工程項(xiàng)目智慧管理 課件 模塊2項(xiàng)目2 認(rèn)識(shí)建設(shè)工程項(xiàng)目BIM標(biāo)準(zhǔn)與類別

模塊二

工程項(xiàng)目智慧技術(shù)管理項(xiàng)目2認(rèn)識(shí)建設(shè)工程項(xiàng)目BIM標(biāo)準(zhǔn)與類別①結(jié)合政策和案例，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)，與時(shí)俱進(jìn)的大局觀；②增強(qiáng)大學(xué)生對(duì)中國特色社會(huì)主義共同理想的思想認(rèn)同和理論自覺。①具備分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、總結(jié)、提煉、歸納的能力；②能分析國內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)的異同并思考我國目前的問題。①了解國內(nèi)外BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；②了解中國BIM標(biāo)準(zhǔn)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展歷程。

學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)能力目標(biāo)

目錄

任務(wù)2認(rèn)識(shí)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)1認(rèn)識(shí)國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)020301任務(wù)3分析國內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)01任務(wù)1:認(rèn)識(shí)國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

任務(wù)1:認(rèn)識(shí)國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)引入

楚雄職教辦公樓項(xiàng)目利用“BIM+技術(shù)管理系統(tǒng)”進(jìn)行技術(shù)管控過程中，需要對(duì)各業(yè)務(wù)線的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的查看和分析，也需要利用BIM集成的功能給各參與方和政府進(jìn)行展示。BIM集成包括進(jìn)度計(jì)劃、質(zhì)量問題、安全問題、圖紙問題、項(xiàng)目資料、節(jié)點(diǎn)模型、構(gòu)件工程量、變更表單、交底管理等，因此BIM技術(shù)的應(yīng)用涉及到建設(shè)項(xiàng)目全壽命周期的各階段和眾多參與方，要想通過BIM來實(shí)現(xiàn)建設(shè)過程中的協(xié)同設(shè)計(jì)、技術(shù)集成與信息共享等目標(biāo)，就必須制訂一套完整的BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來明確界定和規(guī)范操作。當(dāng)前的研究也顯示，現(xiàn)有建筑行業(yè)體制、國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的差異是推廣BIM應(yīng)用亟需突破的主要障礙。因此，有必要對(duì)BIM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一個(gè)梳理，有助于了解當(dāng)前BIM標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展情況和對(duì)未來在標(biāo)準(zhǔn)方面需要做哪些進(jìn)一步的工作和完善。那么，國外的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有哪些呢？

目前國際上BIM標(biāo)準(zhǔn)主要?jiǎng)澐譃閮深悾阂活愂沁m用于所有國家地區(qū)建設(shè)領(lǐng)域的BIM標(biāo)準(zhǔn)，這類標(biāo)準(zhǔn)是由國際ISO組織認(rèn)證的國際標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的普適性；另一類是各個(gè)國家根據(jù)本國國情、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況、建設(shè)領(lǐng)域發(fā)展情況、BIM具體實(shí)施情況等制訂的國家標(biāo)準(zhǔn)，具有一定的針對(duì)性。（1）國際標(biāo)準(zhǔn)

由ISO組織認(rèn)證的國際標(biāo)準(zhǔn)主要分為三類：IFC（IndustryFoundationClass工業(yè)基礎(chǔ)類）、IDM（InformationDeliveryManual信息交付手冊）、IFD（InternationalFrameworkforDictionaries國際字典框架），它們是實(shí)現(xiàn)BIM價(jià)值的三大支撐技術(shù)。

任務(wù)1:認(rèn)識(shí)國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)準(zhǔn)備

任務(wù)1:認(rèn)識(shí)技術(shù)管理知識(shí)準(zhǔn)備①IFC（IndustryFoundationClass工業(yè)基礎(chǔ)類）

傳統(tǒng)的CAD圖紙上所表達(dá)的信息計(jì)算機(jī)無法識(shí)別。IFC標(biāo)準(zhǔn)解決了這一問題，它類似面向?qū)ο蟮慕ㄖ?shù)據(jù)模型，是一個(gè)計(jì)算機(jī)可以處理的建筑數(shù)據(jù)表示和交換標(biāo)準(zhǔn)。IFC模型包括整個(gè)建筑全生命周期內(nèi)各方面的信息，其目的是支持用于建筑的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行等各階段中各種特定軟件的協(xié)同工作。IFC標(biāo)準(zhǔn)是連接各種不同軟件之間的橋梁，很好地解決了項(xiàng)目各參與方、各階段間的信息傳遞和交換問題。

