中國(guó)建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展研究

1、第三屆工程建設(shè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用創(chuàng)新論壇論文集 上海2011拌中國(guó)建筑信息伴模型標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展辦研究劉曲文拔上海市政工程凹設(shè)計(jì)研究總院盎（集團(tuán)）有限骯公司昂【柏摘要擺】建筑信息模拌型（Buil藹ding I矮nforma埃tion M襖odelin凹g，簡(jiǎn)稱BI懊M）概念的提胺出是建筑行業(yè)背信息化歷程中澳里程碑意義的骯技術(shù)理念。它爸將引領(lǐng)建筑行癌業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的安數(shù)據(jù)集成與協(xié)擺作。自從20癌03年起，B絆IM概念引入哎中國(guó)以來，B氨IM在中國(guó)已敗經(jīng)有一定的人氨員與技術(shù)基礎(chǔ)礙，各大設(shè)計(jì)院伴以及高校也紛唉紛成立BIM稗研究中心、B絆IM團(tuán)隊(duì)。住跋建部十二五規(guī)背劃也將BIM叭作為建筑行業(yè)俺信息化的核心敗技術(shù)進(jìn)行發(fā)展阿

2、。因此，制定佰符合我國(guó)建筑把行業(yè)特點(diǎn)的B稗IM標(biāo)準(zhǔn)迫在艾眉睫。本文對(duì)叭中國(guó)建筑信息阿模型發(fā)展歷程拜以及今后發(fā)展罷趨勢(shì)及內(nèi)容進(jìn)搬行了介紹。辦【翱關(guān)鍵詞板】建筑信息模邦型（BIM）懊行業(yè)信息化 斑BIM標(biāo)準(zhǔn)1 概述靶目前，全球土霸木建筑業(yè)存在安兩個(gè)亟待解決凹的問題：一是白各種生產(chǎn)環(huán)節(jié)敗之間缺乏協(xié)同背工作，以至于白生產(chǎn)效率較低版，資源浪費(fèi)嚴(yán)熬重；二是重復(fù)拌工作不斷，特班別是項(xiàng)目初期埃建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)哎計(jì)之間的反復(fù)疤修改工作，造艾成生產(chǎn)成本上般升。研究數(shù)據(jù)頒表明，由于缺矮乏相互協(xié)作，疤建筑業(yè)每年約胺有158億美版元的損失（2挨004年統(tǒng)計(jì)捌數(shù)據(jù)），在4暗.8萬億美元斑總投資中約3瓣0%資金浪費(fèi)佰（2008

3、年拔初統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）暗（拔Dianne安 Davis按，2007）骯。我國(guó)建筑業(yè)擺在這方面的情哎況也不容樂觀吧，研究統(tǒng)計(jì)，拔2006年全懊球建筑業(yè)總產(chǎn)襖量達(dá)到4.6挨萬億，而東亞柏（主要是中國(guó)捌）就占了1萬哎億，其中因缺翱乏協(xié)作與重復(fù)鞍工作造成的損傲失在25%以按上（武涌等，矮2007）。伴土木建筑業(yè)的癌增長(zhǎng)在很大程隘度上是靠投資敗拉動(dòng)和規(guī)模擴(kuò)版張實(shí)現(xiàn)的，因熬此，在保持建氨筑業(yè)高速發(fā)展昂的同時(shí)，必須懊形成對(duì)環(huán)境友胺好的綠色建筑罷市場(chǎng)。綠色建吧筑倡導(dǎo)高效合敖理地利用能源佰、土地資源、跋水資源、建筑岸材料等，最低吧限度地影響環(huán)懊境。而建筑信跋息模型（Bu啊ilding拌 Infor瓣mation把 M

4、odel昂ing，以下傲簡(jiǎn)稱BIM）翱正是在新世紀(jì)藹全球土木建筑骯業(yè)可持續(xù)發(fā)展拜的關(guān)鍵時(shí)期應(yīng)鞍運(yùn)而生的新事扒物。把在BIM標(biāo)準(zhǔn)叭制定方面，早胺在20世紀(jì)末辦，國(guó)際上一些澳發(fā)達(dá)國(guó)家和地拌區(qū)就開始對(duì)其靶展開研究，并跋制定了IFC凹（Indus岸trial 襖Founda昂tion C背lasses白）標(biāo)準(zhǔn)（IA岸I，2008耙）；美國(guó)（N唉BIMS，2般007）、澳昂大利亞和英國(guó)拔等國(guó)家也分別般于2006年伴、2009年熬、2010年跋相繼頒布了適阿應(yīng)本國(guó)發(fā)展需埃求的BIM行扮業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在中礙國(guó)，BIM的壩標(biāo)準(zhǔn)制定則起骯步較晚。20把07年，中國(guó)霸建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)阿研究院提出了吧JG/T19矮8-200

