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中华人民共和国国家标准 建筑信息模型应用统一标准 Unified standard for building inaton modeling GB/T 51212 -2016 主编部门中华人民共和国住房和城乡建设部 批准部门中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期2 0 1 7 年7 月1 日 中国建筑工业出版社 2016北京 中华人民共和国住房和城乡建设部 公告 第1380号 住房城乡建设部关于发布国家标准 建筑信息模型应用统一标准的公告 现批准建筑信息模型应用统二标准为国家标准,编号为 GB/T 51212 -2016,自2017年7月1日起实施。 本标准由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版 发行。 中华人民共和国住房和城乡建设部 2016年12月2日 3 前 根据住房和城乡建设部关于印发2012年工程建设标准 规范制订、修订计划〉的通知建标[2012J5号的要求, 标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际 标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制了本 标准。 本标准的主要技术内容是1总则;2术语和缩略语;3基 本规定;4模型结构与扩展;5数据互用;6模型应用。 本标准由住房和城乡建设部负责管理,由中国建筑科学研究 院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄 送中国建筑科学研究院标准规范处地址北京市北三环东路 30号;邮政编码100013。 4 本标准主编单位中国建筑科学研究院 本标准参编单位国家建筑信息模型BIM产业技术 创新战略联盟 清华大学 上海市建筑科学研究院集团有限 公司 中建三局第一建设工程有限责任公司 浙江省建工集团有限责任公司 中铁四局集团有限公司 北京理正软件股份有限公司 同望科技股份有限公司 上海建工集团股份有限公司 中国建筑股份有限公司 中建三局安装工程有限公司 南京市建筑设计研究院有限责任公司 本标准主要起草人员黄强程志军张建平金新阳 何关培许杰峰李云贵黄玉昆 朱雷刘洪舟金睿楼跃清 龚剑伍军徐建中左江 李东彬叶凌 本标准主要审查人员毛志兵王丹谢卫蒋景瞌 马智亮高承勇郁银泉李百战 张旭杨国龙 5 目次 119μqLqundA 哇A哇A哇A吐 POPOPO 叮i。0000OQdQdnu--qu 展 uuunu--HHHHH 语uuu扩 ... “.换储HJ 月 略“与定掏展定交存定件建用施归到 “缩“语定构规舍扩用规与与用规软创使实可自 “和语略见结般型型互般付码应般 M 型型织记访 术缩 jr 一模模一交编一国模模组用文 则语本型据型准条 总术 Uμ 基模 UUU数川口口模UUUMM 标 123456 本附 6 Contents 1 General Provisions ......... 1 2 Terms and Abbreviations.................. 2 2.1 Terms 2 2. 2 Abbreviations2 3 Basic Requirements.................................... 3 4 BIM孔10delStructure and Extension......... 4 4.1 General 4 4.2 BI肌rIModel Structure 4 4. 3 BIM Model Extension.. 4 5 Data Interoperability........................ 6 5.1 General6 5. 2 Delivery and Exchange6 5. 3 Classification Coding and Storage ... 7 6 BI孔1Applications ............................................. 