建筑信息模型技术

建筑信息模型技术（精选12篇）

建筑信息模型技术 篇1

1 目前我国建筑行业信息化发展主要趋势

建筑业一直是国家经济发展的支柱产业,长期用来进行劳动密集型和粗放型经营的行业,建筑行业在利用信息技术方面发展地比较缓慢,需要更多提高。信息智能化技术通过所携带的设计流程,在整个流程中,不断被应用于汽车,航空,电子行业和消费制品,通过传统图纸设计转向信息模型设计流程,对于每一个数据,估算和产品供应链都不断吸收了制造业经验,使得建筑智能化不断加深。

2 建筑信息智能化模型

建筑信息智能化模型是一种全面、先进的方法,它能够将从建筑设计到建筑管理的整个阶段都纳入管理范围,同时还包括常见的3D模型,这些有会纳入详细的数据信息,给设计师提供准确有价值的参考内容。理想的建筑信息模型都包含GIS模型。从市政建设,勘察部门提供的数字化模型中不断获取地理环境现状,从建筑师的造型和空间设计中可以获取集合图形,从结构设计师计算获取电气和管道布置信息,以上都包含这建筑3D模型,任何实际建筑工程都在建筑信息模型中得到相应的描述。

从理论上讲,建筑信息模型表现的是实际的建筑构件,不仅包含了建筑的建筑的几何数据,还包括建筑工程的大量详细信息,包括建筑开发商、施工单位,建筑材料,设计信息等。可以看出,建筑信息模型与普通的平面模型有很大的区别,建筑信息模型更加全面,更加便利,是未来建筑的发展趋向。

所以说建筑信息模型包含的信息应该满足整个建筑生命周期,模型必须要非常精确,相当多的建筑元素,才能适应所有阶段建筑需要,通常建筑信息模型系统可以分类两种,一种就是超级复杂的综合模型,就是从计算机角度分析,共享一个数据库,同时还包含结构分析,预算模块和能量分析等很多模块。这套系统包含的信息具有全面、多样的特点,帮助设计师、工程师等工作人员提供全面的资料,因此,这个高集成系统需要大量的资源信息进行维护,同时,这个系统数据也同样会存在很多风险。另外一种就是分类模型管理,使用联合数据库进行合理分析,从设计到施工各个阶段都要有专业人士通过精确模型,然后把信息通过格式进行相互交换。再就是要进行档案格式管理,原则上就是将建筑的3D模型看成一个真实世界。

3 参数化模型技术

建筑信息模型是一种方法,并非是一种技术,所以在应用过程中需要一种技术来与其配合实施,这种技术即是CAD。这种技术可以进行自动绘图,因此很大程度上节省了人力和物力。另一个就是利用图层分类方法,对于建筑设计附加一些额外信息,通过使用软件开发,同时使用软件最终使得信息趋于合理化和完整化。

同时还要进一步发展CAD系统,除了储存2D建筑提醒,还要储存建筑逻辑结构数据图,为用户提取有效数据进行综合分析,使得图纸设计更加自动化,本质目的都是为了能够依靠图形达到文件储存管理合理化。另一个就是对于建筑信息创建管理工作要进行严格研究,对于部分图形要进行人工维持,在设计变更时,对当前工作要进行立面图,剖面图的自动调整,特别是在很多大型项目中,设计变更更需要付出相当大劳动力,所以要提高图纸绘制方式。

参数化建筑模型解决方法用一个关系数据库和一个行为模型动态捕捉所有信息,比如可以应用3D视图,2D图纸和表格等方式,表达建筑图纸的一个基本数据库。从基于CAD技术的环境转移到面向对象工作环境可以认为是功能的延伸和增强,如果转移到参数化建筑模型工作就需要将所有工作信息给予建筑信息模型,沿用传统辅助回吐模型来使用这种新技术是完全行不通的,这中工作模式可以使用新的建筑设计方法来提高效率。

结束语

参数化智能技术的建筑信息模型对于设计师来说无疑是一个非常实用的工具,它可以帮助设计师维持原有的设计理念,并且,这种技术相比原来的计算机辅助设计方法有很大的优势,必将在未来成为信息化建筑行业新的使用平台。研究建筑信息模型的周期管理,可以解决建筑物全生命周期的问题,使得信息传递渠道,积累方式得懂啊多方面根本性变化,构建相关模型对设计施工和运用维护阶段都有巨大作用,可以应用建筑信息模型有效对各种问题进行分析,对施工中各个阶段问题都可以找个合理解决方法,值得有关部门和科研人员深入研究。

摘要：建筑信息化是未来建筑行业发展的趋势,对加快及规范建筑行业发展,提高建筑行业的整体实力有重要的作用。建筑信息化模型是运用计算机辅助技术,对建筑行业的全部阶段都纳入信息化管理范围,本文对我国建筑行业信息化发展的主要趋势进行了阐述,并对建筑信息智能化模型进行介绍,并对参数化模型技术进行了探讨。

关键词：建筑信息,智能化模型

参考文献

[1]代一帆,董靓.建筑数据表示和交换标准IFC综述[A].建筑环境与建筑节能研究进展——2007全国建筑环境与建筑节能学术会议论文集[C].2007.

