中国建筑信息模型标准发展研究

1、第三届工程建设计算机应用创新论坛论文集 上海2011中国建筑信息模型标准发展研究刘曲文扮上海市政工程岸设计研究总院稗（集团）有限班公司癌【矮摘要按】建筑信息模靶型暗（版Buildi盎ng Inf胺ormati柏on Mod敖elin翱g坝，简氨称巴BI爸M哎）概念的提出稗是建筑行业信芭息化历程中里罢程碑意义的技敖术理念。它将芭引领建筑行业坝各个环节的数捌据集成与协作埃。自般从般200岸3巴年起笆，啊BI吧M跋概念引入中国爸以来埃，办BI绊M瓣在中国已经有案一定的人员与暗技术基础，各叭大设计院以及靶高校也纷纷成伴立斑BI班M绊研究中心隘、芭BI艾M俺团队艾。癌住建部十二五搬规划也癌将澳BI俺M唉

2、作为建筑行业皑信息化的核心隘技术进行发展拌。因此，制定笆符合我国建筑熬行业特点的瓣B氨I扒M爱标准迫在眉睫敖。本文对中国扳建筑信息模型罢发展历程以及百今后发展趋势伴及内容进行了鞍介绍。盎【半关键词凹】建筑信息模把型版（爸BI把M皑）行业信息肮化吧 BI拜M鞍标准1 概述搬目前，全球土叭木建筑业存在袄两个亟待解决爱的问题：一是矮各种生产环节敖之间缺乏协同矮工作，以至于袄生产效率较低拜，资源浪费严蔼重；二是重复败工作不断，特佰别是项目初期按建筑和结构设柏计之间的反复岸修改工作，造懊成生产成本上扳升。研究数据罢表明，由于缺白乏相互协作，霸建筑业每年约隘有耙15背8爱亿美元的损失皑（埃200捌4澳年统

3、计数据）熬，稗在碍4.肮8摆万亿美元总投熬资中百约般30熬%唉资金浪费芭（挨200皑8般年初统计数据八）（阿Dianne澳 Davis案，跋200白7啊）。我国建筑懊业在这方面的白情况也不容乐艾观，研究统计艾，跋200岸6笆年全球建筑业凹总产量达稗到按4.跋6袄万亿，而东亚俺（主要是中国俺）就占肮了艾1氨万亿，其中因挨缺乏协作与重扳复工作造成的袄损失胺在版25笆%班以上（武涌等般，俺200澳7碍）。斑土木建筑业的胺增长在很大程搬度上是靠投资叭拉动和规模扩拜张实现的，因伴此，在保持建拌筑业高速发展蔼的同时，必须肮形成对环境友绊好的绿色建筑阿市场。绿色建埃筑倡导高效合巴理地利用能源邦、土地资源、矮

4、水资源、建筑啊材料等，最低拔限度地影响环半境。而建筑信按息模型班（凹Buildi澳ng Inf霸ormati伴on Mod埃elin胺g鞍，以下简疤称氨BI巴M唉）正是在新世拌纪全球土木建邦筑业可持续发扳展的关键时期颁应运而生的新扮事物。坝在案BI笆M罢标准制定方面跋，早摆在绊2绊0袄世纪末，国际搬上一些发达国傲家和地区就开昂始对其展开研摆究，并制定奥了扒IF鞍C佰（叭Indust傲rial F敖oundat熬ion Cl拔asse拔s颁）标准傲（翱IA艾I隘，袄200蔼8袄）；美国胺（岸NBIM翱S扮，佰200颁7哀）、澳大利亚绊和英国等国家安也分别案于唉200背6坝年板、摆200啊9爱年懊

5、、昂201胺0唉年相继颁布了扮适应本国发展耙需求氨的笆BI埃M熬行业标准。在败中国巴，半BI暗M挨的标准制定则袄起步较晚澳。胺200挨7摆年，中国建筑靶标准设计研究伴院提出笆了阿JG/T19巴8-200案7背标准，采用了拔国际上癌的把IF安C爱标准（建设部半标准定额研究皑所懊，懊200笆7颁）；清华大学巴软件学院也开肮始着手研究适蔼用于中国的建扒筑模型标准框霸架（清华大学熬软件学皑院八BI笆M胺课题组霸，皑201暗0皑）。但是，对扮于地下空间这半一具有特殊性岸的实体建筑类版型，目前国内拜尚无相班关瓣BI芭M瓣标准可供设计昂借鉴。在使啊用白BI佰M颁平台进行设计皑和施工的研究捌方面，国外已八经进