1997年，IAI推出IFC1.0版本，在此后的近二十年間，IFC標(biāo)準(zhǔn)一直持續(xù)不斷地發(fā)展和完善。至2015年7月推出IFC4Add1版本為止，共已發(fā)布大小十幾次的擴(kuò)展和更新版本，如圖2-4所示。IFC標(biāo)準(zhǔn)版本的演變

任務(wù)1:認(rèn)識(shí)技術(shù)管理知識(shí)準(zhǔn)備

IFC標(biāo)準(zhǔn)采用與BIM軟件平臺(tái)無關(guān)的開放數(shù)據(jù)格式，它是一個(gè)基于面向?qū)ο笏枷氲臄?shù)據(jù)模型，采用EXPESS語言描述建筑工程信息。

IFCSchema是IFC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型的基本模式和大綱，它為工程實(shí)施過程所有信息的描述和定義提供規(guī)范的表達(dá)方式。IFCSchema自下而上分為四個(gè)層次，分別為資源層、核心層、互協(xié)作層和領(lǐng)域?qū)?，如圖2-5所示。IFC大綱基本結(jié)構(gòu)

任務(wù)1:認(rèn)識(shí)技術(shù)管理知識(shí)準(zhǔn)備②IDM（InformationDeliveryManual信息交付手冊）

隨著BIM技術(shù)的不斷發(fā)展，在其應(yīng)用過程中還必須保證數(shù)據(jù)傳遞和信息共享的完整性、協(xié)調(diào)性。因此，在IFC標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上又構(gòu)建了一套IDM標(biāo)準(zhǔn)，它能夠?qū)⒏鱾€(gè)項(xiàng)目階段的信息需求進(jìn)行明確定義并將工作流程標(biāo)準(zhǔn)化，能夠減低工程項(xiàng)目過程中信息傳遞的失真，同時(shí)提高信息傳遞與共享的質(zhì)量。

IDM目的在于針對(duì)任意特定的工作流程（標(biāo)準(zhǔn)的或自定義的）識(shí)別數(shù)據(jù)交換需求，并基于數(shù)據(jù)描述標(biāo)準(zhǔn)（譬如EXPRESS）描述交換需求，用于輔助實(shí)現(xiàn)特定業(yè)務(wù)流程中各參與方之間的高質(zhì)量、高效率的信息交換和共享。

圖2-6展示了IFC與IDM的關(guān)系。其中，左圖表示IFC標(biāo)準(zhǔn)將整個(gè)工程生命期的所有數(shù)據(jù)都包含在內(nèi)，以支持所有的信息交換需求。右圖所示為不同目標(biāo)所確立的需要交換的信息只是整體信息的一個(gè)子集，這個(gè)子集可能跨領(lǐng)域，也可能跨階段，甚至是既跨領(lǐng)域又跨階段。圖2-6

IFC和IDM關(guān)系

任務(wù)1:認(rèn)識(shí)技術(shù)管理知識(shí)準(zhǔn)備③IFD（InternationalFrameworkforDictionaries國際字典框架）

由于各國家、地區(qū)間有著不同的文化、語言背景，對(duì)于同一事物也有著不同的稱呼，所以這就使得軟件間的信息交換會(huì)有一定阻礙。

僅擁有IFC和IDM標(biāo)準(zhǔn)，不足以支撐BIM在工程全生命周期標(biāo)準(zhǔn)化的要求，還需一個(gè)能夠在信息交換過程中提供無偏差信息的字典—IFD標(biāo)準(zhǔn)。它是語言無關(guān)的編碼庫，儲(chǔ)存著BIM標(biāo)準(zhǔn)中相關(guān)概念對(duì)應(yīng)的唯一編碼，為每一位用戶提供所需要的無偏差信息，包含了信息分類系統(tǒng)與各種模型之間相關(guān)聯(lián)的機(jī)制。IFD采用了概念和名稱或描述分開的做法，引入類似人類身份證號(hào)碼的GUID（GlobalUniqueIdentifier全球唯一標(biāo)識(shí)）來給每一個(gè)概念定義一個(gè)全球唯一的標(biāo)識(shí)碼，不同國家、地區(qū)、語言的名稱和描述與這個(gè)GUID進(jìn)行對(duì)應(yīng)，保證所有用戶得到的信息的準(zhǔn)確性、有用性、一致性，如圖2-7所示。圖2-7IFD中全局唯一標(biāo)識(shí)GUID概念

