工程设计模型数据库应用系统开发

IFC标准所建立的工程设计模型包含海量的数据信息和复杂的非图形信息,不利于设计者对数据信息的有效查询和管理。通过对IFC模型数据集成机制和EXPRESS数据类型映射规则分析,结合IFC中性文件交换技术和标准数据访问接口原理,以及工程设计模型数据信息的特点,在基于PKPM的CFG图形显示平台上设计和开发了工程模型数据库应用系统。通过对北京某一体育馆IFC格式模型的读取,对该系统所提供的用于模型的读取、查询、创建、二维显示等管理功能进行实际应用。结果表明,该系统有助于提高设计者对基于IFC格式的工程设计模型数据信息的日常维护和管理操作。     

基于IFC的建筑协同设计标准研究初探

本文介绍了基于工业基础类IFC (Industry Foundation Class)的协同设计标准研究。初步研究指出:作为建筑行业中协同设计数据标准应该是开放的标准,IFC是满足该要求的建筑行业数据标准。进一步的研究实践表明,IFC数据格式标准只是协同设计的必要条件,但不是充要条件。设计中各专业之间信息交互的流程也必须要明确定义,否则作为建筑信息模型的通用数据结构IFC格式无法保证专业之间信息交互的正确性和高效性。本文介绍了基于“用例”(use case)分析的方法——信息提交手册IDM(Information Delivery Manual),来定义设计工作流程的信息交互标准,以及在IDM基础上的计算机软件实现的模型视图定义MVD (Model View Definition)。本文指出,基于IFC的协同设计标准框架应该包括三个层次,即IFC数据结构、信息提交手册,以及模型视图定义。     

建筑信息化模型的数据转换

介绍了建筑信息模型是通过数字信息化技术,将建筑项目的全生命周期的信息容纳在三维模型数据库中,从根本上改变了传统建筑设计所建立的模型系统,其所采用的IFC标准,是建筑行业的数据交换与共享的基本标准,以IFC为标准,并探讨了建筑信息模型与其他建筑行业的专业软件之间实现数据转换的可行性。     

基于IFC标准的连续梁钢筋模型自动生成

基于国际IFC标准,以连续梁为研究对象,研究其钢筋模型的自动生成算法。通过解析结构软件输出的钢筋数据,分析连续梁钢筋IFC表达的特征参数,建立二者间的转换算法,实现钢筋模型的自动生成,开发连续梁钢筋自动生成模块并论证算法的可行性。     

基于IFC标准的建筑结构模型的自动生成

当前,在各种商业软件盛行的环境下,设计单位最紧迫的问题是要解决本单位各专业之间的信息交互,而在这些信息交互中,建筑与结构专业的信息交互最为急需。针对这一需要,本文介绍了现今国际上建筑信息模型的数据共享与交换的IFC标准,分析了建筑模型与结构模型信息的组成与特点,研究了通用建筑结构有限元模型的表达方法,建立以IFC标准为基础,通过建筑模型自动生成符合多种结构分析与设计软件的结构模型的基本方法。通过实例验证本研究方法的实用性与可行性,结果表明本方法为各种设计软件间信息的共享与交换提供了一种通用解决方案,为企业内部实现建筑设计集成化提供了技术保障。最后,文章讨论了该研究方向中基于IFC标准的建筑模型的结构构件偏心、节点连接、荷载处理等方面的问题和后续研究方向。     

基于BIM技术的结构设计中的数据转换问题分析

BIM技术在结构设计中应用的难点在于结构分析软件与BIM建模软件之间的数据转换。本文从IFC标准、Revit API以及基于Excel的数据转换等方面进行了数据转换测试,并对测试结果进行了理论分析。测试从构件和结构整体两个层面出发,讨论了不同转换方法对不同的截面类型和结构体系的支持程度。结果表明:针对结构专业,IFC标准仅适合结构物理模型的数据转换,后续的结构分析设计和实体配筋上受到很大的制约;基于Revit API和Excel的数据转换是可行的,但是存在诸如截面类型受限等问题。应当开发IFC结构模型转换器实现不同软件之间的模型转换。     

建筑施工IFC数据描述标准的研究

IFC标准是国际协同工作联盟IAI发布的建筑产品数据描述标准, IFC标准提供了建筑产品大部分信息模型的定义和描述。但是, 在建筑施工领域IFC标准的模型体系尚不完善, 无法完全满足建筑施工IFC数据描述的需求。本文通过对IFC标准的体系结构、数据描述方法、扩展机制和应用流程的系统研究, 建立面向建筑施工的IFC数据扩展模型, 编制了建筑施工IFC数据描述标准, 并通过工程实际应用验证了模型和标准的可行性和适用性, 提出了对IFC标准进一步研究和应用的建议。     

