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拌中国建筑信息伴模型标准发展办研究刘曲文拔上海市政工程凹设计研究总院盎（集团）有限肮公司昂【柏摘要摆】建筑信息模拌型（Buil蔼ding I矮nforma埃tion M袄odelin凹g，简称BI懊M）概念的提胺出是建筑行业背信息化历程中澳里程碑意义的肮技术理念。它爸将引领建筑行癌业各个环节的安数据集成与协摆作。自从20癌03年起，B绊IM概念引入哎中国以来，B氨IM在中国已败经有一定的人氨员与技术基础碍，各大设计院伴以及高校也纷唉纷成立BIM稗研究中心、B绊IM团队。住跋建部十二五规背划也将BIM叭作为建筑行业俺信息化的核心败技术进行发展阿

2、。因此，制定佰符合我国建筑把行业特点的B稗IM标准迫在艾眉睫。本文对叭中国建筑信息阿模型发展历程拜以及今后发展罢趋势及内容进搬行了介绍。办【翱关键词板】建筑信息模邦型（BIM）懊行业信息化 斑BIM标准1 概述靶目前，全球土霸木建筑业存在安两个亟待解决凹的问题：一是白各种生产环节败之间缺乏协同背工作，以至于白生产效率较低版，资源浪费严熬重；二是重复拌工作不断，特班别是项目初期埃建筑和结构设哎计之间的反复疤修改工作，造艾成生产成本上般升。研究数据颁表明，由于缺矮乏相互协作，疤建筑业每年约胺有158亿美版元的损失（2挨004年统计捌数据），在4暗.8万亿美元斑总投资中约3瓣0%资金浪费佰（2008

3、年拔初统计数据）暗（拔Dianne安 Davis按，2007）肮。我国建筑业摆在这方面的情哎况也不容乐观吧，研究统计，拔2006年全懊球建筑业总产袄量达到4.6挨万亿，而东亚柏（主要是中国捌）就占了1万哎亿，其中因缺翱乏协作与重复鞍工作造成的损傲失在25%以按上（武涌等，矮2007）。伴土木建筑业的癌增长在很大程隘度上是靠投资败拉动和规模扩版张实现的，因熬此，在保持建氨筑业高速发展昂的同时，必须懊形成对环境友胺好的绿色建筑罢市场。绿色建吧筑倡导高效合敖理地利用能源佰、土地资源、跋水资源、建筑岸材料等，最低吧限度地影响环懊境。而建筑信跋息模型（Bu啊ilding拌 Infor瓣mation把 M

4、odel昂ing，以下傲简称BIM）翱正是在新世纪蔼全球土木建筑肮业可持续发展拜的关键时期应鞍运而生的新事扒物。把在BIM标准叭制定方面，早胺在20世纪末办，国际上一些澳发达国家和地拌区就开始对其靶展开研究，并跋制定了IFC凹（Indus岸trial 袄Founda昂tion C背lasses白）标准（IA岸I，2008耙）；美国（N唉BIMS，2般007）、澳昂大利亚和英国拔等国家也分别般于2006年伴、2009年熬、2010年跋相继颁布了适阿应本国发展需埃求的BIM行扮业标准。在中碍国，BIM的坝标准制定则起肮步较晚。20把07年，中国霸建筑标准设计阿研究院提出了吧JG/T19矮8-200

5、7霸标准，采用了叭国际上的IF拜C标准（建设癌部标准定额研芭究所，200败7）；清华大安学软件学院也半开始着手研究矮适用于中国的板建筑模型标准把框架（清华大癌学软件学院B叭IM课题组，扒2010）。岸但是，对于地肮下空间这一具敖有特殊性的实背体建筑类型，板目前国内尚无懊相关BIM标佰准可供设计借艾鉴。在使用B稗IM平台进行百设计和施工的疤研究方面，国熬外已经进行了敖大量的尝试，斑美国Auto胺desk公司傲就是代表之一岸。吧BIM是创建芭并利用数字化袄模型对建设项板目进行设计、白建造、运营管岸理的过程和方矮法，它贯穿于鞍建筑的全生命熬周期。21世阿纪，中国城市拜化进程的力度胺将不断加大，跋在城

6、市化进程唉中合理、有效靶地使用BIM盎平台，将为工耙程建设行业的背发展带来巨大败的效益，可显敖著提高设计乃颁至整个工程的伴质量和效率。凹2 建筑信息暗模型标准的概柏念和研究方向吧清华大学软件蔼学院BIM课摆题组提出了C瓣BIMS（C皑hinese半 Build啊ing In唉format皑ion Mo绊deling摆 Stand瓣ard）概念昂，并在中国板建筑信息模型肮标准框架研究唉中对CBI跋MS的组成及邦各部分相关内巴容进行了详细哎的介绍。办1傲2.1 中国安建筑信息化发盎展的历程埃要谈中国建筑柏信息化发展历板程，不能不先拔提及一下世界笆建筑信息化发碍展的简要历程拜。1946年扮2月世界上

7、第班一台计算机E傲NIAC在美俺国宾夕法尼亚碍大学诞生，标颁志着人类全新坝的“E”时代般的到来。19矮58年美国E邦llerbe跋 Assoc熬iates建澳筑师事务所安板装了一台名为把Bendix碍 G15的计隘算机用于机构捌计算，标志着澳建筑设计学科百与计算计学科拌相结合的第一绊次尝试。上个笆世纪七十年代扒初，Auto把trol软件拜公司首先打入巴了建筑工程设挨计领域，当时傲的主要功能是皑建筑制图与建艾筑表现。19奥82年，Au艾todesk癌公司推出Au傲toCAD通岸用绘图软件一鞍直沿用至今。拜4靶我国也与上个拌世纪七十年代懊末开始研究计敖算机图形学。伴八五期（19霸91-199盎5）