IFC、IDM、IFD構(gòu)成了工程全生命期中信息交換與共享的三個(gè)基本支撐，是實(shí)現(xiàn)BIM價(jià)值最大化的三大支柱，如圖2-8所示。圖2-8IFC、IFD、IDM三者關(guān)系

（2）國家標(biāo)準(zhǔn)①美國。美國較早地將信息化引入建設(shè)領(lǐng)域，BIM技術(shù)發(fā)展位于世界前沿。2007年，美國率先依據(jù)IFC系列標(biāo)準(zhǔn)研究發(fā)布了NBIMS（NationalBuildingInformationModelingStandard，NBIMS）標(biāo)準(zhǔn)第一版。其后2012年美國BuildingSMART聯(lián)盟將NBIMS標(biāo)準(zhǔn)第一版中的BIM參考標(biāo)準(zhǔn)、信息交換標(biāo)準(zhǔn)與指南和應(yīng)用迚行了補(bǔ)充和修訂，發(fā)布NBIMS第二版；為了更有效地落實(shí)BIM技術(shù)的應(yīng)用，NBIMS標(biāo)準(zhǔn)第三版在原有版本的基礎(chǔ)上增加了模塊內(nèi)容，還引入了二維CAD美國國家標(biāo)準(zhǔn)。之所以引入二維圖紙，由于BIM不僅僅意味著三維甚至更高的維度，應(yīng)具有將二維、三維等更高數(shù)據(jù)格式維度進(jìn)行結(jié)合的功能，二維圖紙?jiān)贐IM技術(shù)實(shí)際運(yùn)用過程中仍舊起著不可替代的作用。美國國家NBIMS標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展較為完善，為每一位用戶提供BIM過程使用標(biāo)準(zhǔn)化途徑，有利于保證用戶利益，增加用戶對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的使用信心。美國BIM標(biāo)準(zhǔn)一大亮點(diǎn)就是整合交付項(xiàng)目全生命周期各參與方，依據(jù)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)簽訂項(xiàng)目所需所有合同，合理共享項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，從某種程度上來說亦即進(jìn)行經(jīng)濟(jì)利益再分配。但美國BIM標(biāo)準(zhǔn)只停留在理論層面，實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)尚淺。

任務(wù)1:認(rèn)識(shí)國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)準(zhǔn)備

（2）國家標(biāo)準(zhǔn)②英國。英國政府在較早時(shí)候就對(duì)BIM技術(shù)的使用進(jìn)行強(qiáng)制推行，這也使得英國BIM標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展較為迅速。英國在2009年正式發(fā)布了《AEC(UK)BIMStandard》系列標(biāo)準(zhǔn)，系列標(biāo)準(zhǔn)主要由五部分組成，包括：項(xiàng)目執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)同工作標(biāo)準(zhǔn)、模型標(biāo)準(zhǔn)、二維出圖標(biāo)準(zhǔn)、參考。但是此系列的BIM標(biāo)準(zhǔn)存在一定不足，它們的面向?qū)ο髢H是設(shè)計(jì)企業(yè)，而不包括業(yè)主方和施工方。但是它是一部BIM通用標(biāo)準(zhǔn)，并且與《AEC（UK）CADStandard》有良好的聯(lián)系性，為建筑行業(yè)從CAD模式向BIM模式轉(zhuǎn)變提供方便與依據(jù)。后又分別于2011年6月和9月發(fā)布了基于Revit和Bentley平臺(tái)的BIM標(biāo)準(zhǔn)。目前，英國建筑業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)AEC也在致力于適用于其他軟件BIM標(biāo)準(zhǔn)的編制，如ArchiCAD、Vectorworks等。業(yè)界對(duì)于英國BIM標(biāo)準(zhǔn)制定評(píng)價(jià)非常之高，不僅具有很強(qiáng)的可操作性，其應(yīng)用于實(shí)際工程中的經(jīng)驗(yàn)也較為豐富。

