基于IFC标准的BIM模型编程语言解析方法研究

IFC标准定义了建筑信息模型交换的数据格式,为面向建筑全生命周期的信息交换和共享提供了标准的数据定义和数据模型,是目前对建筑信息描述最全面、最详细的标准,是解决建筑行业BIM软件之间数据交换性和互操作性问题的重要标准。但是IFC基于EXPRESS语言来定义建筑信息交换与共享,EXPRESS语言本身不是编程语言且不可被计算机编译执行,因此使用计算机编程语言解析和处理基于IFC标准的BIM模型,是BIM软件开发的基础和关键技术。本研究利用开源的Java插件,解析基于IFC的BIM模型,生成相对应的IFC实体类,在此基础上,利用Java语言来具体编程实现不同的应用功能,为下一步的基于IFC标准的土木建筑工程BIM软件开发奠定了基础。     

基于IFC标准的隧道工程信息传递研究

近年来,BIM技术在各个工程领域已经得到了广泛的应用,BIM技术的基础是数据标准,只有通过合适的数据标准才能达到信息共享的目的。BIM技术的主流数据标准是IFC标准,本文借鉴国外IFC标准的制定经验以及对IFC标准的研究,定义了隧道工程建筑模型与投资分析模型、进度分析模型以及安全分析模型之间信息传递的模型视图,为最终的BIM-5D信息共享管理平台的构建提供了基本的依据。     

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与gbXML标准的绿色建筑信息模型数据标准及应用研究

BIM技术是一种全新的信息技术,是建筑业实现绿色节能、可持续发展以及建筑业信息化的重要途径之一,但是缺乏统一的BIM数据存储和传输标准是影响其发展的主要因素。IFC标准和gb XML标准都是解决BIM建模软件和绿色建筑分析软件之间互操作性问题的重要BIM标准。本文通过分析基于IFC标准和gb XML标准的绿色建筑信息模型的内容和不同标准的适用性,提出了基于IFC标准和gb XML标准的绿色建筑性能分析流程,探索了不同软件间信息共享的途径,对解决BIM模型在信息交换过程中的"信息孤岛"问题提出了参考性建议。     

BIM与GIS数据集成:IFC与CityGML建筑几何语义信息互操作技术

近年来,建筑信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)的集成应用越来越广泛且深入,不同专业领域通过简单模型转换实现信息交互的方法由于只保留了少量的语义信息从而导致了应用的分散和独立,局限性十分明显。IFC和CityGML分别为BIM和GIS领域内通用的数据模型标准,两者之间的几何和语义信息共享将为BIM和GIS的集成奠定基础。本文基于IFC和CityGML标准,提出IFC几何要素过滤方法以及IFC到CityGML的语义映射规则,为IFC与CityGML建筑模型的几何、语义信息互操作提供一种通用手段,并通过实例进行了验证。     

铁路站房建筑信息模型IFC数据扩展与验证

随着BIM技术广泛应用于铁路复杂项目的建设,为促进铁路工程全生命周期信息数据共享与交换的完整性与有效性,保证BIM数据得以有效的利用,本文在国际IFC标准的基础上提出对铁路站房建筑信息模型IFC标准的扩展方法。充分了解IFC实体间继承关系后,通过将新增实体类添加至IFC标准框架,利用转换工具获得新的实体类文件,最后在天磁BIM协同平台验证该IFC数据扩展方法的可行性。     

模型视图定义在结构分析模型中的研究

在建筑设计工作中,不同专业BIM软件间的模型交互障碍是影响当前BIM发展的掣肘。利用国际通用的BIM数据标准,即IFC(Industry Foundation Classes)标准,可为解决上述问题提供基础支持。在IFC标准应用过程中,IFC实体对象需要和具体信息进行绑定,因而标准化的模型视图定义(Model View Definition,MVD)被提了出来。本文介绍了MVD标准格式,包括三大构成模块Concept(概念)、Diagram(图表)和相应的Document(文档)描述,并尝试将这个标准与结构分析模型的标准化表达相结合,与IFC实体对象进行关联,对实现结构分析模型的数据共享与转换工作具有指导意义。     

基于IFC认证的BIM建模软件选择方案研究

近年来,国内外对BIM技术在建筑行业中的应用越来越重视,BIM已成为未来建筑行业技术的发展趋势。作为BIM实施的第一步,BIM模型的创建对BIM的成功应用和推广具有重要的意义。IFC数据标准作为国际通用的BIM基础数据格式,可以使以IFC标准格式形成的BIM模型,在多种AEC工程软件中进行信息传递及交换。当前,不同的软件对IFC格式的支持范围及支持程度各不相同。本文针对Building SMART的Coordination View Certification 2.0项目中对当前主流BIM软件的IFC2X3支持情况的统计,进行了整理与分析,得出面向IFC的BIM建模软件选择方案,为不同特点的项目BIM应用提供软件参考,从而促进IFC标准的发展以及BIM技术的普及。     