建筑信息模型技术 篇2

BIM的推广应用最近真是如火如荼，上海2016年9月2日出台了新政策：应用BIM的项目最高可获得500万政府补贴!而且，从2016年10月1日起，有六类项目强制应用BIM技术，到了2017年10月1日，上海要求规模以上新建、改建和扩建的政府和国有企业投资的工程项目全部应用bim技术，自从2014年7月1日，住建部释放出“推进建筑信息模型(BIM)等信息技术在工程设计、施工和运行维护全过程的应用”的信号后，各个省市都纷纷开始重视BIM，分别发布各项指导意见与实施办法，让人有点眼花缭乱。我们现在就找部分省市的BIM政策来看看哪各地方的政策比较给力。

一、住建部《关于建筑业发展和改革的若干意见》发布时间：2014年7月

重点摘要：提升建筑业技术能力。完善以工法和专有技术成果、试点示范工程为抓手的技术转移与推广机制，依法保护知识产权。积极推动以节能环保为特征的绿色建造技术的应用。推进建筑信息模型(BIM)等信息技术在工程设计、施工和运行维护全过程的应用，提高综合效益。推广建筑工程减隔震技术。探索开展白图替代蓝图、数字化审图等工作。建立技术研究应用与标准制定有效衔接的机制，促进建筑业科技成果转化，加快先进适用技术的推广应用。加大复合型、创新型人才培养力度。推动建筑领域国际技术交流合作。

二、住建部《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》发布时间：2015年6月

重点摘要：到2020年末，建筑行业甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应掌握并实现BIM与企业管理系统和其他信息技术的一体化集成应用。到2020年末，以下新立项项目勘察设计、施工、运营维护中，集成应用BIM的项目比率达到90%：以国有资金投资为主的大中型建筑;申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区。

要求各级住房城乡建设主管部门制定BIM应用配套激励政策和措施;有关单位和企业制定BIM应用发展规划、分阶段目标和实施方案，合理配置BIM应用所需的软硬件。对建设单位、勘察单位、设计单位、施工企业、工程总承包企业、运营维护单位提出具体要求，并鼓励有条件的地区，建立企业和人员的BIM应用水平考核评价机制。

三、住建部《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》发布时间：2016年8月

重点摘要：全面提高建筑业信息化，增强BIM、大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力，建筑业数字化、网络化、智能化取得突破性进展，初步建成一体化行业监管和服务平台。

1、在工程项目设计中，普及应用BIM进行设计方案的性能和功能模拟分析、优化、绘图、审查，以及成果交付和可视化沟通，提高设计质量。

2、完善知识库，实现知识的共享。

3、广泛使用无线网络及移动终端，实现项目现场与企业管理的互联互通强化信息安全。

4、研究制定工程总承包项目基于BIM的多参与方成果交付标准，实现从设计、施工到运行维护阶段的数字化交付和全生命期信息共享。

5、推进人脸识别、指纹识别、虹膜识别等技术在工程现场劳务人员管理中的应用，6、推进基于二维图的、探索基于BIM的数字化成果交付、审查和存档管理

7、在“一带一路”重点工程中应用BIM进行建设

8、探索3D打印技术运用于建筑部品、构件生产，开展示范应用。

四、住建部《建筑信息模型应用统一标准》2016年12月发布

重点摘要：《标准》是我国第一部建筑信息模型应用的工程建设标准，提出了建筑信息模型应用的基本要求，是建筑信息模型应用的基础标准，可作为我国建筑信息模型应用及相关标准研究和编制的依据。国务院日前印发《“十三五”国家信息化规划》，《标准》实施将为国家建筑业信息化能力提升奠定基础。

五、广东省《关于开展建筑信息模型BIM技术推广应用工作的通知》发布时间：2014年9月

重点摘要：广东省住建厅提出到2014年底，启动10项以上BIM技术推广项目建设;到2016年底，政府投资的2万平方米以上的大型公共建筑，以及申报绿色建筑项目的设计、施工应当采用BIM技术。

六、《广东省“互联网+”行动计划》发布时间：2015年9月 重点摘要：广东省人民政府提出，以加强建筑信息模型(BIM)技术应用为抓手，提升全省建筑设计、施工、管理的信息化水平。推动政府部门、建筑企业运用互联网采集、挖掘、分析、应用建筑节能降耗基础信息，推进建筑垃圾在线交易处理，打造广东绿色建设品牌。构建覆盖全省的建筑工程质量安全监管网络平台，运用互联网、传感器、卫星定位、地理信息等技术对建筑物沉降、位移等进行监测，提升建筑物安全管理水平。(省住房城乡建设厅、发展改革委、经济和信息化委、环境保护厅、科技厅负责)