8、间的甩图隘板运动标志着哀我国建筑设计俺行业岗位信息班化时代的到来拌，但当时的信啊息化仅仅基于背几何的CAD捌方式，以点、柏线、面为数据暗粒度。直到上哎个世纪九十年搬代出现天正、凹理正、鸿业等隘基于Auto按desk C半AD和Ben稗tley M拌icroSt胺ation二斑次开发的产品斑问世标志着我柏国建筑设计行百业进入了部门办信息化时代。盎部门信息化是奥面向建筑对象扒的CAD方式暗，还没有协同隘，仅仅减少了挨绘图人员的工百作量。岗位信拔息化与部门信百息化过程中都拜会随之产生建袄筑数据信息，坝但是并没有很傲好的对这些产盎生的数据信息背加以利用。时傲间推移到新世白纪的十年，我拌国建筑设计行袄业

9、也只是部分癌进入了企业信哀息化得行列，巴大多数的企业案还是粗放式的挨管理，没有基般于CAD的二唉维标准，没有捌协同设计。也唉是这十年，我叭们也了解到了敖建筑信息模型皑这一理念。建拔筑信息模型是摆面向模型的C耙AD方式，是矮以建筑对象以扮及建筑对象之傲间的关系为数白据粒度，并以翱数学建模为基皑础。它的最显敖著的特征就是艾各个环节的业翱务协作、产业耙链条的资源共安享与数据集成唉。这些特征和啊行业信息化的按特征高度一致邦。可以说建筑拜信息模型时代艾的到来就是行版业信息化时代岸的到来，并且懊是工程设计行跋业一次巨大的捌技术革新，这昂样的革新不亚扮于甩图板运动瓣给行业带来的疤变化。201矮1年住房和城唉

10、乡建设部印发摆2011-哀2015年建袄筑业信息化发把展纲要，其百中目标摘录如奥下：“十二五巴”期间，基本绊实现建筑企业隘信息系统的普扳及应用，加快斑建筑信息模型罢（BIM）、疤基于网络的协罢同工作等新技埃术在工程中的靶应用，推动信半息化标准建设稗，促进具有自耙主知识产权软把件的产业化，艾形成一批信息安技术应用达到澳国际先进水平扒的建筑企业。隘”澳 5柏产生数据（没傲有的利用这些蔼产生的数据）俺版产生数据并利巴用这些数据俺岗位信息化 傲 捌 部门信巴息化 哀 企矮业信息化 扮 蔼 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

11、、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笆2.2 建筑扮信息模型标准奥的研究内容跋中国工程建设捌行业需要利用把TT技术，实霸现业主与设计埃、施工、运维凹各个环节的无疤缝集成，完成敖从粗放式管理艾向系统化管理芭的过渡，从各笆自为战转向产耙业协调的转变佰。通过调研和八研究，我们认吧为BIM在中扒国的应用和推暗广，依赖于三柏个层次的标准凹化搭建，分别捌是：般BIM信息交半互标准皑在信息交互方扮面主要还是围傲绕国际协同联败

12、盟的面向建筑拌对象的工业基办础类（IFC白）作为数据模拜型的标准。主暗要应该解决数扳据交换格式、板信息分类方法皑以及流程规则敖三个方面的内啊容。凹BIM协同作氨业标准绊协同作业是设胺计之外的各种爸设计文件与办耙公文档管理、艾人员权限管理敖、设计校审流盎程、计划任务耙、项目状态查拔询统计等的设肮计相关的管理办功能，以及设把计方与业主、拜施工方、监理懊方、材料供用安商、物业运营八方等相关各方稗，进行文件交败互、沟通交流罢等的协同管理隘手段。它是提稗升全产业链各袄环节效率的重柏要手段。熬2唉如下图所示：拔BIM协同设半计标准坝BIM设计是俺在三维设计平翱台实现的，组八成模型的基本班单位是建筑对爸象，

13、叭每一个对象都巴代表建设项目埃中的一个具体奥的物理存在颁唉建筑构件、结芭构构件、机电靶设备、办管道管路板、扳场地构件熬等等，每一个癌对象都把对应般相应物理存在奥的各类信息，懊这样的信息可柏以被系统自动芭处理，在项目氨不同参与方之般间自动流转。拜而现行的二维岸设计的组成图扳形的基本单位芭是几何图块，办图块是非结构凹化信息，核心伴是几何数据，盎没法被上下游挨重复利用，本案质上仍然不能哀把信息有效存敖储起来在项目白不同参与方之般间进行交流，唉因为对某个图疤块定义为属性扮A而不是属性皑B是由用户控八制而不是由系肮统控制的，具般有不确定性和暗不可检查性。罢3办协同设计主要袄包括以下几个巴方面的研究：扒 1）傲BIM项目信蔼息收集与记录半方法、文档编把制原则与BI俺M数据共享流阿程；芭 2）傲BIM模型交哀换、拆分方法癌和建模深度规背定； 岸 3）背文件夹命名规跋范、文件夹架按构原则编制与俺出图样式方法蔼研究。3 结论袄 中国建隘筑需要利用I胺T技术，实现柏业主与设计、班施工、运维各埃个环节的无缝皑集成，完成从岸粗放式管理向捌精细化管理的佰过渡，从各自哀为战向产业协懊调的转变。捌建筑信息化是柏降低建造成本奥，提高建筑质叭量和运行效率翱，延长建筑物搬生命周期的最稗佳途径，也是氨中国建筑工业昂化的必由之路瓣。芭中国未来建筑背信息化发展将敖形成以BIM靶为核心的产业捌革命。参考文献