基于IFC标准和参数化的隧道监测信息模型研究

将BIM技术应用于隧道工程成为新的发展领域,研究将BIM技术与隧道工程监控量测相结合,有着重要且前沿的工程意义。利用IFC标准提出监测信息扩展方法,对标准未提供的数据模型和信息进行基于IFC的属性集扩展。通过Revit二次开发,在Revit建模环境下输入指定参数即可高效精准地完成建模工作,在Revit软件打开基于IFC数据标准的隧道模型时,可以查看分析监测数据并实现预警功能。为BIM技术指导隧道施工,隧道运营期间病害检测、维护提供依据。     

IFC标准在我国建筑工程成本预算中应用的基本问题探讨

本文旨在对近年来迅速发展的BIM的主流标准IFC标准在我国建筑工程成本预算中应用的可能性及方法等基本问题进行探讨。通过对现行成本预算方法和标准以及IFC标准的分析,求证应用IFC标准带来的问题及解决方案。提出了包含7个方面信息的成本预算信息需求模型,探讨了IFC标准对所需信息的表达方法及完备性并建立了成本信息模型。结果表明,IFC标准总体上可实现对成本预算信息的表达,所建立的信息模型是具有一般性的建筑工程成本预算信息模型。     

基于IFC的建筑结构施工图设计信息模型描述

为解决建筑结构设计信息在工程的后续阶段信息重用和共享困难的问题,本文引入国际工业基础类IFC(Industry Foundation Classes)标准研究建筑结构施工图设计信息模型。通过分析钢筋混凝土结构施工图设计BIM (Building Information Model)数据需求,利用IFC的建筑结构信息模型描述方法和模型扩展机制,构建了建筑结构施工图设计的IFC扩展模型,并基于该模型开发了钢筋混凝土结构施工图设计原型系统。系统应用表明,施工图设计模型可自动转化为工程算量模型,进行工程算量统计和分析,实现设计信息的无损交换与充分共享,从而验证了建筑结构施工图IFC扩展模型的可行性。     

基于IFC标准BIM数据库的构建与应用

当前BIM理念,即在建筑行业中各部门各专业之间协同工作的概念已越来越为国内外研究学者与工程技术人员所关注。BIM技术的核心是建筑全生命周期过程中的信息共享与转换。针对这一核心问题,本文介绍了现今国内外对BIM技术的研究、开发现状,并分析指出当前BIM技术发展所存在的问题有:多个工程项目信息无法集中存储;大量BIM软件在IFC文件输入输出的过程中发生建筑信息的错误;BIM应用软件的缺失等。文章指出BIM技术的实现,需要以基于IFC标准的BIM数据库为基础。然后,本文详细阐述了BIM数据库的构建,以及BIM数据库输入输出应用接口、基于BIM数据库简单工程概算功能的开发、结构模型转换功能至BIM数据库的移植等,并通过实例演示了BIM数据库的存储、查询、工程概算、结构模型转换等功能的应用,验证了构建基于IFC标准BIM数据库的可靠性与应用开发的可行性,为BIM建筑协同平台的开发及数字城市的实现奠定了基础。     

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。     

钢筋混凝土剪力墙结构深化设计MVD研究与应用

工业基础类标准(IFC)是BIM的数据存储交换标准,其基于面向对象的思想定义了建筑领域全生命期的各种实体。模型视图定义(MVD)是面向某一信息交换需求的IFC子集,为满足特定信息交换场景的具有明确规定和语义的数据存储模式。本文基于IFC标准探究了钢筋混凝土构件数据定义和组织的方法,扩展了结构单元领域中的组实体,增加了结构元素组实体和结构体系实体,以满足混凝土结构体系信息交换需求。另外,在元素构件实体中扩展了结构元素实体,增加了结构构件和结构节点实体,以完善结构体系中结构元素的信息描述。为完整清晰地传递钢筋信息,丰富了钢筋实体和钢筋附属件实体。基于扩展的实体给出了钢筋混凝土剪力墙结构深化设计MVD的数据架构,并基于PKPM BIM System开发了结构深化设计工具。最终,通过本文提出的深化设计MVD实现了深化设计模型和结构模型之间的数据传递,验证了其合理性和有效性。     

