客戶端部分,負責與用戶進行交互。表現層為我公司自主創新開發的平臺Eplan,由轉換模塊和審核模塊兩類模塊構成,界面清晰,操作簡捷,與AutoCAD良好兼容,完美解決前端界面表現的管理。

結構層是應用的核心,采用了COM+組件技術和ArcSDE數據引擎,以ArcObjects、ObjectARX作為開發工具。通過COM+組件技術以系統服務的形式把原先散落的眾多技術綜合起來,并提供簡單的編程模型。ArcSDE數據引擎技術為系統提供了一個開放的接口,允許ArcGIS在多種數據庫平臺上管理信息,通過中間件擴充和更新來達到系統擴充的目的。

數據層為后臺數據庫,數據層的數據存儲類型包括空間數據和屬性數據,通過Oracle和Eplan關聯數據庫的概念組織和管理數據,通過各種方式將空間數據、屬性數據存儲在數據庫中,使基礎空間數據庫成為系統的基礎設施,成為各行業信息系統的空間定位基礎,從而實現建立一個準確、高效以及高度共享空間數據庫的目標。

系統軟件總體結構圖如下圖所示:

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數據庫設計

數據庫的設計分數據結構設計和數據庫結構設計,分別用于組織處理專業數據和整個項目的系統數據。

4.1 數據結構

通過對規劃和建筑專業的了解分析,把屬性和空間數據進行科學系統的整理分類、合理存儲,為整個系統的數據采集和綜合應用奠定了基礎。

4.1.1 總平面模塊數據結構

系統對總平各類規劃數據進行了深入的分析和邏輯整理,在滿足《城市居住區規劃設計標準》和相關規范的前提下,根據其在規劃中的地位特征,對其進行分類、簡化和歸并,使得數據類型簡約實用、數據流程條理有序、數據結構科學合理。

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4.1.2 單體模塊數據結構

通過對建筑單體的專業分析,把單體的描述細分為性質、構件、面積和戶型四個構成,系統反映了單體的全部專業特征。如下所示:

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4.1.3 單體回歸總平面數據結構

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4.1.4 市政模塊數據結構

通過對市政管線的專業分析,將市政管線以負荷與空間兩類關系展開,并進一步劃分,系統反映了管線的全部專業特征。如下圖所示:

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4.2 數據庫設計

整個系統由前臺系統和后臺數據構成。前臺中,在批項目經過系統分析,成為已批項目,并轉入后臺報建數據。后臺數據一方面為前臺系統的分析提供支持,一方面進行數據存儲工作。后臺數據由共享數據和報建數據兩類數據構成,其中,共享數據包括各類地形圖、規劃圖、紅線圖等;報建數據包括圖形數據和非圖形數據。

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