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。     

IDM标准的研究现状与方法

促进AEC项目中不同专业间的协同是BIM的焦点之一。IFC标准为实现全生命周期不同专业间的数据共享与交换奠定了基础。但在实际应用中,基于特定阶段,特定目的开发的软件在执行IFC标准时因缺少针对性的信息需求定义而无法保证数据的完备与协调性。因此需要IDM标准对过程以及信息需求进行清晰的定义。本文在对IDM标准相关文献进行研究的基础上,对IDM的架构、国际上的研究现状以及研究方法做全面的介绍,以便对BIM的基础数据标准有更加清晰的认识,为国家BIM标准的制定提供参考。     

基于IDM的安防系统集成数据交互的实践

BIM是建筑工程与信息技术的结合,旨在促进建筑全生命周期不同专业间的协同工作。作为服务于BIM的IDM标准,则定义了建筑全生命周期各个项目阶段的业务需求,并对各个工程阶段进行了明确的划分,详细定义了每个工程节点各专业人员所需的建筑信息,同时提供了一整套的基本建筑流程模块。IDM标准的应用可以帮助使用者在建筑的设计、施工等过程中,更好地做到建筑信息的交互,并运用于安防系统集成的数据交互实践中,大大提高信息交互的准确性和可用性,为行业BIM标准的编制以及基于BIM技术的建筑协同设计方案与软件开发提供可行的参考价值,以促进建筑全生命周期不同专业间的协同工作。     

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。     

关于建筑数据表示和交换的标准IFC

IFC标准是为了满足建筑行业软件的信息交互与共享而产生的统一数据标准。本文首先概要介绍了IFC标准的产生、发展历程,以及IFC的整体框架结构,而后通过一个例子简要说明了IFC标准的模型实现,最后讨论了业内人士应该更加积极地利用IFC标准为建筑行业软件服务。     

基于HBase的BIM模型存储技术研究

随着计算机互联网技术的飞速发展,建筑信息模型技术(BIM)应运而生。BIM作为一种新兴的建筑技术理念,推动着建筑行业发生巨大的变革,同时,大数据、云计算技术也成为当下热门话题。将大数据云计算与BIM技术相结合,将是未来建筑行业的发展趋势。本文研究如何将BIM模型存储在基于大数据平台的开源HBase数据库中。通过对BIM模型的开放性标准IFC的内部结构进行研究及解析,设计出基于IFC的HBase数据库的格式,然后开发基于IFC格式的HBase JAVA API总体类库。最后通过运用HBase JAVA API存储示例说明存储的技术方法。     

基于IFC标准的BIM数据共享与交换

BIM技术正在全球范围内推动传统建筑行业产生重大变革。对比过去建筑项目采用分散的图纸开展工作的习惯,BIM技术运用面向对象的方法,采用相互关联的建筑对象信息,能够实现建筑工程项目的协同设计、施工和运维管理。由于建筑项目具有多专业多部门的特点,各专业分工不可避免地使用不同的BIM软件。然而,目前不同的BIM软件主要采用自身的内部数据格式,不同的数据格式导致建筑项目BIM应用过程中普遍存在数据交互效率低的问题。鉴于此,该文提出基于IFC标准的BIM数据共享与交换技术路线,并自主研发基于IFC的结构模型服务器IFC-SMS与基于IFC的BIM协同平台SJTUBIM,为解决建筑项目过程中的不可避免的数据交互问题提供一条有效的途径。最后,以上海交大日上江村项目为分析案例,验证该技术路线的可行性。     

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IDM的建筑智能化设计流程研究

虽然BIM技术在国内已经得到广泛的应用,但由于没有统一的行业标准,BIM技术产生的价值没有充分体现。本文主要针对BIM的流程标准,用IDM方法从软件解决方案的角度分析建筑智能化设计流程。绘制了基于BIM的协同设计流程图,用相应的表格列出流程图中的活动内容和部分交换需求,并对MVD中的部分内容进行基于IFC的数据描述。在帮助设计人员明确本专业设计任务,提高设计效率的同时,为行业BIM标准的编制提供一定的参考。     

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。     

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。     

BSPro COM-Server—interoperability between software tools using industrial foundation classes

The continuing development of the Industry Foundation Classes (IFC) standard by the International Alliance for Interoperability (IAI) creates new possibilities for achieving interoperability for design software through the use of a common object model of the building and its open data transfer standard. Several architectural CAD tools are already IFC-compliant. However, in-depth knowledge of the highly complex IFC object model is required to develop IFC-compliant software. It has proven quite difficult to read the huge amount of building data stored in an IFC file, extract the information needed by a particular application, and correctly update the IFC file with new data. To make this work easier for developers not familiar with the IFC, Olof Granlund Oy has developed a new development tool, BSPro COM-Server for IFC Files. Using this tool, a software developer of new or existing tools can achieve IFC compatibility with a quite reasonable amount of work.     