基于IFC标准的造价模型在医院工程中的应用

天津市某医院工程中,通过对BIM技术的主流标准IFC标准的研究,建立建筑构件模型的量价关系。天津市某医院工程中,通过二次开发手段,实现了BIM技术在建筑工程工程造价中的应用。研究成果表明,基于IFC标准建立的BIM量价关系能完整构建出BIM预算模型,实现基于BIM技术的建筑工程成本预算。     

基于IFC标准的建筑电气系统方案设计模型构建

高效的信息互用是BIM的核心价值所在。IFC标准的提出,推动了建筑生命期不同阶段信息交换和共享的研究。本文根据建筑业以及工程信息的特点,提出基于IFC的建筑电气系统方案设计方案。通过分析建筑工程初期阶段不同参与方需求的信息及项目总体流程,并依据IFC标准,规划电气系统方案设计模型。同时,对过程模型中信息结构做初步探讨。方案设计使得项目参与方对工程信息有明确的认识。     

基于BIM 的项目文本信息集成方法研究

建筑领域文本信息管理难度大、利用效率低,基于建筑信息模型（BIM）的文本信息集成管理可极大地提高建设项目管理的效率。在介绍BIM 的概念和数据交换标准（IFC）的基础上,提出了基于BIM 的中文文本信息集成方法:基于向量空间模型进行建筑文本分类;利用Revit API 提取模型对象的属性信息并生成查询向量,通过计算其与文本向量的相似度,检索出与模型对象相关的文本文档;利用IFC 提供的外部资源引用将文本关联到BIM 模型,实现文本信息与项目模型的集成。运用该方法从Revit 模型中提取了楼板属性信息并在楼板与文本间建立了关联关系,验证了该方法的可行性。该方法可为基于BIM 的建筑文档集成管理系统的开发提供支持。     

结构分析BIM模型框架和数据转换应用

BIM(Building Information Modeling)信息集成应用链中针对结构模型的力学计算和分析一直是孤立的环节。通过研究BIM模型数据定义层次,对结构BIM模型的组成和特征进行分析,比较采用结构BIM模型在结构分析和施工图设计阶段所带来的优势,并对IFC(Industry Foundation Classes)最新版本IFC4所定义的结构分析模型包含信息进行剖析。从结构分析模型的数据转换角度对转换方法进行研究,提出一种BIM和各类结构分析软件之间模型数据转换的间接方法,并开发了相应的数据转换接口。通过4个工程实例,对BIM与4种常用的结构分析软件之间的模型数据转换进行应用。结果表明,所开发的数据转换接口能对不同的结构类型进行数据转换,具有较好的转换效果,可以为研究BIM在结构分析阶段数据信息的集成和共享提供技术参考。     

基于语义本体的桥梁结构智能化本体模型

针对现有BIM技术难以实现桥梁运营过程中海量数据的智能化检索和知识推理的问题,本文提出了基于语义本体的桥梁管养信息智能化本体模型。以连续刚构桥为依托,在BIM模型中,利用IFC标准表达桥梁结构单元与管养信息,分析IFC与OWL的信息转换机制,建立信息转换框架,获取知识图谱数据来源,构建桥梁结构、检测信息、监测信息的本体知识图谱,实现桥梁运维信息的智能化检索和知识推理模型构建;基于SPARQL检索语言实现对模型的验证,通过语义关系检索,验证检索信息的正确性,利用SWRL语言和JESS推理机,在Protégé软件环境中推理桥梁结构混凝土强度等级,通过领域共识验证推理结果的正确性。该方法的提出,为桥梁管养智能化发展提供新的思路,具有一定的参考价值和实际工程意义。     

基于IFC/IDM/MVD的建筑工程项目进度管理信息模型开发方法

BIM技术已经深入到我国建筑领域的各个方面,但是各专业之间的合作效率依然无法提高,其主要原因是缺乏统一的信息交换标准以及集成的协同工作平台。本文通过阐述IFC/IDM/MVD开发方法及创建流程步骤,以building SMART组织提出的国际标准格式,对MVD的Diagram,Concept,Document三大模块进行了视图化实现,使进度管理过程中信息传递更加流畅;开发了工程项目进度管理阶段的BIM应用流程,并通过流程图的信息交换过程定义了信息交付手册(IDM)中相应的信息交换需求;将IFC标准数据格式绑定模型的信息交换需求,对MVD的各个概念进行模块化描述,使基于此模型开发的BIM应用软件可交互使用,保证了语义与逻辑的一致性;最后验证了绑定IFC子模型的信息内容,并整合到mvd XML格式的Ifc Doc工具中,为基于IFC的工程项目进度管理信息系统的开发提供了依据。