8 6.1 General8 6.2 BIM Software 8 6.3 BIM Creation.. 9 6.4 BIM Uses 9 6. 5 Deployment 10 Explanation of Wording in This Standard.........11 Addition Explanation of Provisions ......... 13 7 2 术语和缩略语 2.1术语 2.1.1 建筑信息模型building ination modeling, building ination model BIM 在建设工程及设施全生命期内,对其物理和功能特性进行数 字化表达,并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。简称 模型。 2.1. 2 建筑信息子模型sub building ination model sub BI岛1 建筑信息模型中可独立支持特定任务或应用功能的模型子 集。简称子模型。 2.1. 3 建筑信息模型元素BIM element 建筑信息模型的基本组成单元。简称模型元素。 2.1.4 建筑信息模型软件BIM software 对建筑信息模型进行创建、使用、管理的软件。简称BIM 软件。 2.2缩略i吾 2.2.1 P-BIM 基于工程实践的建筑信息模型应用方式prac- tice-based BIM mode 2 3基本规定 3.0.1 模型应用应能实现建设工程各相关方的协同工作、信息 共享。 3. O. 2 模型应用宜贯穿建设工程全生命期,也可根据工程实际 情况在某一阶段或环节内应用。 3.0.3 模型应用宜采用基于工程实践的建筑信息模型应用方式 CP-BIM ,并应符合国家相关标准和管理流程的规定。 3.0.4模型创建、使用和管理过程中,应采取措施保证信息 安全。 3. O. 5 BIM软件宜具有查验模型及其应用符合我国相关工程建 设标准的功能。 3. O. 6 对BIM软件的专业技术水平、数据管理水平和数据互用 能力宜进行评估。 3 4 模型结构与扩展 4.1一般规定 4.1. 1 模型中需要共辜的数据应能在建设工程全生命期各个阶 段、各项任务和各相关方之间交换和应用。 4.1. 2通过不同途径获取的同一模型数据应具有唯一性。采用 不同方式表达的模型数据应具有一致性。 4.1. 3 用于共享的模型元素应能在建设工程全生命期内被唯一 识别。 4.1. 4 模型结构应具有开放性和可扩展性。 4.2模型结构 4.2.1 BIM软件宜采用开放的模型结构,也可采用自定义的 模型结构。BIM软件创建的模型,其数据应能被完整提取和使 用。 4.2.2模型结构由资源数据、共享元素、专业元素组成,可按 照不同应用需求形成子模型。 4.2.3 子模型应根据不同专业或任务需求创建和统一管理,并 确保相关子模型之间信息共享。 4.2.4模型应根据建设工程各项任务的进展逐步细化,其详细 程度宜根据建设工程各项任务的需要和有关标准确定。 4.3模型扩展 4.3.1 模型扩展应根据专业或任务需要,增加模型元素种类及 模型元素数据。 4.3.2 增加模型元素种类宜采用实体扩展方式。增加模型元素 数据宜采用属性或属性集扩展方式。 4 4.3.3 模型元素宜根据适用范围、使用频率等进行创建、使用 和管理。 4.3.4模型扩展不应改变原有模型结构,并应与原有模型结构 协调一致。 5 5数据互用 5. 1一般规定 5.1.1 模型应满足建设工程全生命期协同工作的需要,支持各 个阶段、各项任务和各相关方获取、更新、管理信息。 5.1. 2模型交付应包含模型所有权的状态.模型的创建者、审 核者与更新者,模型创建、审核和更新的时间,以及所使用的软 件及版本。 5.1. 3 建设工程各相关方之间模型数据互用协议应符合国家现 行有关标准的规定;当无相关标准时,应商定模型数据互用协 议,明确互用数据的内容、格式和验收条件。 5.1. 4建设工程全生命期各个阶段、各项任务的建筑信息模型 应用标准应明确模型数据交换内容与格式。 5.2 交付与交换 5.2.1 数据交付与交换前,应进行正确性、协调性和一致性检 查,检查应包括下列内容 1 数据经过审核、清理; 2 数据是经过确认的版本; 3 数据内容、格式符合数据互用标准或数据互用协议。 