5、7霸標(biāo)準(zhǔn)，采用了叭國(guó)際上的IF拜C標(biāo)準(zhǔn)（建設(shè)癌部標(biāo)準(zhǔn)定額研芭究所，200敗7）；清華大安學(xué)軟件學(xué)院也半開始著手研究矮適用于中國(guó)的板建筑模型標(biāo)準(zhǔn)把框架（清華大癌學(xué)軟件學(xué)院B叭IM課題組，扒2010）。岸但是，對(duì)于地骯下空間這一具敖有特殊性的實(shí)背體建筑類型，板目前國(guó)內(nèi)尚無懊相關(guān)BIM標(biāo)佰準(zhǔn)可供設(shè)計(jì)借艾鑒。在使用B稗IM平臺(tái)進(jìn)行百設(shè)計(jì)和施工的疤研究方面，國(guó)熬外已經(jīng)進(jìn)行了敖大量的嘗試，斑美國(guó)Auto胺desk公司傲就是代表之一岸。吧BIM是創(chuàng)建芭并利用數(shù)字化襖模型對(duì)建設(shè)項(xiàng)板目進(jìn)行設(shè)計(jì)、白建造、運(yùn)營(yíng)管岸理的過程和方矮法，它貫穿于鞍建筑的全生命熬周期。21世阿紀(jì)，中國(guó)城市拜化進(jìn)程的力度胺將不斷加大，跋在城

6、市化進(jìn)程唉中合理、有效靶地使用BIM盎平臺(tái)，將為工耙程建設(shè)行業(yè)的背發(fā)展帶來巨大敗的效益，可顯敖著提高設(shè)計(jì)乃頒至整個(gè)工程的伴質(zhì)量和效率。凹2 建筑信息暗模型標(biāo)準(zhǔn)的概柏念和研究方向吧清華大學(xué)軟件藹學(xué)院BIM課擺題組提出了C瓣BIMS（C皚hinese半 Build啊ing In唉format皚ion Mo絆deling擺 Stand瓣ard）概念昂，并在中國(guó)板建筑信息模型骯標(biāo)準(zhǔn)框架研究唉中對(duì)CBI跋MS的組成及邦各部分相關(guān)內(nèi)巴容進(jìn)行了詳細(xì)哎的介紹。辦1傲2.1 中國(guó)安建筑信息化發(fā)盎展的歷程埃要談中國(guó)建筑柏信息化發(fā)展歷板程，不能不先拔提及一下世界笆建筑信息化發(fā)礙展的簡(jiǎn)要?dú)v程拜。1946年扮2月世界上

7、第班一臺(tái)計(jì)算機(jī)E傲NIAC在美俺國(guó)賓夕法尼亞礙大學(xué)誕生，標(biāo)頒志著人類全新壩的“E”時(shí)代般的到來。19矮58年美國(guó)E邦llerbe跋 Assoc熬iates建澳筑師事務(wù)所安板裝了一臺(tái)名為把Bendix礙 G15的計(jì)隘算機(jī)用于機(jī)構(gòu)捌計(jì)算，標(biāo)志著澳建筑設(shè)計(jì)學(xué)科百與計(jì)算計(jì)學(xué)科拌相結(jié)合的第一絆次嘗試。上個(gè)笆世紀(jì)七十年代扒初，Auto把trol軟件拜公司首先打入巴了建筑工程設(shè)挨計(jì)領(lǐng)域，當(dāng)時(shí)傲的主要功能是皚建筑制圖與建艾筑表現(xiàn)。19奧82年，Au艾todesk癌公司推出Au傲toCAD通岸用繪圖軟件一鞍直沿用至今。拜4靶我國(guó)也與上個(gè)拌世紀(jì)七十年代懊末開始研究計(jì)敖算機(jī)圖形學(xué)。伴八五期（19霸91-199盎5）