任務(wù)1:認(rèn)識(shí)國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)準(zhǔn)備

（2）國家標(biāo)準(zhǔn)③日本。日本最早提出信息化的概念，開于1995年開始大力推動(dòng)建筑業(yè)信息化。在此之后日本便發(fā)布了建筑信息化標(biāo)準(zhǔn)（簡稱CALS/EC）。日本政府對(duì)于建筑業(yè)信息化管理要求非常之高，基于工程項(xiàng)目的全生命周期，所有信息都要實(shí)現(xiàn)電子化、管理過程信息化。所有參與公共項(xiàng)目建設(shè)的建筑企業(yè)不僅要求滿足所需的信息化程度，還得符合一定的標(biāo)準(zhǔn)化要求，如此強(qiáng)制性的規(guī)定無疑加速了日本建筑企業(yè)科技創(chuàng)新的步伐。2012年，日本建筑學(xué)會(huì)JIA（JapaneseInstituteArchitects）發(fā)布了從設(shè)計(jì)師角度出發(fā)的JIABIM導(dǎo)則，明確了BIM組織機(jī)構(gòu)以及人員職責(zé)要求，調(diào)整原來的設(shè)計(jì)流程變?yōu)樗碾A段設(shè)計(jì)，達(dá)到減少浪費(fèi)提高工程效率質(zhì)量的目的，導(dǎo)則雖然討論了BIM費(fèi)用承擔(dān)的問題，但是對(duì)于收益分配原則及歸屬并未明確規(guī)定。值得注意的是，日本以BIM技術(shù)為指導(dǎo)的工程合同一般為固定總價(jià)合同，期間的風(fēng)險(xiǎn)由分包商來承擔(dān)，恰恰與美國應(yīng)用BIM技術(shù)為業(yè)主帶來收益的目的相反。

任務(wù)1:認(rèn)識(shí)國外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)準(zhǔn)備02任務(wù)2:認(rèn)識(shí)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

任務(wù)2:認(rèn)識(shí)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)引入

BIM需要在建筑整個(gè)壽命周期內(nèi)的各種軟件間交換信息，如CAD軟件、性能分析軟件、施工管理軟件、運(yùn)營管理軟件以及審核WEB平臺(tái)。這些軟件可能由不同的軟件商開發(fā)，并建立在不同的技術(shù)平臺(tái)上。要使這些軟件能相互提取有關(guān)數(shù)據(jù)，必須形成和采用統(tǒng)一的BIM數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。前文我們了解了國外BIM標(biāo)準(zhǔn)的研究現(xiàn)狀，那么我國BIM技術(shù)的發(fā)展是怎樣的，我國BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和政策有哪些呢？

2010年11月清華大學(xué)對(duì)外公布《中國BIM標(biāo)準(zhǔn)框架體系研究報(bào)告》，2011年12月由清華大學(xué)BIM課題組主編的《中國建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)框架研究》(CBIMS)第一版正式發(fā)行。CBIMS的體系結(jié)構(gòu)與NBIMS類似，針對(duì)目標(biāo)用戶群將標(biāo)準(zhǔn)分為兩類:一是面向BIM軟件開發(fā)提出的CBIMS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，二是面向建筑工程施工從業(yè)者提出的CBIMS實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。

任務(wù)2:認(rèn)識(shí)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)準(zhǔn)備CBIMS體系框架國家BIM標(biāo)準(zhǔn)體系，2012年1月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)建標(biāo)[2012]5號(hào)文《關(guān)于印發(fā)2012年工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范制訂修訂計(jì)劃的通知》，立項(xiàng)了5項(xiàng)有關(guān)BIM的國家標(biāo)準(zhǔn)。隨后的2013、2014年又分別有一些標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。時(shí)至今日，這些標(biāo)準(zhǔn)基本均已報(bào)批完成并開始實(shí)施了。中國的BIM標(biāo)準(zhǔn)體系初見雛形。除《制造工業(yè)工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》聚焦的是制造業(yè)的數(shù)字化外，其他標(biāo)準(zhǔn)簡單概況如下，可分為三個(gè)層次見圖2-10。

