BIM模型新增信息的有效性研究

廖漢超

長沙學院 湖南 長沙 410005

前言

BIM(Building Information Modeling) 建筑設計中不再是基于點，線，弧，圖塊的基本集合圖形，取而代之的是基于墻，梁，板等構件的信息模型[1]。BIM要取得成功不僅僅需要單一標準，而是一整套包含信息交互，建模，業(yè)務流程，信息傳遞等等規(guī)范[2]。

BIM中包含的信息非常的多，從整個項目的全壽命周期來看，項目建模過程中的新增信息是最多的，是從無到有的過程。模型建立的質量越高，包含的信息越完整，以后的應用點也越多[3]。毫無疑問，BIM信息的過程中的具有很高復雜性和多樣性，為了更快的保證模型建設的高效，最好的方法就是在建模過程中進行監(jiān)督，修正。與其最后發(fā)現問題再進行反復的修改，不如在建模過程中就能夠發(fā)現問題，改進模型，最終提高模型的質量，縮短建模的周期。

1 信息準確有效遇到的問題

BIM的標準已經有很多，國際上的存儲標準（IFC），交付標準（IDM），和識別標準（IFD）。我國也有與之相對應的《建筑工程信息模型存儲標準》；《建筑工程設計信息模型交付標準》；《建筑工程設計信息模型分類和編碼標準》以及《建筑工程信息模型應用統(tǒng)一標準》。

這些標準中有個明確的參考體系：模型細度（LoD；Level of Detail）。不同的項目不同的階段，模型的細度等級要求是不同的。根據不同的項目需求也可以自己定義模型的細度等級，比如針對施工現場的布置制定了4個細度等級[4]。總的來說，細度等級要求越高，模型的質量越高，價值越大。但是，這些標準考慮的都是有無的問題，并不考慮信息的準確有效性

2 參數化模型中族所包含的信息

BIM建模都是基于構件的參數化建模，與原來的CAD三維模型的不同在于參數化建模中的構件會基于其定義的規(guī)則進行自身的編輯，不需要用戶手動進行編輯。

BIM設計軟件都提供有自己一套預定義的對象構件，這些構件可能以族的形式展示，根據這些對象在整個模型中的地位不同可以分為三類族，第一類是核心族，這些對象構成了建筑物的空間定義，有最為復雜的交互模式，這是模型準確有效的根本，這些構件通常是梁，板，住，墻體這些結構，第二類是默認族，不需要大量的動態(tài)參數，可以輕松地進行外部的調用，直接關聯(lián)在核心族上。第三類是自定義族，用戶根據自己的需求定義。

核心族無疑是對BIM模型至關重要的，當你定義了一面墻，那么這道墻與其邊界的基準平面，包括墻的頂部標高，樓板位置， 和與墻相關聯(lián)的門，窗的位置都可以定位。

這類核心構件的定義有一套標準進行規(guī)范，這些構件之間的關系的規(guī)則包含的重要的信息有三點：關系如何組合，關系有什么屬性，關系如何進行操作。通常情況下這些關系的信息不會允許用戶進行定義，他們嵌入軟件文本中，提取這些文本就可以明確這類構件是如何運作的，同時使得模型的監(jiān)控成為可能。

3 如何確定族中的信息準確有效

核心族信息在產生過程中的準確有效性，主要涉及三個參數：構件的性質，構件的屬性和構件之間的關聯(lián)方式。

BIM軟件中絕大多數構件都是明確其性質的，墻就是墻，柱子是柱子，也有些界定比較模糊的構件如玻璃幕墻，國家并沒有明確界定是窗還是墻，這樣的結構在建模過程中應該明確標識出其爭議位置，為將來可能進行的修改做出鋪墊。

構件的屬性通常不會單獨出現，其相關的屬性都是基于材料的特質的，這些材料是由設計師確定的。于是需要一個材料標記體系的數據庫，能夠快速的確定管理每個對象的屬性，確定材料是否對應其準確的屬性。

構件之間的關聯(lián)不會像CAD圖紙看起來那么的簡單，緊挨在一起的兩條線可能之間沒有關聯(lián)，如桌子和墻，可能是嵌入其中的構成一個整體，比如門梁。這些連接方式可能不會再CAD的圖紙中直接標注出來而是在設計說明或者詳圖中才會注明，所以必須提出這些說明或注明才能明確其信息的有效性和準確。

4 結束語

BIM在整個全壽命周期會增加大量新的信息，這些信息可能有具體的標準進行約束，然而并不能保證這些信息就是準確有效的。本文針對在建模過程中產生的新的信息進行分析，分析新建族的性質，屬性和連接方式進行自動分析識別，判斷可能發(fā)生問題的信息。而這一思路繼而可以推廣到其他新增的信息上，這要既能保障新增信息的有效性，也為構建一個能夠自動識別信息準確有效性的系統(tǒng)提供了依據。