5.2.2互用数据的内容应根据专业或任务要求确定,并应符合 下列规定 1 应包含任务承担方接收的模型数据; 2 应包含任务承担方交付的模型数据。 5.2.3 互用数据的格式应符合下列规定 1 互用数据宜采用相同格式或兼容格式; 2 互用数据的格式转换应保证数据的正确性和完整性。 6 5.2.4 接收方在使用互用数据前,应进行核对和确认。 5.3 编码与存储 5.3.1 模型数据应根据模型创建、使用和管理的需要进行分类 和编码。分类和编码应满足数据互用的要求,并应符合建筑信息 模型数据分类和编码标准的规定。 5.3.2 模型数据应根据模型创建、使用和管理的要求,按建筑 信息模型存储标准进行存储。 5.3.3 模型数据的存储应满足数据安全的要求。 7 2 应实现与相关软件的数据交换; 3 应支持数据互用功能定制开发。 6.2.4 BIM软件在工程应用前,宜对其专业功能和数据互用功 能进行测试。 6.3模型创建 6.3.1 模型创建前,应根据建设工程不同阶段、专业、任务的 需要,对模型及子模型的种类和数量进行总体规划。 6.3.2 模型可采用集成方式创建,也可采用分散方式按专业或 任务创建。 6.3.3 各相关方应根据任务需求建立统一的模型创建流程、坐 标系及度量单位、信息分类和命名等模型创建和管理规则。 6.3.4 不同类型或内容的模型创建宜采用数据格式相同或兼容 的软件。当采用数据格式不兼容的软件时,应能通过数据转换标 准或工具实现数据互用。 6.3.5 采用不同方式创建的模型之间应具有协调一致性。 6.4模型使用 6.4.1模型的创建和使用宜与完成相关专业工作或任务同步 进行。 6.4.2 模型使用过程中,模型数据交换和更新可采用下列方式 1 按单个或多个任务的需求,建立相应的工作流程; 2 完成一项任务的过程中,模型数据交换一次或多次完成; 3 从已形成的模型中提取满足任务需求的相关数据形成子 模型,并根据需要进行补充完善; 4 利用子模型完成任务,必要时使用完成任务生成的数据 更新模型。 6.4.3 对不同类型或内容的模型数据,宜进行统一管理和维护。 6.4.4模型创建和使用过程中,应确定相关方各参与人员的管 理权限,并应针对更新进行版本控制。 9 6.5组织实施 6.5.1 企业应结合自身发展和信息化战略确立模型应用的目标、 重点和措施。 6.5.2 企业在模型应用过程中,宜将BIM软件与相关管理系统 相结合实施。 6.5.3 企业应建立支持建设工程数据共享、协同工作的环境和 条件,并结合建设工程相关方职责确定权限控制、版本控制及一 致性控制机制。 6.5.4 企业应按建设工程的特点和要求制定建筑信息模型应用 实施策略。实施策略宜包含下列内容 1 工程概况、工作范围和进度,模型应用的深度和范围; 2 为所有子模型数据定义统一的通用坐标系; 3 建设工程应采用的数据标准及可能未遵循标准时的变通 方式; 4 完成任务拟使用的软件及软件之间数据互用性问题的解 决方案; 10 5 完成任务时执行相关工程建设标准的检查要求; 6 模型应用的负责人和核心协作团队及各方职责; 7 模型应用交付成果及交付格式; 8 各模型数据的责任人; 9 图纸和模型数据的一致性审核、确认流程; 10 模型数据交换方式及交换的频率和形式; 11 建设工程各相关方共同进行模型会审的日期。 本标准用词说明 1 为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度 不同的用词说明如下 1表示很严格,非这样做不可的 正面词采用“必须“,反面词采用“严禁“; 2表示严格,在正常情况下均应这样做的 正面词采用“应“,反面词采用“不应“或“不得“; 3表示允许稍有选择,在条件许可时首先这样做的 正面词采用“宜“,反面词采用“不宜“; 4表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用 “可“。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为“应符 合......的规定“或“应按执行“。 11 中华人民共和国国家标准 建筑信息模型应用统一标准 GB/T 51212 - 2016 条文说明 制订说明 建筑信息模型应用统一标准GB/T 51212 -2016,经住房 和城乡建设部2016年12月2日以第1380号公告批准、发布。 