IFC技术标准系列文章之三：IFC结构及数据实例分析

协同设计工作在建筑工程中的应用时代已经到来,BIM（建筑信息模型）技术的应用实现了建模软件的信息提升。作为国际标准的IFC,是实现标准化建筑信息模型交换的一个选择,本文将结合IFC标准对模型的数据交换做出分析。     

基于IFC的隧道施工信息集成模型及管理信息系统

随着隧道施工信息采集技术的发展,隧道多元信息繁杂抽象及数据异构性问题日益突出,为此基于BIM的IFC标准开发隧道施工管理信息系统。首先,分析了基于IFC标准的隧道动态反馈分析系统的功能模块和数据流程,研究了IFC标准的隧道模型表达方法;其次,从隧道种类、隧道结构和属性集合等方面出发,实现IFC标准在隧道领域的拓展,建立了施工多元监测信息和反馈分析信息集成模型;最后,引入反馈分析计算程序模块,借助IFC Engine DLL和Direct3D图形引擎,开发了具有IFC模型属性读写、格式解析和三维可视化展示功能的反馈分析管理信息系统(MIS),完成了系统程序的编写。初步应用表明,该系统功能令人满意,为隧道施工信息管理可视化分析提供了新的手段。     

基于IFC标准的建筑构件入库信息管理方法

目前IFC格式构件的储存和运用不广泛,建立构件库仍依靠手工搜集与检查入库,效率与质量较低,因此需利用信息化技术快速且低成本地搜集BIM构件.提出一种基于IFC标准的构件入库信息管理方法,通过信息提取算法从已有模型的IFC文件中提取建筑构件所需信息,根据建筑信息分类原则将构件自动分类储存,实现构件信息的高效入库储存管理.     

基于BIM的建筑单元被动式得热分析

建筑节能是当今社会高度关注的现实问题。整栋建筑节能目标的实现是以每一个建筑单元的节能达标为基础的,节能型建筑单元的提出即建筑节能分析的第一步。基于建筑信息模型(BIM)的节能建筑设计流程体现了节能与建筑信息化结合在建筑设计中的趋势。通过运用BIM技术对标准房间的被动式得热情况进行分析研究,模拟节能效应预评估过程,指出建筑节能被动式设计的重要性,也进一步确立了相关能耗函数与节能指标。     

基于BIM平台的绿色办公建筑早期设计决策观念模型

建筑信息模型（BIM）是当今建筑业蓬勃发展的一项数字化建模技术。作为一个建筑的信息共享资源,BIM可以在整个建筑生命周期内给予从业人员有效的设计决策支持。该文选取办公建筑这一常见建筑类型,探讨建立基于BIM技术早期绿色办公建筑设计决策观念模型。该观念模型包括早期设计信息初步模型与优化模型两大阶段模型,结合绿色办公建筑环境性能评价体系和BIM软件在早期设计阶段评估优化设计方案,旨在为建筑师提供准确和便捷的设计决策支持,提高绿色办公建筑设计质量。     

ThermalOpt: A methodology for automated BIM-based multidisciplinary thermal simulation for use in optimization environments

This paper describes ThermalOpt—a methodology for automated BIM-based multidisciplinary thermal simulation intended for use in multidisciplinary design optimization (MDO) environments. ThermalOpt mitigates several technical barriers to BIM-based multidisciplinary thermal simulation found in practice today while integrating and automating commercially available technologies into a workflow from a parametric BIM model (Digital Project) to an energy simulation engine (EnergyPlus) and a daylighting simulation engine (Radiance) using a middleware based on the open data model Industry Foundation Classes (IFC). Details are discussed including methods for: automatically converting architectural models into multiple consistent thermal analytical models; integration/coordination of analysis inputs and outputs between multiple thermal analyses; reducing simulation times; and generating consistent annual metrics for energy and daylighting performance. We explain how ThermalOpt can improve design process speed, accuracy, and consistency, and can enable designers to explore orders of magnitude larger design spaces using MDO environments to better understand the complex tradeoffs required to achieve zero energy buildings.     

面向全站信息模型的变电构架集成设计软件

随着电网工程技术的不断进步,全站信息协同的要求越来越迫切。为研发具有自主知识产权的变电构架集成设计软件,并面向全站信息模型(Building Information Modeling,BIM)实现各专业间的设计协同工作,选用ObjectARX技术在AutoCAD平台上进行二次开发,建立了针对变电构架结构设计的3DPtower软件。软件实现了变电构架的有限元分析、规范校核等功能,并通过工业基础类(1ndustryFoundation Classes,IFC)数据接口实现了工程模型的数据交换;软件基于设计结果可完成信息模型(BIM)的三维实体的数字拼装;可完成复杂钢节点的参数化造型和编辑技术;实现了基于BIM的结构材料信息、加工信息、造价信息等的建筑工程数据管理,以及BIM与施工图、加工图的实时、一致性关联。某特高压变电站项目的应用说明,该变电构架集成设计软件实现了信息模型的理念,成为变电全站信息协同有力的技术支撑,提高了工程设计效率。     