七、广东省《2015城市轨道交通领域BIM技术标准制订计划的通知》发布时间：2015年11月

重点摘要：广东省住房和城乡建设厅发布2015城市轨道交通领域BIM技术标准制订计划，并责成厅科技信息处负责此事。

八、深圳市《深圳市建设工程质量提升行动方案(2014—2018年)》发布时间;2014年4月

重点摘要：推进BIM技术应用。在工程设计领域鼓励推广BIM技术，市、区发展改革部门在政府工程设计中考虑BIM技术的概算。搭建BIM技术信息平台，制定BIM工程设计文件交付标准、收费标准和BIM工程设计项目招投标实施办法。逐年提高BIM技术在大中型工程项目的覆盖率。(牵头单位：市住房建设局;责任单位：市发展改革委、规划国土委、城管局、工务署、前海管理局，各区政府、新区管委会，各有关单位)9月5日深圳特区报在对于深圳市五年工程质量提升行动的报道中提出：在工程设计领域鼓励推广BIM技术，力争5年内BIM技术在大中型工程项目覆盖率达到10%。

九、《深圳市建筑工务署政府公共工程BIM应用实施纲要》及《深圳市建筑工务署BIM实施管理标准》发布时间：2015年5月 重点摘要：此为全国首个政府公共工程BIM实施纲要和标准。《实施纲要》为市建筑工务署全面推行BIM应用做了顶层设计，《管理标准》则从政府公共工程的管理层面，明确了BIM组织实施的各方职责及协同方式、成果交付标准等，并为BIM项目实施过程提供指导。

2015年，深圳市建筑工务署在19个新开工的重大项目施工中应用了BIM技术，2016年，市建筑工务署60%以上的项目都将应用BIM技术。按照纲要目标，预计到2017年，深圳政府工程项目将全面应用这项技术。

十、深圳市关于加快推进装配式建筑的通知2017年1月

重点摘要：新出让的住宅用地项目、条件范围内的人才住房和保障性住房项目等应按要求实施装配式建筑。

装配式建筑项目优先采用设计-采购-施工（EPC）总承包和设计-施工（D-B）总承包等项目管理模式。

对符合相应条件的装配式建筑项目可以办理提前介入工程质量安全监督登记手续。

质量安全监督机构采取进厂抽检和飞行检查的方式加强对建筑项目的监督检查。经施工图审查机构审查，符合我市装配式建筑预制率和装配率要求的项目，通过建筑节能专项验收和竣工验收后，可认定为深圳市铜级绿色建筑。对按照高标准建造的项目，可在标准评价等级的基础上提高一个等级。

经认定符合我市装配式建筑预制率和装配率要求的项目在报建时可缓交新型墙体材料专项基金，竣工验收合格后即不再补交。

符合资助条件的示范项目、研发中心等，按规定予以资助。

十一、深圳市装配式建筑住宅项目建筑面积奖励实施细则2017年1月

重点摘要：该细则仅适用于在自有土地上申请实施装配式建筑的住宅项目。

奖励建筑面积不得超过符合装配式建筑相关技术要求的住宅项目建筑面积的3%，最多不超过5000平方米。

奖励建筑面积的功能位住宅的，不纳入预售范围，并按照本市宗地地价测算规则计收地价。

建设单位在方案设计核查、初步设计完成后，向市住建部门提出技术认定申请。

建设单位申请办理房地产预售时，应当明确标注奖励住宅的户型、位置和面积。

建设单位应在竣工验收报告中增加装配式建筑专篇。未按照要求实施的装配式建筑住宅项目，其奖励面积由相关单位以成本价收购用作人才住房和保障房。建设单位违约行为将计入企业诚信档案中

十二、深圳市装配式建筑项目设计阶段技术认定2017年1月

重点摘要：政府文件规定的、自有土地上实施并申请建筑面积奖励的、申请节能发展资金资助的装配式项目均应当进行技术认定。

建设单位应当在设计阶段编制装配式建筑项目预制率和装配率的计算书和实施方案。建设段位委托审查机构审查时，要将预制率和装配率明确列为审查内容。

建设单位提供审查材料后，主管部门须在20个工作日内对相关材料进行技术评审并出具技术认定意见书

十三、北京市《民用建筑信息模型设计标准》发布时间：2014年5月

重点摘要：北京质量技术监督局与北京市规划委员会联合发布《民用建筑信息模型设计标准》，提出BIM的资源要求、模型深度要求、交付要求是在BIM的实施过程规范民用建筑BIM的设计。

十四、上海市《关于推进建筑信息模型技术应用的指导意见》发布时间：2014年10月

重点摘要：2015年起，选择一定规模的医院、学校、保障性住房、轨道交通、桥梁(隧道)等政府投资工程和部分社会投资项目进行BIM技术应用试点，形成一批在提升设计施工质量、协同管理、减少浪费、降低成本、缩短工期等方面成效明显的示范工程。2017年起，本市投资额1亿元以上或单体建筑面积2万平方米以上的政府投资工程、大型公共建筑、市重大工程，申报绿色建筑、市级和国家级优秀勘察设计、施工等奖项的工程，实现设计、施工阶段BIM技术应用;世博园区、虹桥商务区、国际旅游度假区、临港地区、前滩地区、黄浦江两岸等六大重点功能区域内的此类工程，全面应用BIM技术。

