基于AECOsimBD建立建筑三維信息模型中對象定義的方法

何文波

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

基于AECOsimBD建立建筑三維信息模型中對象定義的方法

何文波

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

AECOsimBD是BentleyBIM解決方案的核心產(chǎn)品，它的作用是建立建筑專業(yè)的三維信息模型。而對象是三維信息建模的基本要素，文章介紹了基于AECOsimBD對象類型和對象樣式的三維信息模型對象的定義方法。

BentleyBIM；AECOsimBD；建筑三維信息模型；屬性；對象定義

AECOsimBD是Bentley BIM解決方案的核心產(chǎn)品，它的作用是建立建筑專業(yè)的三維信息模型。從技術(shù)的角度講，它的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是“信息+模型”，系統(tǒng)用它來表達實際中存在的“對象”[1]。

信息是掛接到模型上的，無論是手工掛接還是系統(tǒng)自動掛接，采用的原理是一樣的。而對象的屬性，也就表明了對象兩種含義：

1)對象是什么(類型)：

對象是門、窗、還是樓梯，每種類型都有自己的屬性來描述對象特定的工程屬性。每種類型又分為了很多的型號。例如，門分為了單扇門、雙扇門、推拉門等，不管是何種型號，它們屬性的種類是一樣的，但是屬性的值不同。

2)對象表達的樣子(樣式)：

這里我們用樣式來表達對象的表現(xiàn)。這里的表現(xiàn)不僅僅是二維圖符、圖層、材質(zhì)，更可以泛指其他的表達，例如：工程量的表達等等。

AECOsimBD信息模型的定義就是通過“對象類型+對象樣式”(即DataGroup+Part)的屬性來設(shè)置的。前者表明了信息模型對象是什么，后者表明了信息模型對象如何表現(xiàn)。

換言之，對象類型(Datagroup)表明了構(gòu)件是門，是窗，是墻，是管道，是閥門。如何表示這些信息模型對象呢？通過定義了不同的對象類型CatalogType，不同的類型具有不同的屬性。對于某種固定的類型，例如門。又區(qū)分為不同的門，這些門之間的差別為屬性的值不同而已，而屬性的種類相同。都是利用長、寬、高，門框厚度等屬性來描述。

而對于某種類型CatalogType的某種型號CatalogItem的構(gòu)件，按照傳統(tǒng)的二維設(shè)計習(xí)慣，需要放置在不同的圖層、不同的線性和線寬等屬性。當(dāng)然在三維協(xié)同設(shè)計里，不僅僅需要這些特性，還需要一些特性表達三維狀態(tài)下渲染的材質(zhì)，二維切圖時填充的圖案，線符的表達，統(tǒng)計材料時的工程量等。為了便于設(shè)置，我們通常給構(gòu)件賦予一種樣式，讓其具有所有的這些屬性，這里其實也有Style的概念，我們稱之為Part。

1 三維信息模型的定義

模型是信息的載體，所以，無論是對象類型DataGroup屬性還是樣式Part屬性都是需要黏帖到模型上的，需要注意的是，屬性是以“個體”為掛接單位的。所以，我們?yōu)榱私o“整個”構(gòu)件掛接屬性，需要在模型準(zhǔn)備階段將組成模型的“各個零件”組合在一體，成為一個整體，通常情況下，對于固定的模型，我們通常做成單元Cell，對于參數(shù)化構(gòu)件，我們通過PCS或者PFB來將一組零件來組合成一個整體。

1.1 非參數(shù)化模型的制作

1.1.1 單元Cell

單元等同于AutoCAD里的塊Block，需要注意的是在MicroStation里可以將Autocad里的Block、SkechUP的Skp文件都作為一個塊來使用，在連接一個Cell庫時，我們可以連接多種格式。

從文件格式上，*.cel文件和*.dgn文件格式是相同的，所以，我們可以直接打開*.cel文件，以創(chuàng)建、編輯Model的方式來操作一個單元Cell。

1.1.2 復(fù)合單元CompoundCell

復(fù)合單元只有在AECOsimBD里才有，它是保存在*.bxc文件里的“二三維”圖塊，在我們定義時，我們需要分別定義它的三維模型，二維圖符，開孔器，原點。其中開孔器用來給臨近距離的對象開洞，例如一個消火栓放置在墻體上時，可以通過開孔器給墻開洞。