8、間的甩圖隘板運(yùn)動(dòng)標(biāo)志著哀我國(guó)建筑設(shè)計(jì)俺行業(yè)崗位信息班化時(shí)代的到來拌，但當(dāng)時(shí)的信啊息化僅僅基于背幾何的CAD捌方式，以點(diǎn)、柏線、面為數(shù)據(jù)暗粒度。直到上哎個(gè)世紀(jì)九十年搬代出現(xiàn)天正、凹理正、鴻業(yè)等隘基于Auto按desk C半AD和Ben稗tley M拌icroSt胺ation二斑次開發(fā)的產(chǎn)品斑問世標(biāo)志著我柏國(guó)建筑設(shè)計(jì)行百業(yè)進(jìn)入了部門辦信息化時(shí)代。盎部門信息化是奧面向建筑對(duì)象扒的CAD方式暗，還沒有協(xié)同隘，僅僅減少了挨繪圖人員的工百作量。崗位信拔息化與部門信百息化過程中都拜會(huì)隨之產(chǎn)生建襖筑數(shù)據(jù)信息，壩但是并沒有很傲好的對(duì)這些產(chǎn)盎生的數(shù)據(jù)信息背加以利用。時(shí)傲間推移到新世白紀(jì)的十年，我拌國(guó)建筑設(shè)計(jì)行襖業(yè)

9、也只是部分癌進(jìn)入了企業(yè)信哀息化得行列，巴大多數(shù)的企業(yè)案還是粗放式的挨管理，沒有基般于CAD的二唉維標(biāo)準(zhǔn)，沒有捌協(xié)同設(shè)計(jì)。也唉是這十年，我叭們也了解到了敖建筑信息模型皚這一理念。建拔筑信息模型是擺面向模型的C耙AD方式，是矮以建筑對(duì)象以扮及建筑對(duì)象之傲間的關(guān)系為數(shù)白據(jù)粒度，并以翱數(shù)學(xué)建模為基皚礎(chǔ)。它的最顯敖著的特征就是艾各個(gè)環(huán)節(jié)的業(yè)翱務(wù)協(xié)作、產(chǎn)業(yè)耙鏈條的資源共安享與數(shù)據(jù)集成唉。這些特征和啊行業(yè)信息化的按特征高度一致邦。可以說建筑拜信息模型時(shí)代艾的到來就是行版業(yè)信息化時(shí)代岸的到來，并且懊是工程設(shè)計(jì)行跋業(yè)一次巨大的捌技術(shù)革新，這昂樣的革新不亞扮于甩圖板運(yùn)動(dòng)瓣給行業(yè)帶來的疤變化。201矮1年住房和城唉

10、鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)擺2011-哀2015年建襖筑業(yè)信息化發(fā)把展綱要，其百中目標(biāo)摘錄如奧下：“十二五巴”期間，基本絆實(shí)現(xiàn)建筑企業(yè)隘信息系統(tǒng)的普扳及應(yīng)用，加快斑建筑信息模型罷（BIM）、疤基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)罷同工作等新技埃術(shù)在工程中的靶應(yīng)用，推動(dòng)信半息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)稗，促進(jìn)具有自耙主知識(shí)產(chǎn)權(quán)軟把件的產(chǎn)業(yè)化，艾形成一批信息安技術(shù)應(yīng)用達(dá)到澳國(guó)際先進(jìn)水平扒的建筑企業(yè)。隘”澳 5柏產(chǎn)生數(shù)據(jù)（沒傲有的利用這些藹產(chǎn)生的數(shù)據(jù)）俺版產(chǎn)生數(shù)據(jù)并利巴用這些數(shù)據(jù)俺崗位信息化 傲 捌 部門信巴息化 哀 企矮業(yè)信息化 扮 藹 行業(yè)信息化面向?qū)ο驝AD方式：以建筑對(duì)象為數(shù)據(jù)粒度（沒有協(xié)同，僅僅減少了一些人員的工作量）基于幾何CAD方式：以點(diǎn)

11、、線、面為數(shù)據(jù)粒度，它是沒有任何語義的面向模型的CAD方式：以建筑對(duì)象及對(duì)象關(guān)系為數(shù)據(jù)粒度。（運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)BIM）面向協(xié)同CAD方式：以建筑對(duì)象為數(shù)據(jù)粒度，結(jié)合協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)二維協(xié)同設(shè)計(jì)圖4 建筑行業(yè)信息化歷程笆2.2 建筑扮信息模型標(biāo)準(zhǔn)奧的研究?jī)?nèi)容跋中國(guó)工程建設(shè)捌行業(yè)需要利用把TT技術(shù)，實(shí)霸現(xiàn)業(yè)主與設(shè)計(jì)埃、施工、運(yùn)維凹各個(gè)環(huán)節(jié)的無疤縫集成，完成敖從粗放式管理艾向系統(tǒng)化管理芭的過渡，從各笆自為戰(zhàn)轉(zhuǎn)向產(chǎn)耙業(yè)協(xié)調(diào)的轉(zhuǎn)變佰。通過調(diào)研和八研究，我們認(rèn)吧為BIM在中扒國(guó)的應(yīng)用和推暗廣，依賴于三柏個(gè)層次的標(biāo)準(zhǔn)凹化搭建，分別捌是：般BIM信息交半互標(biāo)準(zhǔn)皚在信息交互方扮面主要還是圍傲繞國(guó)際協(xié)同聯(lián)敗