本标准编制过程中,编制组进行了广泛的调查研究,组织了 大量的课题研究,总结了我国建筑信息模型应用的实践经验,同 时参考了有关国外技术标准,广泛征求了有关方面的意见,对具 体内容进行了反复讨论、协调和修改,最后经审查定稿。 建筑信息模型应用统一标准是我国第一部建筑信息模型 应用的工程建设标准,提出了建筑信息模型应用的基本要求,是 建筑信息模型应用的基础标准,可作为我国建筑信息模型应用及 相关标准研究和编制的依据。 为便于广大建设、勘察、设计、施工、工程监理、工程造 价、物业管理、构配件生产、软件、科研院所、学校等单位有关 人员在使用本标准时能正确理解和执行条文规定,建筑信息模 型应用统一标准编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文 说明,对条文规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项 进行了说明。但是,本条文说明不具备与标准正文同等的法律效 力,仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。 14 目次 1 总则...............................................................16 2 术语和缩略语四 2.1 术语.................................... 18 2. 2 缩略语.......................... 19 3 基本规定.........................................................20 4 模型结构与扩展..................................................22 4. 1 →般规定....................................22 iL 2 模型结构..........................................23 4.3 模型扩展.......................................28 5 数据互用...................................................29 5.1 一般规定................................................29 5. 2 交付与交换.............................................29 5. 3 编码与存储...........................30 6 模型应用............................................................31 6. 1 二般规定.......................................31 6.2 BIM软件................................... 32 6.3 模型创建....................................32 6.4 模型使用....................................33 6. 5 组织实施...........................34 15 1总则 1.0.1 2010年,国务院作出了“坚持创新发展,将战略性新兴 产业加快培育成为先导产业和支柱产业“的决定。现阶段,重点 培育和发展的战略性新兴产业包括节能环保、新→代信息技术、 生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等。对于其 中“新→代信息技术产业“的培育发展,具体包括了促进物联 网、云计算的研发和示范应用、提升软件服务、网络增值服务等 信息服务能力、加快重要基础设施智能化改造、大力发展数字虚 拟等技术要求和内容,详见国务院关于加快培育和发展战略性 新兴产业的决定国发2010J32号,2010年10月0 2011 年,住房和城乡建设部在2011 -2015年建筑业信息化发展纲 要中明确提出,在“十二五“期间加快建筑信息模型BIM、 基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用。 