十五、上海市《推进建筑信息模型技术应用三年行动计划(2015―2017)》发布时间：2015年7月

重点摘要：鼓励上海市拟建、在建或已交付运营的政府投资工程和社会投资工程项目采用BIM技术：

(一)对批准纳入应用试点的政府投资工程，建设单位可在《工程可行性研究报告》中单列BIM技术应用内容和经费，市、区(县)发展改革委应在批复中核定该费用并明确列支科目。

(二)符合软件产业优惠政策的企业以及开展项目设计、施工和运营全生命期管理的试点项目可按有关规定向市经济信息化委申请资金扶持。

(三)试点证书可作为申请单位BIM技术应用能力的证明，可在本市建设工程招标投标等活动中参考使用。

试点项目由一家负责实施的单位申请。建设、设计、施工、咨询和运营单位(以下简称“申请单位”)均可作为申请单位。主要参与试点单位不超过5家，其他参与单位数量不限。

十六、上海市《关于进一步加强建筑信息模型技术推广应用的通知》(征求意见稿)发布时间：2016年9月2日

重点摘要：按项目的规模、投资性质和区域分类、分阶段全面推广bim技术应用，自2016年10月1日起，六类新立项的工程项目应当在设计和施工阶段应用bim技术，鼓励运营等其他阶段应用bin技术;已立项尚未开工的工程项目，应当根据当前实施阶段，从设计或施工招标投标或发承包中明确应用bim技术要求;已开工项目鼓励在竣工验收归档和运营阶段应用bim技术。自2017年10月1日起，规模以上新建、改建和扩建的政府和国有企业投资的工程项目全部应用bim技术，鼓励其他社会投资工程项目和规模以下工程项目应用bim技术。

由建设单位牵头组织实施bim技术应用的项目，在设计、施工两个阶段应用bim技术的，每平方米补贴20元，最高不超过300万元;在设计、施工、运营阶段全部应用bim技术的，每平方米补贴30元，最高不超过500万元。

十七、成都市《开展建筑信息模型（BIM）技术应用的通知》发布时间：2016年12月

重点摘要：要求12月1日起国有投资的大、中型房屋建筑及除单纯道路工程以外的市政基础设施项目，申报绿色建筑、绿色生态城区、可再生能源建筑应用示范性项目及国家和省市优秀设计奖项目，必须提交设计各阶段的BIM模型到建设行政主管机构来审批。才能取得施工图审查合格证，涉及建筑范围之广和行政力量之强是空前的。

十八、湖南省《城乡建设领域BIM技术应用“十三五”发展规划》发布时间：2017年1月

重点摘要：“十三五”期间，在完成湖南省人民政府办公厅发布的《关于开展建筑信息模型应用工作的指导意见》的目标的基础上，结合《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》的工作要求，到2020年底，建立BIM技术应用的相关政策、技术标准和应用服务标准；我省城乡建设领域建设工程项目全面应用BIM技术；规划、勘察设计、监理、施工、工程总承包、房地产开发、咨询服务、运维管理等企业全面普及BIM技术；以BIM为主要技术手段，增强基于BIM的“建筑+互联网”与大数据、智能化、移动通讯、云计算、物联网等信息技术集成应用能力，全面提高湖南省城乡建设领域信息化水平，应用和管理水平进入全国先进行列。

十九、湖南省《开展BIM应用工作指导意见》发布时间：2016年1月

重点摘要：2018年底前，制定BIM技术应用推进的政策、标准，建立基础数据库，改革建设项目监管方式，形成较为成熟的BIM技术应用市场。政府投资的医院、学校、文化、体育设施、保障性住房、交通设施、水利设施、标准厂房、市政设施等项目采用BIM技术，社会资本投资额在6千万元以上(或2万平方米以上)的建设项目采用BIM技术，设计、施工、房地产开发、咨询服务、运维管理等企业基本掌握BIM技术。2020年底，建立完善的BIM技术的政策法规、标准体系，90%以上的新建项目采用BIM技术，设计、施工、房地产开发、咨询服务、运维管理等企业全面普及BIM技术，应用和管理水平进入全国先进行列。

要求各级各有关部门要统筹安排资金支持BIM技术的试点示范、标准规范编制、人才培训、基础数据库建立及应用软件研发等。在新型城镇化示范、住宅产业化示范、海绵城市示范、地下综合管廊示范、智慧城市创建、绿色建筑示范等工作中增加BIM技术应用的内容。各级财政部门应把BIM技术应用列入政府采购清单。各级发改部门应在项目立项、招投标等环节明确BIM技术应用要求。金融机构对采用BIM技术应用的项目在信用评价、申请信贷等方面应给予倾斜。支持设计、施工龙头企业承接政府PPP项目，建立BIM技术的培训基地，加快BIM技术的标准体系建设，加大BIM技术应用的研发投入，培育企业的自主创新能力。对提供BIM技术服务的企业，可按规定享受现代服务业或高新技术企业等相关扶植政策。

二十、《湖南省住房和城乡建设厅关于在建设领域全面应用BIM技术的通知》发布时间：2016年8月

重点摘要：贯彻落实《指导意见》，按照“科学规划，统筹推进，政策引领，市场主导，示范先行，协同发展”原则，实施推进BIM技术应用三年行动计划，加快制定推动BIM技术应用的政策、技术标准，大力推进设计施工总承包，培育供需市场，形成有利于BIM技术应用发展的市场环境。坚持试点示范和普及应用相结合，通过试点示范，总结经验，培育龙头企业。加强BIM技术应用企业、软件企业、科研院所和行业组织的协调互动，加快BIM技术人才培养，促进分工协作，以点带面分阶段有序推动BIM技术普及。