基于IFC标准的BIM技术在大型公共建筑消防的应用探讨

本文总结了建筑消防信息难以在多平台有效互用的原因,探讨了基于IFC标准的BIM技术在大型公共建筑消防设计和管理领域的应用。该技术促进了消防信息在不同机构、不同专业间的交换与互用,对实现大型公共建筑动态化、交互化、扁平化的消防管理模式具有推动作用。     

基于IFC标准的建筑施工信息模型

为了解决当前建筑施工中信息共享问题,基于IFC标准对建筑施工信息组织与表达方式进行研究。通过对建筑施工过程信息需求分析,建立起以B IM为载体的施工统一信息模型;按照IFC标准对建筑信息的定义,把施工统一信息模型分为过程信息模型、资源信息模型和成本信息模型;通过建立与IFC数据实体一致的类和结构体,对IFC标准对所需信息的表达方法进行研究,进而建立起各自的模型。提出的施工信息统一模型基于B IM技术,采用IFC标准为数据表示和交换规范,不依赖于具体的施工流程和信息管理系统,为促进建筑施工过程中不同专业和部门的信息共享和协作提供了支持。     

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。     

IFC4 流程实体在 4D 施工信息模型创建中的应用

针对传统 4D 施工信息模型在应用过程中难以实现耦合进度信息的完整数据交互,引入 BIM 领域最新的国际标准（IFC4 标准）,对 4D-BIM 模型中的进度信息与三维模型信息进行标准化统一描述,并以 Microsoft Visual Studio 2015 为开发平台,采用开源的 xBIM Toolkit 工具包,开发基于 IFC4 的 4D-BIM 施工信息模型创建系统,在进度计划编制过程中完成具体作业与构件间的关联,以提高 4D-BIM 模型创建人员的效率,由此形成的标准化 4D 施工信息模型,不仅增加了 IFC 标准在进度管理领域的应用深度,又可为实现 4D-BIM 在不同软件间的无损数据传递提供新的思路。     

基于Revit的BIM技术结构设计中的数据交换问题分析

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d软件之间的数据转换。本文主要从IFC标准、Revit API以及基于Excel的数据交换等方面进行了数据交换测试,并对测试结果进行了理论分析,测试结果为:IFC标准仅适合结构物理模型的数据交换,后续的结构分析设计或实体配筋难以进行;基于Revit API二次开发的接口在进行结构分析设计上的数据交换上是可行的,但是存在诸如接口不稳定等问题;基于Excel的转换依赖于软件是否支持Excel数据文件的导入导出,但转换过程稳定。实际运用上,应当针对结构体系和模型复杂程度的不同,采用不同的转换策略。     

Collaborative design using a shared IFC building model—Learning from experience

This paper reports on a multi-disciplinary building design studio where a shared IFC (Industry Foundation Classes) building model was employed to support a collaborative design process in a teaching context. The paper discusses the background to the idea of design collaboration based on a shared building model, looking at both the nature of design decision-making, as well as the process opportunities afforded by close multi-disciplinary collaboration and rapid feedback through design analysis. The paper reflects on our experience in running an initial studio class in 2004 and, more recently, planning for a repeat studio in 2005, focussing on the operational issues that are encountered when working with a shared building model during a design process. The paper concludes with a statement of the lessons learnt and strategies to be adopted in future projects of this nature.     

Utilizing IFC for shield segment assembly in underground tunneling

The shield method is a common approach used for subway tunnel excavation. A critical function of the shield method is the segment assembly process. It is, therefore, imperative to have access to information to be able to manage and control the performance of segment assembly during the construction process. However, an issue that hinders the capacity to undertake these tasks during construction is the inability of existing Building Information Modeling (BIM)-related software used to design tunnels to support information exchanges during a project's execution. The Industry Foundation Class (IFC) has evolved as an open and neutral data format to support information exchanges, but they are yet to be able to accommodate the segment assembly process. Considering the absence of such a data format, this research contributes to the extant literature through extending the IFC standard by treating the segment assembly shield used in construction as an ‘object’. It also proposes a new typesetting (i.e. positioning of segments) algorithm that can be used to automatically determine constraints. Moreover, the algorithm can define the design information that is required to enact data exchanges during construction. The newly developed IFC extensions are validated by demonstrating the successful transfer from a tunnel's parametric design models to the segment assembly system.