建筑工业化和建筑业信息化是建筑业可持续发展的必由之 路,信息化又是工业化的重要支撑。建筑业信息化乃至工程建设 信息化,是在工程建设行业贯彻执行国家战略性新兴产业政策、 推动新一代信息技术培育和发展的具体着力点,也将有助于行业 的转型升级。 工程建设信息化可有效提高建设过程的效率和建设工程的质 量。尽管我国各类工程项目的规划、勘察、设计、施工、运维等 阶段及其中的各专业、各环节的技术和管理工作任务都已普遍应 用计算机软件,但完成不同工作任务可能需要用到不同的软件, 而不同软件之间的信息不能有效交换,以及交换不及时、不准确 的问题普遍存在。建筑信息模型技术后文简称BIM技术支 持不同软件之间进行数据交换,实现协同工作、信息共享,并为 工程各参与方提供各种决策基础数据。BIM技术的应用有助于 16 实现我国工程建设信息化。 BIM技术的应用,一方面是贯彻执行国家技术经济政策, 推进工程建设信息化,另一方面可以提高工程建设企业的生产效 率和经济效益。为有效发挥标准的引导和约束作用,本标准对建 筑信息模型应用提出了统一的基本要求。 1. O. 2 BIM技术可广泛应用于建筑工程、铁路工程、公路工 程、港口工程、水利水电工程等工程建设领域。对某→具体的工 程项目而言,又可以在其全生命期内的各阶段规划、勘察、设 计、施工、运维、拆除应用。在不同工程建设领域、不同类型 工程项目、项目全生命期不同阶段,可采用不同的BIM技术应 用方式。本标准对各种BIM技术应用方式提出基本要求,是建 筑信息模型应用的基础标准。 建筑信息模型应用是一项系统性工作。除本标准外,还将有 品系列各级各类标准,对BIM技术应用进行规范和引导。这些 建筑信息模型应用的相关标准,应遵守本标准的规定。 1. O. 3 BIM技术的应用,不仅要遵守本标准的规定,还应遵守 其他BIM技术应用标准如建筑信息模型分类和编码标准,建 筑信息模型存储标准等,以及国家法律法规和其他专业技术标 准的要求。 17 2 术语和缩略语 2.1术语 2.1.1 “BIM“可以指代“buildingination modeling“、 “building ination model“、“buildingination manage- ment“三个相互独立又彼此关联的概念。buildingina tion model,是建设工程如建筑、桥梁、道路及其设施的物理和 功能特性的数字化表达,可以作为该工程项目相关信息的共享知 识资源,为项目全生命期内的各种决策提供可靠的信息支持。 building ination modeli吨,是创建和利用工程项目数据在其 全生命期内进行设计、施工和运营的业务过程,允许所有项目相 关方通过不同技术平台之间的数据互用在同一时间利用相同的信 息。buildingination management,是使用模型内的信息支 持工程项目全生命期信息共享的业务流程的组织和控制,其效益 包括集中和可视化沟通、更早进行多方案比较、可持续性分析、 高效设计、多专业集成、施工现场控制、竣工资料记录等。 在本标准中,将建筑信息模型的创建、使用和管理统称为 “建筑信息模型应用“,简称“模型应用“。单提“模型“时,是 指“buildingination model“。 2.1.2 在本标准的条文中,“模型“一词是“建筑信息模型“和 “建筑信息子模型“的统称。如遇到需单独表述“建筑信息子模 型“的情况,则采用“子模型“作为简称。 2.1.3 建筑信息模型元素包括工程项目的实际构件、部件如 梁、柱、门、窗、墙、设备、管线、管件等的几何信息如构 件大小、形状和空间位置、非几何信息如结构类型、材料属 性、荷载属性以及过程、资源等组成模型的各种内容。本标准 第4.2节的共享元素、专业元素均属于模型元素的范畴。 18 2.1. 4相对传统的CAD软件而言.BIM软件使用模型元素, CAD软件使用图形元素.BIM软件可以比CAD软件处理更丰 富的信息,如技术指标、时间、成本、生产厂商等;BIM软件 具有结构化程度更高的信息组织、管理和交换能力。因此,本标 准将专业技术能力、信息管理能力和信息互用能力作为判断是否 BIM软件以及软件BIM能力的基本指标。 2.2缩略语 2.2.1 BIM技术可由工程项目各相关方以不同的方法有效实 施。