1.2 參數(shù)化模型的創(chuàng)建

參數(shù)化模型包括了以PFB工具創(chuàng)建的BXF文件和以PCS工具創(chuàng)建的PAZ文件。對于Parametric Frame Builder主要用來創(chuàng)建比較規(guī)則的形體，而Parametric Cell Studio則是一個獨立的參數(shù)化模型創(chuàng)建軟件，可以創(chuàng)建任何復(fù)雜的參數(shù)化形體。

1.3 信息Information的定義

1.3.1 構(gòu)件類型DataGroup定義

定義一種新的構(gòu)件類型，需要遵循如下步驟：

1)規(guī)劃對象類型需要哪些屬性，這些屬性哪些是所有的對象類型公用的，哪些是這類對象類型獨有的，需要注意，這些屬性是放置在屬性定義文件XSD里，XSD文件可以被添加給任何類型。屬性定義文件通過屬性定義編輯器Defination Editor來操作。

2)在數(shù)據(jù)組編輯器DataGroup Catalog Editor里關(guān)閉型號CatalogItems顯示模式。

3)創(chuàng)建新的構(gòu)件類型CatalogType類型，需要注意的是，在此步里，需要將新的構(gòu)件類型放置在以“_Dataset_catalogtypeexts”為前綴的XML文件里，以確保系統(tǒng)的特定工具可以按照規(guī)則進行識別，如果按照自定義的命名規(guī)則，那么在后續(xù)的屬性掛接過程中，只能進行手工掛接，而不能實現(xiàn)自動掛接的操作。

4)為新類型添加自己定義的屬性文件以及系統(tǒng)提供的屬性文件，如果希望在后期實現(xiàn)系統(tǒng)自動將模型和屬性進行掛接后自動放置，則就必須添加幾個系統(tǒng)預(yù)置的屬性文件，以便于被系統(tǒng)自動識別。同時，也可以與參數(shù)化構(gòu)件的屬性聯(lián)動。

5)為對象類型建立具體的型號，切換到型號的顯示模式，這時會發(fā)現(xiàn)，在我們建立的對象類型下沒有任何的“實例”(型號)存在。因此后續(xù)工作就是為“類”建立“實例”(型號)的過程。

1.3.2 構(gòu)件樣式Part定義

我們定義了構(gòu)件是什么、具有什么樣的屬性。而當(dāng)放置這些對象時，他們應(yīng)該被放在那個圖層，切圖時，應(yīng)該如何被表達，渲染時表現(xiàn)出何種材質(zhì)，這些都是通過對象樣式Part來控制的。通過對象樣式，可以控制對象在不同場合下的表現(xiàn)屬性，不僅僅是外觀，還包括了出圖、統(tǒng)計工程量等各種屬性。

1.4 模型與信息的掛接

建立好模型、建立好屬性(對象類型+樣式)之后，我們可以將任何的屬性掛接給任何的對象。

1.4.1 掛接對象類型DataGroup屬性

詳見圖1。

1.4.2 掛接樣式

需要注意的的是，本文所講的定義的步驟是以建筑類構(gòu)件為例。

在AECOsim里，不同專業(yè)的自定義對象，會有不同的方式，有些特定的組件，類型是不可以定義的，但可以增加型號。詳見圖2。

圖1 給構(gòu)件添加屬性表明構(gòu)件是什么(Datagroup)

2 結(jié) 語

AECOsimBuilding Designer作為Bentley BIM解決方案的核心產(chǎn)品，它的作用是將建筑、結(jié)構(gòu)、建筑電氣、暖通等四個專業(yè)的功能合在一起，建立建筑專業(yè)的三維信息模型。

[1]何清華，錢麗麗，段運峰，李永奎.BIM在國內(nèi)外應(yīng)用的現(xiàn)狀及障礙研究[J].工程管理學(xué)報，2012，26(01)：12-16.

Definition Method of AECOsimBD Building 3D Architectural Information Model Based on Object

HE Wen-bo

(Heilongjiang Province Water Conservancy & Hydropower Investigation，Design and Research Institute，Harbin 150080，China)

AECOsimBD is the core product of solution scheme for Bentley BIM and it is built on the architectural 3D information model，and object is the basic element for 3D information modeling.This paper introduces a definition method of object 3D information model object types and object style based on AECOsimBD.

Bentley BIM； AECOsimBD;architectural 3D information model;property;object definition

1007-7596(2015)01-0028-02

2014-04-12

何文波(1971-)，男，黑龍江綏化人，高級工程師，國家一級注冊結(jié)構(gòu)工程師。

TP

B