在2018年底前，新建政府投资的医院、学校、文化、体育设施、保障性住房、交通设施、水利设施、标准厂房、市政设施等工程采用BIM技术，社会资本投资额在6千万元以上(或2万平方米以上)的建设项目采用BIM技术，设计、施工、房地产开发、咨询服务、运维管理等企业基本掌握BIM技术。2020年底，90%以上的新建项目采用BIM技术，设计、施工、房地产开发、咨询服务、运维管理等企业全面普及BIM技术。

二十一、福建省《进一步加快BIM(建筑信息模型)技术》发布时间：2015年9月

重点摘要：2015年10月至2017年，福建省将筛选一批投资额1亿元以上或单位建筑面积两万平方米以上的技术复杂、管理协同要求高的工程进行BIM试点推广。保障性住房、公益性建筑、大型公共建筑、大型市政基础设施工程等政府投资工程以及采用工业化方式建造的工程全部列入试点范围。此外，福建省还将组织成立BIM应用技术联盟，培育BIM技术应用骨干企业。

开展BIM技术试点示范应用，形成可复制经验。特别要求厦门试点项目不少于30个，福州、泉州不少于20个，其他地市根据情况申报。要求福建省甲级勘察、设计单位要成立BIM技术中心，特级、一级施工企业要把BIM技术应用纳入企业技术中心工作内容，造价、咨询服务类企业要大力发展BIM技术。省住建厅将从中筛选确定一批骨干企业予以重点指导扶持。

二十二、山东省《山东省人民政府办公厅关于进一步提升建筑质量的意见》发布时间：2014年8月6日

重点摘要：加强勘察设计监管。严格执行工程建设强制性标准和勘察设计文件编制深度规定，完善勘察设计单位内部质量管控机制。加强工程勘察现场和室内试验质量控制，确保勘察成果真实准确。强化设计方案论证，推广建筑信息模型(BIM)技术，加强设计文件技术交底和现场服务。建立建筑使用年限告知制度，既有建筑临近设计年限前，设计单位要书面通知产权人或使用人进行可靠性检测鉴定。严格落实施工图设计文件审查制度，对不符合工程建设强制性标准的，不得出具审查合格书。规范设计变更管理，重大变更必须送原施工图审查机构审查。二

十三、辽宁省《推进文化创意和设计服务与相关产业融合发展行动计划》发布时间：2014年8月8日

重点摘要：发挥工程设计龙头作用，促进建筑业水平整体提升。着力打造精品工程、品牌工程、创新工程，培育品牌企业和领军设计人才，提高工程策划和实施能力及水平。加大工程设计单位建筑信息模型(BIM)的推广和应用。

伴随行业对于BIM技术的重视程度不断提高，官方政策将引导BIM技术规范发展，有效推进建筑业信息化发展进程。

二十四、广西省《广西推进建筑信息模型应用的工作实施方案》发布时间：2016年1月 重点摘要： 2016年起至2017年底，有计划的选择一批投资额在1亿元以上或单体建筑面积2万平米以上技术复杂、管理协同要求高的工程进行试点并提供项目支持，试点范围包括：国有资金投资的保障性住房、公共建筑、绿色建筑、轨道交通等项目。其他有条件的政府投资工程和社会投资工程建设鼓励采用BIM技术。(2017年12月底前完成)到2017年底，基本形成满足BIM技术应用的配套政策、地方标准和市场环境。到2020年底，我区甲级勘察、设计单位以及特级、一级房屋建筑工程和市政工程施工企业普遍具备BIM技术应用能力,以国有资金投资为主的大中型建筑、申报绿色建筑的公共建筑和绿色生态示范小区新立项项目勘察设计、施工、运营维护中集成应用BIM的项目比率达到90%。

二十五、绍兴市《绍兴市现代住建产业三年行动计划(2015~2017)》

发布时间：2015年9月

重点摘要：促进信息化与产业化深度融合。以BIM技术为牵引，推进建筑业信息化建设，促进信息化与产业化的深度融合。围绕预制构件部品的生产、运输、安装、验收、运行和维护等环节，建立现代住建全过程管理信息系统，实现建筑产品全过程的追踪管理。

建筑信息模型技术 篇3

摘要：建筑信息模型智能化程度高，可以容纳的信息量大，协调能力强，能显著提高建筑设计质量和效率，提高经济效益。本文结合建筑信息模型的相关理论和技术特点，分析了建筑信息模型在建筑结构一体化协同设计中的应用。

关键词：建筑信息模型；建筑结构设计；应用

前言

在建筑设计中计算机成了建筑师主要设计工具，提高工作效率。在这种新兴的设计方式中，设计人员逐渐发现计算机并不只是一个设计工具，还具有强大的功能帮助建筑师更出色地做好设计。在建筑设计中应用的信息技术也从最初的计算机辅助绘图发展到协同设计、虚拟现实等多个方面。