结合我国多年的BIM研究与实践结果,本标准提出了基于 工程实践的建筑信息模型应用方式,简称P-BIM方式。从国内 外实际情况而言.BIM的基本概念和发展目标是比较清楚和一 致的,但实现BIM应用目标和价值的具体方法、步骤目前世界 各国都还处于探索阶段,因此基于已有的工程建设实践开展 BIM应用是一种比较可行和切实有效的方式。P-BIM方式针对 工程建设参与方的各项任务,在组合应用各种软件时,以信息资 源互用为抓手,收集、组织并聚合相关任务应用软件成果信息, 为其他任务应用软件提供可互用的信息资源。 在实际应用过程中,不同工程建设领域的项目,均可以按照 一定规则划分为若干子项目,子项目又可以划分为若干任务。每 个参与方的任务分工,以及与其他参与方的任务衔接都是明确 的。在完成任务的过程中,每个参与方都需要利用相关的信息资 源,使用与任务相关的应用软件,得到相应的任务成果信息以及 为其他任务准备的交换信息。P-BIM方式使BIM应用更加符合 我国工程实践需要,可以作为在我国实现BIM应用的主要技术 路线之一。 19 3基本规定 3.0.1 实现建设工程各相关方的协同工作、信息共享是BIM技 术能够支持工程建设行业工作质量和工作效率提升的核心理念和 价值。本条对此提出原则要求。 3.0.2 在建设工程全生命期内实现协同工作、信息共事,可最 大限度地发挥BIM技术的作用,提高效率和效益。但由于目前 BIM技术应用尚处于初级阶段,限于各种条件,有时候很难覆 盖建设工程全生命期,或者即使能够应用其投入产出比也不合 理。此时,可根据工程实际情况和需要。在工程全生命期内的若 干阶段规划、勘察、设计、施工、运维或拆除或若干项任务 中应用BIM技术。 3.0.3 模型应用应根据实际情况,如工程特点、协作方BIM应 用能力等,选择合适的方式。BIM技术可由建设工程各相关方 以各种不同的方式有效地使用。在建设工程的不同阶段,可能有 重要的业务驱动因素需要以不同方式使用BIM技术;不同的工 程建设领域有不同的业务驱动因素,其BIM技术的实施方式也 可能不同。以建设工程全生命期的不同任务为驱动因素,采用基 于工程实践的BIM应用方式CP-BIM是较为实用的BIM应用 方式之一。 在全生命期BIM软件信息交换标准还没有统一前,各企业、 各项目以及项目的不同阶段都可用约定信息交换标准来实施 BIM技术。通过实践,最终将形成不同领域的项目全生命期 BIM软件信息交换标准。 3.0.4 保证信息安全的措施包括适宜的软硬件环境、设置操作 权限、进行防灾备份等。 3. O. 5 软件符合相关工程建设标准及其强制性条文的规定,既 20 是对软件的基本要求,也是保证软件产生结果准确性的前提条 件。BIM软件要加强查验模型及其应用是否符合相关工程建设 标准及其强制性条文功能的研制,以保证BIM技术应用时的工 程质量、安全和性能。 3. O. 6 BIM软件是工程项目各参与方包括技术和管理人员 执行标准、完成任务的必要工具。BIM应用水平与BIM软件的 专业技术水平、数据管理能力和数据互用能力密切相关。对此进 行评估,既可对软件的专业技术水平、实现协同工作和信息共享 的能力进行认定,也可为提升BIM应用水平以及合理认定BIM 技术的实际应用水平积累数据、奠定基础。 21 4 模型结构与扩展 4.1一般规定 4.1.1 建设工程全生命期一般可划分为规划、勘察、设计、施 工、运行维护、改造、拆除等阶段。各项任务指各个阶段涉及的 建筑、结构、给水排水、暖通空调、电气、消防等多个专业任 务。各相关的参与方一般包括建设单位、勘察设计单位、施工单 位、监理单位以及材料设备供应商等。 4.1. 2模型、子模型应按照一定的模型结构体系进行信息的组 织和存储,否则会产生大量冗余的模型元素和信息,并可能导致 模型数据的不一致等问题,难以支持建设工程全生命期各个阶 段、各项任务和各相关方之间交换信息的一致性和信息共享。模 型应用涉及多个子模型间的信息交换,只有保证所有获取信息的 唯一性和一致性,才能确保模型数据的正确应用。 不同来源同一模型数据的唯一性可有效减少数据冗余,是建 设工程全生命期海量模型数据管理的重要条件。采用不同方式表 达的模型数据的一致性可避免数据差异和逻辑矛盾,是建设工程 全生命期各个阶段、各项专业任务、各相关参与方模型共享和数 据互用的基本保证。 