BIM的数据标准研究 王政

BIM的数据标准研究

1.1研究背景和意义

建筑信息模型（building information modeling）作为建筑信息技术新的发展方向，它有着其他建设工程项目管理信息系统不可比拟的优势，同时它的价值也在应用过程中其优势发挥的同时体现了出来。BIM是从美国发展起来，逐渐扩展到欧洲，日韩等发达国家，目前BIM在这些国家的发展态势和应用水平达到了一定的程度。

BIM的顺利实施必须定义不同BIM流程之间以及BIM参与方之间关键的信息能够实现交换，并且保证定义的关键信息为每一个BIM团队所了解熟知。而工程项目信息的特性给每个项目参与方之间的信息交流和管理带来了极大的困扰，信息互用困难给建设项目带来成本增加和工期延误等问题。作为BIM数据标准，IFC标准虽然还不完善，但正在高速发展并且日趋成熟，许多国家和地区采用IFC 标准作为本国实施BIM的数据标准。我国也针对BIM 在中国的应用与发展进行了一些基础性的研究工作。2007年, 中国建筑标准设计研究院提出了JG /T198- 2007标准, 其非等效采用了国际上的IFC 标准( 5工业基础类IFC 平台规范6 ) 。该标准规定了建筑对象数字化定义的一般要求, 资源层, 核心层及交互层。它适用于建筑物生命周期中各个阶段内以及各阶段之间的信息交换和共享, 包括建筑设计、施工、管理等。水利、交通和电信等建设领域的信息交换和共享可参考该标准。2008年, 由中国建筑科学研究院、中国标准化研究院等单位共同起草了工业基础类平台规范(国家指导性技术文件) 。此标准等同采用IFC, 在技术内容上与其完全保持一致, 仅为了将其转化为国家标准, 并根据我国国家标准的制定要求, 在编写格式上作了一些改动。BIM的成功应用需要一套整个建筑产业各相关方统一遵循的标准框架体系。

1.2 国内外应用研究现状

2004 年美国编制了基于IFC 的《国家BIM 标准》———NBIMS ( National Building Information ModelStandard) ［4］。NBIMS 是一个完整的BIM 指导性和规范性的标准，它规定了基于IFC 数据格式的建筑信息模型在不同行业之间信息交互的要求，实现信息化促进商业进程的目的。在美国，BIM 的普及率与应用程度较高，政府或业主会主动要求项目运用

统一的BIM 标准，甚至有的州已经立法，强制要求州内的所有大型公共建筑项目必须使用BIM。目前，美国所使用的BIM 标准包括NBIMS、COBIE( Construction Operations Building Information Exchange)标准、IFC ( Industry Foundation Class) 标准等，不同的州政府或项目业主会选用不同的标准，但是他们的使用前提都是要求通过统一标准为利益相关方带来最大的价值。新加坡2009 年基于IFC 建立了政府网络审批电子政务系统［5］。在英国，多家设计/施工企业共同成立了“AEC( UK) BIM 标准”项目委员会，并制定了“AEC( UK)

BIM Standard”，作为推荐性的行业标准。日本建设领域信息化的标准为CALS /EC( ContinuousAcquisition and Lifecycle Support / ElectronicCommerce) 标准，主要内容包括工程项目信息的网络发布、电子招投标、电子签约、设计和施工信息的

电子提交、工程信息在使用和维护阶段的再利用、工程项目业绩数据库应用等。

进入上世纪90 年代，为满足信息技术在建筑业的应用要求，以及推动建筑管理的集成化， ISO 和一些国家开始制定集成化的建筑信息体系，如ISO/12006 －2，英国的UNICLASS、瑞典的NBSA96、美国的OmniClass。这些体系可以称为现代建筑信息分类体系。它们旨在代替原有的分类体系，满足建设项目全寿命期阶段内各方对建筑信息各项的要求，一些新版本的BIM 建筑软件已经实现OCCS 或UNICLASS分类体系编码。ISO/DIS 12006 － 2 是国际标准化组织为各国建立自己的建筑信息分类体系所制定的框架，它对建筑信息分类体系的基本概念、术语进行了定义，并描述了这些概念之间的关系，然后提出分类体系的框架，即分类表的组成和结构，但不提供具体的分类表，此标准是对多年以来已有的各种建筑信息分类系统的提炼。

挪威在2010 年提出《SN/TS 3489: 2010 ImpleImplementationof support for IFD Library in an IFC model》标准，给出了基于IFC 模型交换的数据字典标准，而且正在进行信息传递手册( Information DeliveryManual － IDM) 标准项目研究，该研究主要解决建筑项目中各个任务之间的信息交换需求。

国内对BIM 技术的研究刚刚起步，“十一五”期间部分高校和科研院所已开始研究和应用BIM 技术，特别是数据标准化的研究。部分大型设计院已开始尝试在实际工程项目中使用BIM 技术，如上海现代集团、中国建筑设计研究院、广东省院、机械部六院等。典型工程包括世博文化中心、世博国家电力馆、杭州奥体中心等。在国内，基于IFC 的信息模型在国内的开发应用才刚刚起步。中国建筑科学研究院开发完成了PKPM 软件的IFC 接口，并在十五期间完成了建筑业信息化关键技术研究与示范项目———《基于IFC 标准的集成化建筑设计支撑平台研究》; 上海现代设计集团开发了基于IFC 标准开发建筑软件结构设计转换系统以及建筑CAD 数据资源共享应用系统。此外，还有一些中小软件企业也进行了基于IFC的软件开发工作，例如: 北京子路时代高科技有限公司开发了基于Internet 的建筑结构协同设计系统，其数据交互格式就采用了IFC 标准。

1.3 小结

目前作为BIM 数据标准，IFC 标准在国际上已日趋成熟。在美国主要采用大型软件开发商提供的系列解决方案进行数据交换，但BIM 数据应用在建筑工程的全寿命期，时间跨度较大，因此，依靠某一个厂商支持的数据标准并不可取。对于我国，因为没有国际化的大型件开发商，所以需要鼓励更多的软件参与到基于BIM 的应用软件开发中，为此颁布数据标准可以保证应用软件的数据互通。我国同时需要跟踪BuildingSMART 的另外两方面的标准IFD、IDM 的进展，结合我国建设行业的显示需求，实现我国BIM 相关标准研究和开发的协调发展，提升我国建筑行业的整体信息共享和交换水平。

参考文献

[ 1] Eastman C. , Te icholz P, Sacks R, Liston K. BIM H andbook.

New Je rsey, USA: John W iley & Sons,

Inc. , 2008.

[ 2] IFCM ode.l Industrial Foundation C lasses, Internationa l

A lliance for Interoperab ility, 2008.

[ 3] NBIM S, ( 2006 ), Nationa l BIM S tandard Purpo se, US

Na tiona l Institute o f Build ing Sc iences Facilities Inform ation