1.建筑信息模型基本理论

1.1建筑信息模型概述

建筑信息模型，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对该工程项目相关信息详尽的数字化表达。建筑信息模型是数字技术在建筑工程中的直接应用，以解决建筑工程在軟件中的描述问题，使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信息做出正确的应对，并为协同工作提供坚实的基础。

应用建筑信息模型，可以支持项目各种信息的连续应用及实时应用，这些信息由数据库统一管理，质量高、可靠性强、集成程度高而且完全协调，大大提高设计乃至整个工程的质量和效率，显著降低成本。同时从设计阶段开始，也可以使建筑工程更快、更省、更精确地进行，同时使各工种配合得更好，减少了图纸的出错风险.从而实现在低成本下产生出一个更好的设计。而长远得到的好处已经超越了设计和施工的阶段，惠及将来的建筑物的运作、维护和设施管理，并实现可持续地节省费用。

1.2建筑信息模型的技术特点

总的来说，基于建筑信息模型的建筑设计软件系统融合了以下两种主要思想：

1）在三维空间建立起单一的、数字化的建筑信息模型，建筑物的所有信息均出自于该模型，并将设计信息以数字形式保存在数据库中，以便于更新和共享；

2）在设计数据之间创建实时的、一致性的关联，对数据库中数据的任何更改，都马上可以在其他关联的地方反映出来.这样可以提高项目的工作效率和质量。

2.建筑信息模型的应用

2.1参数化设计

在建筑结构设计过程中，基于BIM的参数化设计具体体现在以下几个方面：

（1）参数化建模

参数化建模已经成为BIM的核心特征。由于现代审美观念的转变，建筑多采用复杂的自由曲面，或者与地形结合，起伏复杂，空间定位关系较难处理。通过BIM的参数化建模可以解决这类问题，工程师可以通过定义参数值及参数关系，在不同的参数化间施加一定的能够被系统自动维护的约束，从而创建结构形体，形成关联或连接，以此来处理空间关系。

（2）创建结构分析模型

BIM模型除包含建筑结构物理信息和几何信息，还包含结构分析信息。在创建结构实体构件时，BIM将自动生成分析模型。建立包含杆件拓扑信息、刚度数据、节点信息、材料特性、荷载分布、边界支撑条件等信息丰富的有限元结构信息模型[1]。

BIM的分析检查功能可保证结构分析模型的正确合理，再通过软件接口导人到专门的结构分析软件中，经过计算分析调整构件材料、尺寸以满足结构设计要求，然后链接BIM模型，及时更新。

（3）多方案优化设计

随着项目的不断推进，在处理建筑模型的过程中，一般会探索多个设计方案。这些方案可以是概念上的工程设计，也可以是详细的工程设计；基于BIM的参数化设计技术使用设计选项，允许设计师利用一个模型并发研究多个设计方案。在进行量化、可视化和假设分析时，可以在模型中关闭或开启设计选项功能，使其提供给客户不同的选择方案。在达成协议后，便可指定其中一个作为主设计方案。

2.2协同设计

协同设计与BIM技术的完美融合提高了建筑设计效率，并使得设计质量更高。尽管协同设计的理念已经深入到建筑师和工程师的脑海中了，然而对于协同设计的涵义及内容，以及它的未来发展，人们的认识却并不统一。协同设计可以使分布在不同地理位置的不同专业设计人员通过网络协同展开设计工作。协同设计是在建筑行业环境已经发生深刻变化、建筑的传统设计方式必须改变的背景下出现的，它也是数字化建筑设计技术与快速发展的网络技术相结合的产物。

目前我们所说的协同设计，很大程度上是指基于网络的一种设计沟通交流手段，以及设计流程的组织管理形式，它包括：通过视频会议、网络消息等手段，使设计团队成员之间跨部门、地域进行成果交流、开展方案评审或讨论设计变更；通过CAD、Revit文件之间的外部参照，使得工种之间的数据获得可视化共享；通过网络管理软件，项目组成员以特定角色登录，可保证成果的实时性及唯一性，实现正确的设计流程管理；通过建立网络资源库，使设计者能够获得统一的设计标准；针对设计行业，开发出基于CAD平台的协同工作软件等。

BIM的出现，从另一角度带来了设计方法的革命，主要体现在以下几方面：从二维设计转向三维设计；从单纯几何表现转向全信息模型集成；从线条绘图转向构件布置；从离散的分步设计转向基于同一模型的全过程整体设计；从各专业单独完成项目转向各专业协同完成项目；从单一设计交付转向建筑全生命周期的支持[2]。

BIM技术与协同设计技术将成为互相依赖且密不可分的整体。协同是BIM的核心概念，只需输入一次构件元素，各专业共享元素数据并可用不同专业角度操作该构件元素。从某种意义上说，协同已不再是简单的文件参照，BIM技术为未来协同设计提供了底层支撑，大幅提升了协同设计的技术含量，BIM带来的不仅是技术，也是新的工作流程及行业惯例。