Integrated system for BIM-based collaborative design

For effective collaboration among construction project participants, the use of Building Information Model (BIM) has become more common throughout the building life cycle. However, due to the use of different BIM-based software among collaborators during the design, a variety of problems have occurred, including loss of data, difficulty in communication, and poor work efficiency. Hence, this study proposes an integrated design system for the improvement of BIM-based collaborative design. For this purpose, problems are derived based on an analysis of conventional BIM-based collaborative design. In addition, a concept for the development of the BIM-based integrated design system is established from integration methodologies. Based on ‘functional integration,’ ‘integrated information management’ and ‘integrated process support,’ the integrated design system is implemented through the combination of three modules: BIM Modeler, BIM Checker and BIM Server. To test the integrated design system, a case study on a hospital building design is reviewed, and improvements compared to the conventional system are examined. It appears that the proposed system can enhance design quality and productivity by providing necessary support for collaborative design in an integrated manner.     

建筑协同设计中的BIM模型管理机制探索

协同设计是实现基于BIM的建筑工程设计的管理支撑,是建筑设计业的发展趋势。为解决工程协同设计中的模型管理问题,对基于BIM的协同设计中的模型管理、用户管理、设计冲突消解、增量模型传输、设计图档管理、用户通讯等关键技术问题进行了研究。研究表明:通过对BIM模型进行集成化管理,可以构建起基于网络的工程协同设计环境,将大幅提升工程设计质量和效率;本文总结出的协同设计中的BIM模型管理机制可对国产协同设计管理平台的开发提供参考。     

LicA: A BIM based automated code-checking application for water distribution systems

Recent advances in Building Information Modeling (BIM) technologies have resulted in a rising demand for real applications of this kind of tools, in addition to the usual standard functions. Building design code-checking is a task that has been found to be suitable for automation, allowing for swifter, more rigorous and transparent procedures.This paper presents research conducted at the University of Porto that has resulted in an original method and a software application for the automated code-checking of building water network designs. Although the methods are based on the main Portuguese regulations, they may be adapted to other countries.The paper presents a review of the core principles behind BIM-based automated code-checking, and discusses the role of the IFC model as a viable format for the exchange of data in a code-checking system, as well as current international automated code-checking initiatives.The authors conclude that automated code-checking procedures can be feasibly implemented in the short term in some domains, and that they may provide a significant incentive towards widespread BIM adoption.     

RevitMEP软件在电气设计环节中的应用

BIM（建筑信息模型）在国内工程建设领域正在被越来越多的人所熟知和应用,RevitMEP软件是目前基于BIM理念下的最强大的、最适合电气专业的一款软件。笔者将结合实际工程项目,浅谈RevitMEP在电气设计环节中的应用。     

基于BIM可视化技术在杭州东站中的应用

本文简述了基于BIM可视化技术在杭州东站工程项目中的成功应用。杭州东站工程作为“长三角”最重要的现代化综合交通枢纽,属于巨型枢纽火车站项目,其主体钢结构设计复杂、形式多样,施工方案设计选取的难度很大。实施中利用PKPM三维建模和施工模拟等技术,很好地解决了枢纽工程结构的复杂空间关系以及施工方案的制定。通过建筑信息模型(BIM)的建立,更好地完善了设计和施工方案。     

Mapping actual thermal properties to building elements in gbXML-based BIM for reliable building energy performance modeling

The ability to import building geometric and construction thermal data from building information models (BIM) has significant potential to reduce the time and uncertainty in building energy modeling process. In today's BIM-based energy modeling practice, thermal properties are mainly derived from generic building construction types in BIM. However, for energy modeling of existing buildings, such assumptions are often inaccurate as they do not account for diminishing thermal resistances of building materials instigated by their deteriorations. To improve the reliability of BIM-based energy modeling, we present a system, together with new methods for automated association and updating of actual thermal property measurements with BIM elements in gbXML schema. By leveraging collections of digital and thermal images and based on environmental measurements, our system first produces a 3D thermal model for the building under inspection and then derives the actual thermal resistances of the building assemblies at the level of 3D vertexes. By associating these measurements with their corresponding elements in gbXML, thermal properties of the BIM elements are automatically updated. Our experiments in real-world residential and instructional buildings show how actual thermal properties can be automatically associated with BIM elements and updated in gbXML. The proposed method shortens the gap between architectural information in BIM and the actual data needed for energy performance simulation, and enables reliable BIM-based energy analysis for retro-commissioning, continuous commissioning, and retrofit.