第一層為最高標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；

第二層為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程設(shè)計(jì)信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn)，建筑工程信息模型存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)；

第三層為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程設(shè)計(jì)信息模型交付標(biāo)準(zhǔn)，制造工業(yè)工程設(shè)計(jì)信息模型應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。

任務(wù)2:認(rèn)識(shí)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

我國BIM標(biāo)準(zhǔn)層次“十二五”至今我國各界對(duì)BIM技術(shù)的推廣力度越來越大，部分重要相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)見表2-1。

任務(wù)2:認(rèn)識(shí)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

任務(wù)2:認(rèn)識(shí)國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

03任務(wù)3:分析國內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)

任務(wù)3:分析國內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)引入

《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》對(duì)加快智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展做了重點(diǎn)部署，提出“夯實(shí)標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化基礎(chǔ)。包括完善模數(shù)協(xié)調(diào)、構(gòu)件選型等標(biāo)準(zhǔn)，建立標(biāo)準(zhǔn)化部品部件庫，推進(jìn)建筑平面、立面、部品部件、接口標(biāo)準(zhǔn)化，推廣少規(guī)格、多組合設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的統(tǒng)一。加快推進(jìn)建筑信息模型（BIM）技術(shù)在工程全壽命期的集成應(yīng)用，健全數(shù)據(jù)交互和安全標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工各環(huán)節(jié)數(shù)字化協(xié)同，推動(dòng)工程建設(shè)全過程數(shù)字化成果交付和應(yīng)用?！?/p>

2025年，基本形成BIM技術(shù)框架和標(biāo)準(zhǔn)體系。那么如何完善BIM標(biāo)準(zhǔn)體系呢？加快編制數(shù)據(jù)接口、信息交換等標(biāo)準(zhǔn)，推進(jìn)BIM與生產(chǎn)管理系統(tǒng)、工程管理信息系統(tǒng)、建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的一體化應(yīng)用。作為新時(shí)代未來建筑行業(yè)的主人公，你會(huì)做出哪些努力？

任務(wù)3:分析國內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)知識(shí)準(zhǔn)備

目前國外BIM標(biāo)準(zhǔn)主要分成了兩個(gè)層級(jí)：一類是以國家或行業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo)，以美國的NBIMS為代表性，從軟件技術(shù)和工業(yè)實(shí)施兩方面對(duì)BIM的實(shí)現(xiàn)提出標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)；一類是基于某個(gè)BIM平臺(tái)軟件，以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目BIM實(shí)施過程的規(guī)范和統(tǒng)一為目標(biāo)，以英國和新加坡制定的基于特定軟件的實(shí)施指南為代表。

現(xiàn)有國內(nèi)BIM標(biāo)準(zhǔn)基本可分為三類：第一類：CBIMS標(biāo)準(zhǔn)框架，主要是從信息化的角度，從理論層面論述BIM標(biāo)準(zhǔn)體系的框架和方法論。該標(biāo)準(zhǔn)框架的理論和方法與NBIMS標(biāo)準(zhǔn)類似。CBIMS標(biāo)準(zhǔn)框架可以作為我國國家和行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)編制的理論基礎(chǔ)。第二類：中國國家BIM標(biāo)準(zhǔn)系列。為住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主持編寫的建筑領(lǐng)域國家BIM標(biāo)準(zhǔn)，研究思路參照借鑒國際BIM標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)兼顧國內(nèi)建筑規(guī)范規(guī)定和建設(shè)管理流程要求。第三類：地方BIM標(biāo)準(zhǔn)。地方標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)國家標(biāo)準(zhǔn)的細(xì)化，主要是對(duì)地域內(nèi)建筑BIM應(yīng)用的統(tǒng)一規(guī)定。例如北京市于2014年9月發(fā)布的《民用建筑信息模型設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，上海市于2015年6月發(fā)布的《上海市建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用指南（2015版）》，深圳市于2015年5月發(fā)布的《深圳市建筑