6、行了大量白的尝试，美扒国百Autode熬s瓣k爸公司就是代表板之一。奥BI氨M懊是创建并利用百数字化模型对跋建设项目进行版设计、建造、半运营管理的过罢程和方法，它芭贯穿于建筑的暗全生命周期霸。凹2捌1班世纪，中国城瓣市化进程的力柏度将不断加大傲，在城市化进哎程中合理、有阿效地使肮用耙BI埃M按平台，将为工瓣程建设行业的碍发展带来巨大罢的效益，可显靶著提高设计乃敖至整个工程的搬质量和效率。半2胺 昂建筑信息模型败标准的概念和斑研究方向白清华大学软件巴学扳院靶BI挨M扒课题组提出懊了唉CBIM摆S傲（艾Chines爱e Buil挨ding I版nforma昂tion M蔼odelin伴g Stan

7、埃dar岸d背）概念，败并在中国建袄筑信息模型标啊准框架研究癌中袄对俺CBIM岸S跋的组成及各部扳分相关内容进班行了详细的介啊绍。巴1伴2.1艾 芭中国建筑信息稗化发展的历程搬要谈中国爸建筑安信息化发展历办程，不能不先板提及一下世界爱建筑跋信息化发展的哎简要历程。挨194鞍6板年稗2扒月世界上第一胺台计算胺机扳ENIA把C把在美国宾夕法板尼亚大学诞生伴，标志着人类昂全新摆的白“疤E按”矮时代的到来爱。癌195板8昂年百美国俺Ellerb按e Asso捌ciate跋s皑建筑师事务所阿安装了一台名扒为疤Bendix扒 G1伴5蔼的计算机用于矮机构计算，标笆志着建筑设计绊学科与柏计澳算计学科相结岸合

8、的第一次尝斑试。上个世纪鞍七十年代初稗，艾Autotr拜o哀l靶软件公司首先傲打入了建筑工稗程设计领域，俺当时的主要功澳能是建筑制图奥与建筑表现。罢198叭2爱年爱，摆Autode般s捌k瓣公司推巴出唉AutoCA阿D翱通用绘图软件拜一直沿用至今坝。啊4懊我国也与上个氨世纪七十年代唉末开始研究计版算机图形学笆。八五期爱（熬1991-1芭99安5绊）间的甩图板芭运动标志着我捌国背建筑设计行业叭岗位信息化时班代的到来背，吧但当时的信息半化般仅仅基于几何碍的爱CA案D扳方式，以点、扒线、面为数据把粒度。把直到上个世纪阿九十年代出现摆天正、阿理正、稗鸿业等柏基摆于吧Autode唉sk CA安D扒和皑B

9、entle罢y 班M绊icroSt摆atio坝n氨二次开发的产啊品问世标志着笆我国建筑设计稗行业进入了部氨门信息化时代氨。部门信息化胺是面向建筑对袄象霸的凹CA敖D爱方式，还没有胺协同，仅仅减霸少了绘图人员白的工作量。岗碍位信息化与部八门信息化过程盎中都会随之产艾生建筑数据信癌息，但是并没皑有很好的对这懊些产生的数据邦信息加以利用背。时间推移到按新世纪的十年鞍，我国柏建筑哀设计行业也只袄是部分进入了碍企业信息化得案行列，大多数氨的企业还是粗盎放式的管理，澳没有基半于笆CA坝D艾的二维标准，半没有协同设计碍。扳也是这十年，癌我们也了解到氨了建筑信息模爸型这一理念。摆建筑信息模型拜是面向模型岸的瓣

10、CA拔D扒方式，是以建搬筑对象以及建癌筑对象之间的爱关系为数据粒哎度，并以数学皑建模为基础。碍它的最显著的笆特征就是各个爱环节的业务协瓣作、产业链条艾的资源共享与熬数据集成。这蔼些特征和行业吧信息化的特征板高度一致。可埃以说建筑信息哀模型时代的到瓣来就是行业信疤息化时代的到拔来，并且是工岸程设计行业一坝次巨大的技术敖革新，这样的懊革新不亚于甩肮图板运动给行碍业带来的变化鞍。靶201叭1碍年住房和城乡爱建设部印发凹唉2011-2氨01拌5阿年建筑业信息昂化发展纲要胺，其中暗目标摘录如下啊：笆“班十二胺五吧”熬期间，基本实捌现建筑企业信背息系统的普及案应用，加快建搬筑信息模型隘（版BI半M把）、基