4.1. 3共享模型元素在建设工程全生命期内能够被唯一识别是 模型共享和数据互用的必要条件,可以通过设置模型元素的唯一 标识属性来实现。 4.1. 4模型结构的开放性和可扩展性可实现面向应用需求的模 型扩展和应用,是支持模型在建设工程全生命期内应用的必要条 件。模型结构的开放性是通过提供开放的或标准的接口、服务和 支持形式,以满足采用不同模型应用软件对模型数据的共享和互 用。模型结构的可扩展性是通过提供开放的模型扩展方法和工 22 具,易于按照应用需求增添、变更模型元素及数据,保证在建设 工程全生命期内模型的可维护性和完整性。 4.2模型结构 4.2.1 不同软件都有各自的模型结构。工业基础类Industry Foundation Classes, IFC模型结构是目前广泛采用的公开模型 结构。工业基础类标准CIFC标准最初于1997年由国际协同 工作联盟CInternationalAlliance of Interoperability, IAI,现已 更名为buildingSMARTInternational, bSD发布,为工程建设 行业提供一个中性、开放的建筑数据表达和交换标准。其第一版 IFC 1. 0主要描述建筑模型部分包括建筑、暖通空调等; 1999年发布了IFC2. O.支持对建筑维护、成本估算和施工进度 等信息的描述;2003年发布的IFC2X2则在结构分析、设施管 理等方面作了扩展;2006年发布的IFC2X3版本实现了对建筑 绝大多数信息的描述。2012年,bSI发布了最新的IFC4版本, 在内容上进行了较大扩展和调整,包括扩展和完善构件类型、属 性表达、过程定义等;简化成本信息定义;重构和调整施工资 惊、结构分析等部分的信息描述;增加了4D、GIS等应用模型 的支持,数据格式上升级为ifcXML4,并新增了mvdXML经 历十几年的不断发展和完善,IFC标准已被采纳为国际标准ISO 16739,并成为目前国际上建筑数据表达和交换的事实标准。其 核心部分已被等同采用为国家标准工业基础类平台规范,编 号为GB/T25507-2010。 随着BIM技术的发展和应用,针对模型数据互用需要解决 三个关键问题1对所需要交换信息的格式规范;2对信息 交换过程的描述;3对所交换信息的准确定义。bSI继推出 IFC标准后,于2006年推出信息交付手册InationDeliv ery Manu址,IDl\的,用于指导BIM数据的交换过程,提出国际 字典框架CInternationalFramework for Dictionaries, IFD ,建 立建筑行业术语体系,避免不同语种、不同词汇描述信息产生的 23 歧义。IFC、IDM和IFD分别对应并解决以上三个关键问题,对 BIM的数据信息存储与表达、交换与交付、术语与编码进行了 规范。IFC、IDM、IFD均已列为ISO国际标准,三者相结合成 为当前BIM应用的系列标准。 4.2.2 IFC标准采用面向对象的数据建模语言EXPRESS进行 模型数据表达,以“实体“Entity作为数据定义的基本元素, 通过预定义的类型、属性、方法及规则来描述建筑对象及其属 性、行为和特征。一个完整的IFC模型由类型Type、实体 Entity、函数Function、规则Rule、属性集Property Set以及数量集QuantitySet组成。IFC模型划分为四个功 能层次资源层、核心层、共享层和领域层。每个层次又分为不 同的模块,并遵守“重力原则飞即每个层次只能引用同层次和 下层的信息资源,而不能引用上层信息资源,这有利于保证信息 描述的稳定。IFC4版本定义的模型结构如图1所示,每个功能 层的各模块分别由不同类型的模型元素组成,其中资源层包含资 源数据,核心层与共享层包含共享核心元素和共享模型元素,领 域层包含专业模型元素。说明如下 1 资源数据能支持共享模型元素和专业模型元素的基础 信息描述。