12、盟的面向建筑拌對(duì)象的工業(yè)基辦礎(chǔ)類（IFC白）作為數(shù)據(jù)模拜型的標(biāo)準(zhǔn)。主暗要應(yīng)該解決數(shù)扳據(jù)交換格式、板信息分類方法皚以及流程規(guī)則敖三個(gè)方面的內(nèi)啊容。凹BIM協(xié)同作氨業(yè)標(biāo)準(zhǔn)絆協(xié)同作業(yè)是設(shè)胺計(jì)之外的各種爸設(shè)計(jì)文件與辦耙公文檔管理、艾人員權(quán)限管理敖、設(shè)計(jì)校審流盎程、計(jì)劃任務(wù)耙、項(xiàng)目狀態(tài)查拔詢統(tǒng)計(jì)等的設(shè)骯計(jì)相關(guān)的管理辦功能，以及設(shè)把計(jì)方與業(yè)主、拜施工方、監(jiān)理懊方、材料供用安商、物業(yè)運(yùn)營(yíng)八方等相關(guān)各方稗，進(jìn)行文件交敗互、溝通交流罷等的協(xié)同管理隘手段。它是提稗升全產(chǎn)業(yè)鏈各襖環(huán)節(jié)效率的重柏要手段。熬2唉如下圖所示：拔BIM協(xié)同設(shè)半計(jì)標(biāo)準(zhǔn)壩BIM設(shè)計(jì)是俺在三維設(shè)計(jì)平翱臺(tái)實(shí)現(xiàn)的，組八成模型的基本班單位是建筑對(duì)爸象，

13、叭每一個(gè)對(duì)象都巴代表建設(shè)項(xiàng)目埃中的一個(gè)具體奧的物理存在頒唉建筑構(gòu)件、結(jié)芭構(gòu)構(gòu)件、機(jī)電靶設(shè)備、辦管道管路板、扳場(chǎng)地構(gòu)件熬等等，每一個(gè)癌對(duì)象都把對(duì)應(yīng)般相應(yīng)物理存在奧的各類信息，懊這樣的信息可柏以被系統(tǒng)自動(dòng)芭處理，在項(xiàng)目氨不同參與方之般間自動(dòng)流轉(zhuǎn)。拜而現(xiàn)行的二維岸設(shè)計(jì)的組成圖扳形的基本單位芭是幾何圖塊，辦圖塊是非結(jié)構(gòu)凹化信息，核心伴是幾何數(shù)據(jù)，盎沒法被上下游挨重復(fù)利用，本案質(zhì)上仍然不能哀把信息有效存敖儲(chǔ)起來在項(xiàng)目白不同參與方之般間進(jìn)行交流，唉因?yàn)閷?duì)某個(gè)圖疤塊定義為屬性扮A而不是屬性皚B是由用戶控八制而不是由系骯統(tǒng)控制的，具般有不確定性和暗不可檢查性。罷3辦協(xié)同設(shè)計(jì)主要襖包括以下幾個(gè)巴方面的研究：扒 1）傲BIM項(xiàng)目信藹息收集與記錄半方法、文檔編把制原則與BI俺M數(shù)據(jù)共享流阿程；芭 2）傲BIM模型交哀換、拆分方法癌和建模深度規(guī)背定； 岸 3）背文件夾命名規(guī)跋范、文件夾架按構(gòu)原則編制與俺出圖樣式方法藹研究。3 結(jié)論襖 中國(guó)建隘筑需要利用I胺T技術(shù)，實(shí)現(xiàn)柏業(yè)主與設(shè)計(jì)、班施工、運(yùn)維各埃個(gè)環(huán)節(jié)的無縫皚集成，完成從岸粗放式管理向捌精細(xì)化管理的佰過渡，從各自哀為戰(zhàn)向產(chǎn)業(yè)協(xié)懊調(diào)的轉(zhuǎn)變。捌建筑信息化是柏降低建造成本奧，提高建筑質(zhì)叭量和運(yùn)行效率翱，延長(zhǎng)建筑物搬生命周期的最稗佳途徑，也是氨中國(guó)建筑工業(yè)昂化的必由之路瓣。芭中國(guó)未來建筑背信息化發(fā)展將敖形成以BIM靶為核心的產(chǎn)業(yè)捌革命。參考文獻(xiàn)