11、于网络啊的协同工作等斑新技术在工程袄中的应用，推扳动信息化标准奥建设，促进具芭有自主知识产昂权软件的产业皑化，形成一批爸信息技术应用昂达到国际先进澳水平的建筑企懊业笆。般”蔼 5翱产生数据（没板有的利用这些坝产生的数据）耙霸产生数据并利氨用这些数据唉岗位信息百化白 癌 碍 颁部门信息蔼化巴 芭 伴 爱企业信息挨化爱 跋 隘 疤行业信息化面向对象CAD方式：以建筑对象为数据粒度（没有协同，仅仅减少了一些人员的工作量）基于几何CAD方式：以点、线、面为数据粒度，它是没有任何语义的面向模型的CAD方式：以建筑对象及对象关系为数据粒度。（运用数学模型进行设计BIM）面向协同CAD方式：以建筑对象为数据

12、粒度，结合协同设计平台，实现二维协同设计图4 建筑行业信息化历程凹2.疤2疤 佰建筑信息模型岸标准的研究挨内容矮中国工程建设百行业需要利吧用绊T百T罢技术，实现业挨主与设计、施班工、运维背各个肮环节的无缝集斑成，完成从粗奥放式管理向肮系统化傲管理的过渡，肮从各自为战转按向靶产业协调的转坝变。案通过调研和研安究，我们认吧为绊BI板M耙在中国的应用奥和推广，依赖摆于三个层次的皑标准化搭建，般分别是：凹BIM把信息交互标准佰在信息交互方罢面主要还是围傲绕国际协同联懊盟的面向建筑叭对象的工业基笆础类巴（拌IF哎C叭）作为数据模哎型的标准。主疤要应该解决数把据交换懊格式叭、信息分类盎方法氨以及流程规则扳

13、三个方面的内昂容拌。半BIM般协同作业标准艾协同作业是设败计之外的各种扒设计文件与办按公文档管理、俺人员权限管理班、设计校审流板程、计划任务拌、项目状态查绊询统计等的设挨计相关的管理拜功能，以及设肮计方与业主、翱施工方、监理板方、材料供用扮商、物业运营扳方等相关各方碍，进行文件交癌互、沟通交流芭等的协同管理阿手段。它是提奥升全产业链各班环节效率的重疤要手段。巴2按如下图所示：鞍BIM癌协同设计标准啊BI百M颁设计是在三维爸设计平台实现摆的，组成模型邦的基本单位是瓣建筑对象，蔼每一个对象都拔代表建设项目搬中的一个具体盎的物理存在斑霸建筑构件、结懊构构件、机电般设备、奥管道管路翱、叭场地构件俺等等

14、，每一个奥对象都敖对应阿相应物理存在敖的各类信息，颁这样的信息可埃以被系统自动背处理，在项目搬不同参与方之昂间自动流转。霸而现行的二维班设计的组成图哀形的基本单位背是柏几何埃图块，板图块是非结构败化信息，核心懊是几何数据，袄没法被上下游佰重复利用，本氨质上仍然不能爱把信息有效存埃储起来在项目爱不同参与方之爸间进行交流，拌因为对某个图澳块定义为属碍性奥A唉而不是属八性霸B岸是由用户控制哀而不是由系统绊控制的，具有吧不确定性和不版可检查性。捌3案协同设计主要唉包括以下几个芭方面的研究：碍 肮1哎）傲BI碍M靶项目信息收集佰与记录方法、扮文档编制原则颁与隘BI哀M岸数据共享流程捌；罢 拌2翱）奥BI伴M啊模型交换、拆阿分方法和建模俺深度邦规定败；爸 敖 岸3般）文件夹命名袄规范、文件夹八架构原则编制安与出图样式方暗法研究。3 结论隘 澳 奥 叭中国建筑需要胺利翱用扒I般T皑技术，实现业八主与设计、施笆工、运维各个肮环节的无缝集艾成，完成从粗碍放式管理向精版细化管理的过啊渡，从各自为霸战向产业协调背的转变。伴建筑信息化是奥降低建造成本敖，提高建筑质哀量和运行效率拔，延长建筑物班生命周期的最颁佳途径，也是罢中国建筑工业扒化的必由之路背。罢中国未来建筑哎信息化发展将哎形成扮以拜BI凹M敖为核心的产业坝革命。参考文献拌1跋搬清华大学软件捌学