资源数据主要包括以下几类 1几何资源建筑的空间几何信息,包含几何模型、几何 约束、拓扑关系及其相关资源; 2材料资源建筑构件的材料及材质,包含材料名称、类 别、材质、成分比例、关联构件及位置等; 3日期时间资源事件时间、任务时间和资源时间信息, 包含其日期、时间和持续时长等; 4角色资源参与方的组织和个人信息,包含企业和个人 的名称、角色、地址、从属关系以及其他相关描述等; 5成本资源建设成本信息,包含戚本项、成本量、关联 构件/属性、关联清单、计算公式、币种及兑换关系等; 6荷载资源结构荷载信息,包含荷载类型、大小、作用 24 位置或区域等; 7度量资源度量单位,包含字符及数字变量、国际标准 单位、导出单位等; 8模型表达资源模型表达定义和信息,包含表达定义、 外观表达、表达组织以及表现资源等; 9其他资源包含属性、工程量、剖面、工具、约束、审 核以及外部引用等资源数据。 2共享核心元素IFC核心层定义了IFC模型的基本框架 和扩展机制。在IFC模型中,除资源层类型外,所有实体类型 均由核心层实体IfcRoot继承而来。核心层主要定义了各类模型 元素的抽象父类型,包含核心、控制扩展、产品扩展、过程扩展 四个模块,提供了一系列共享的模型元素抽象父类型,包括以下 几类 1产品Product项目中所需供应、加工或生产的物理 对象; 2过程Process描述逻辑有序的工作方案、计划以及 工作任务的信息; 3控制ControD控制和约束各类对象、过程和资源的 使用,可以包含规则、计划、要求和命令等; 4资源Resource用于描述过程中所使用的对象的资 源元素; 5人员Actors参与项目生命期的人和代理人; 6组Group任意对象的集合; 7关系Relationship表达模型对象之间关联关系的元 素,包含一对一关系和一对多关系两类; 8对象类型ObjectType 描述一个类型的特定信息, 可通过与实例的关联来指定→类实例的共同属性; 9属性Property表达对象特性信息的元素,可以与 模型对象相关联; 1 0代理Proxy一种可以通过相关属性定义的实体对 25 象,可以具有一定的语义含义并且可附加属性,主要用于扩展 IFC的语义结构。 3 共享模型元素能表达模型的共享信息,可用于不同应 用领域之间的信息交互。主要包含以下几类 1共享建筑服务元素用于暖通、电气、给水排水和建筑 控制领域之间信息互用的基本元素,主要包括水、暖、电系统相 关的基本实体、类型、属性集和数量集; 2共享组件元素定义不同种类的小型组件,包括部件、 附件、紧固件等基本实体、类型、属性集; 3共享建筑元素建筑结构的主要构件,包括墙、梁、 板、柱等基本实体、类型、属性集和数量集; 4共享管理元素包括指令、要求、许可、成本表、成本 项等建筑生命期各阶段通用管理相关的实体、类型和属性集; 5共享设施元素包括家具设备、资产、资产清单、资产 占有者等设施管理相关的实体、类型和属性集。 4 专业模型元素专业模型元素包括建筑、结构、给水排水、 暖通、电气、消防、建筑控制、施工管理等专业特有的模型元素和 专业信息,以及所引用的相关共享模型元素。专业模型元素可以是 专业特有的元素类型,也可以是共享模型元素的扩展和深化。 4.2.3 子模型是相对于整体模型的概念,是整体模型中支持特 定应用功能的模型子集。子模型一般面向专业或任务,应包含专 业或任务所需的专业模型元素以及形成完备信息模型所需的共享 模型元素和资源数据,应具有支持完成专业或任务应用需求的基 本信息。 IFC模型结构中,是通过子模型视图来定义和构建子模型 的。子模型视图提供了子模型中实体、属性、属性集、关联关系 等模型元素的完整定义和应用规范,可针对工程项目全生命期某 一个或多个任务需求构建相应的子模型。其实现方法可参照 buildingSMART发布的MVDModel View Definition和IDM CInation Delivery Manual。 26 国革些肿辛辛面前3丘11固 b、 。也 S888⑧⑨⑩ 88888 i⑩⑩⑩⑩ A 画画面 Z啤副画E画E匮丑鹰理 出国将海 4.2.4 随着工程项目各项任务的进展,如设计阶段的方案设计、 初步设计、施工图设计,施工阶段的施工准备、施工过程、竣工 交付等,需要对模型不断丰富、细化。在任务进展过程中,模型 详细程度随模型创建和应用不断调整、细化。首先,不同的项 目、任务需求,会有不同的模型详细程度需求,例如包括哪些模 型元素。其次,每个模型元素的详细程度在不同项目、任务时也 会不同,例如其几何形状、专业信息的详细程度。 4.3模型扩展 4.3.1 根据专业或任务的需要,模型应可
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