未来的协同设计，将不再是单纯意义的设计交流、组织及管理手段，它将与BIM融合，成为设计手段本身的一部分。借助于BIM的技术优势，协同的范畴具备了更广泛的意义，从单纯的设计阶段扩展到建筑全生命周期，需要设计、施工、运营、维护等各方的集体参与，从而带来综合效率的大幅提升。

2.3建筑信息模型在协同设计应用时应注意的问题

（1）设计人员按照协同设计系统授权分工进行工作。

在项目中每个设计人员的工作重点不同，关注的内容也不相同。因而在系统中各自的权限也不相同，彼此需要通过分工合作共同完成一个项目的设计工作。每一个设计人员侧重于对某一局部负责，根据总体安排来设计图纸、修改图纸。由于大家都是在网络上工作。所有的设计图纸都需要上传到系统的服务器，系统也会将你的设计图纸和设计变更内容自动告知团队中相关成员，供他们在设计时对照参考，避免发生冲突。团队内部每个人需要彼此尊重，互相配合，推动设计整体协调发展。

（2）协同设计要求在统一标准指导下进行

建筑设计信息对建筑设计有重要作用。特别是参与到协同设计中的设计人员、相关专业、各参与企业掌握的信息资源各不相同，如何将这些信息整合。实现信息资源组合的优势以提高设计质量很有必要。在这种整合过程中，該如何将信息分类、转换、交流。必须要在统一的标准指导下进行，否则这些资源优势发挥不出来[3]。

在没有实行协同设计前，由于各人的设计习惯不同，对实行协同设计带来了一定的阻力。因此，进行建筑协同设计必须事先制定相应的标准，这个标准不仅包括制图标准，而且应该包括整个工作流程的规范。正是由于标准统一，各种优势资源才能通过协同设计平台联系起来，共同工作。

3.结语

BIM是一个在计算机上建立起的信息化三维建筑模型，因此BIM十分适合于协同工作的模式。BIM可以使各个专业在同一个模型上进行设计工作，从而实现真正意义上的协同设计。需要注意的是，BIM不只是给设计人员提供一个三维实体模型。同时还提供了一个包含材料信息、物理性能信息、工艺设备信息、进度及成本信息等信息丰富的数据库，正是这些信息，为各个专业利用这些信息进行各种计算分析提供了方便，使设计做得更为深入，更为优化，从而提高了建筑协同设计的水平，为控制整个工程的成本、提高工程的经济效益提供了有力的保证。

参考文献：

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[3]麻曼，吴琼.创建自由形体建筑的建筑信息模型[J].土木建筑工程信息技术.2013（02）.

作者简介：

建筑信息模型技术 篇4

房建工程是一个典型的具备高投资与高风险要素的资本集中的过程, 一个质量不佳的建筑工程不仅造成投资成本的增加, 还将严重影响运营生产, 工期的延误也将带来巨大的损失。不幸的是, 基于当前设计的不严谨、劳动密集的技术环境下, 建筑工程总是伴随着不可避免的错误、延期交付和超预算。

而BIM技术的出现完全解决了上述问题。贯穿于规划、设计与建造过程中的建筑信息模型 (BIM) 技术改善上述因为不完备的建造文档、设计变更或不准确的设计图纸而造成的每一个项目交付的延误及投资成本的增加。BIM技术不仅可以在实物建造完成前预先体验工程, 更产生一个职能的数据库, 提供贯穿于建筑物整个生命周期中的支持。

1传统房建工程管理存在的不足

传统的项目管理模式, 管理方法成熟、业主可控制设计要求、施工阶段比较容易提出设计变更、有利于合同管理和风险管理。但存在的不足在于: (1) 业主方在建设工程不同的阶段可自行或委托进行项目前期的开发管理、项目管理和设施管理, 但是缺少必要的相互沟通; (2) 我国设计方和供货方的项目管理还相当弱, 工程项目管理只局限于施工领域; (3) 监理项目管理服务的发展相当缓慢, 监理工程师对项目的工期不易控制、管理和协调工作较复杂、对工程总投资不易控制、容易互相推诿责任; (4) 我国项目管理还停留在较粗放的水平, 与国际水平相当的工程项目管理咨询公司还很少; (5) 前期的开发管理、项目管理和设施管理的分离造成的弊病, 如仅从各自的工作目标出发, 而忽视了项目全寿命的整体利益。

因此我国的项目管理需要信息化技术弥补现有项目管理的不足, 而BIM技术正符合目前的应用潮流。

2基于BIM技术的房建工程管理的优势

与传统CAD技术相比, BIM保证了建筑在全寿命周期内各个阶段每个环节运作。它不仅仅强调建筑项目在策划、设计、施工、运营中某一个方面, 而更重视整个过程 (各个方面之和) 。因此, BIM在使每一个阶段的独立作业更为完善的同时, 更突出BIM技术中的协同作用。

基于BIM的管理模式是创建信息、管理信息、共享信息的数字化方式, 其具有很多的优势, 具体如下: (1) 基于BIM的项目管理, 工程基础数据如量、价等, 数据准确、数据透明、数据共享, 能完全实现短周期、全过程对资金风险以及盈利目标的控制; (2) 基于BIM技术, 可对投标书、进度审核预算书、结算书进行统一管理, 并形成数据对比; (3) 可以提供施工合同、支付凭证、施工变更等工程附件管理, 并为成本测算、招投标、签证管理、支付等全过程造价进行管理; (4) BIM数据模型保证了各项目的数据动态调整, 可以方便统计, 追溯各个项目的现金流和资金状况; (5) 根据各项目的形象进度进行筛选汇总, 可为领导层更充分地调配资源、进行决策创造条件。

3 BIM技术在建筑施工中的实施步骤

BIM的全称是Building Information Modeling, 也就是建筑信息模型。它是以从设计、施工到运营的协调、可靠的项目信息为基础而构建的集成流程。BIM技术是通过建筑业应用软件程序来实现的, 这些软件类别包括建筑设计、工程设计、施工管理、预算、设备管理等。

BIM技术在建筑施工中的应用范围较广, 涉及方案设计、施工准备、工程预算和设备管理等各个环节, 整个施工过程要进行三维碰撞检验、三维虚拟施工和4D模拟施工 (工作流程图如图1所示) 。

3.1完成数据采集, 构建技术框架通过实地考察勘测或者谷歌地图等方式, 采集建筑施工具体数据, 构建BIM技术框架, 实现数据接口和数据的交互, IFC文件导入和导出, 开发多重访问系统, 采用Auto CAD, CATIA, 3DSMAX等相关软件创建BIM模型。随后利用数据库技术进行数据的存储, 建立平台层, 其中数据平台层又包含数据集成的管理平台和可视化的4D平台, 完成数据读取、保存、集成和验证功能, 构件子信息模型, 例如施工进度模型、施工安全模型、施工资源模型或者施工设备管理模型。根据不同的子模型信息, 向模型层和应用层提供数据支持。在BIM技术框架中应用层作为最后一层结构, 主要实现项目动态管理和冲突分析, 提供网络进度和资源优化, 实现建模过程。

3.2调整系统结构, 实现主要功能BIM管理系统主要实现的功能是:软件工程管理系统和项目综合管理系统, 其中软件管理系统采用C/S构架, 项目综合管理系统采用B/S构架, 两者之间通过数据管理和模型参数实现无缝的双相连接。建筑施工BIM系统中以Auto CAD为开发平台建立3D集合模型, 同时完成IFC文件结构定义, 建立项目组织浏览表。另外, 系统施工还应该创建、编辑、扩展按键技术资料, 实现查询编辑和属性扩展功能。通过引入IFC格式和3D模型快速建立管理系统和运行维护管理。

3.3进行分析对比, 建立动态系统采用编辑器和工序模板建立工程进度管理系统, 完成对计划进度和实际进度之间的分析对比, 使得计划进度能够为实际进度提供助力, 用动态3D图形展现工程进度。系统资源动态管理可以自动计算节点或者工程量, 完成人力财力和机械设备的实时查询和统计分析, 自动实现工程量动态管理。施工质量安全管理将施工方和监理单位的工程质检进行安全数据存储, 并且将数据安全统计信息显示打印。施工现场管理可以实现自定义4D属性设置, 对现场设施信息进行统计, 完成动态现场管理。

3.4注重安全冲突, 建立分析系统施工过程要进行过程模拟, 实现单位周期内的正序或者逆序施工模拟, 并且具备三维漫游和真实模型现实功能。基于建筑功能安全和冲突分析, 实现结构变革, 转化机制体系, 施工期间, 如果改变结构和体系, 应该进行动力学分析计算, 并且进行安全性能评估。对施工过程中出现的进度资源冲突, 应该按照计划industry进行对比, 实现进度偏差报警功能。当场地出现碰撞冲突时, 可以通过碰撞检验分析算法, 实现构件、设施和结构等方面的分析和检验。

3.5细化应用流程, 交付设计成果为了实现计算机模拟, 应该将数据进行离散化分析, 实现施工进度和资源场地优化系统。通过各种工序和参数的模拟计算, 将施工工序和人力资源进行优化配置, 实现多个方案的分析对比。在4D施工模拟过程中, 实现工程数据集成和过程可视化模拟。BIM系统应用流程应该将系统构架和功能结构结合, 应用主体方提供技术资料, 协调软硬件系统, 设置必要权限, 完成日常管理和深化设计。应用参照方可以通过网络浏览施工进度和施工安全等信息, 也可以进行辅助施工管理。

4案例分析

以云南城建集团承接的书香雅苑房建项目为例进行分析, 该项目总建筑面积96650m2, 地上5栋建筑高层, 地下2层地下建筑。地下建筑面积27856m2, 地下一层为大型超市, 地下二层为大型车库, 建筑面积均为13928m2。地上建筑分两部分, 商业建筑和住宅建筑, 商业层G1建筑面积为6490m2, 商业层G2建筑面积10802m2, 商业功能是作为商场和独立商铺;住宅建筑为3层以上的建筑, 其中1号楼24层, 建筑面积10979m2, 2号楼29层, 建筑面积11762m2, 3号楼29层, 建筑面积12599m2, 4号楼18层, 建筑面积8362m2, 5号楼18层, 建筑面积7800m2。本文选取1号楼为研究对象, 结合清华斯维尔BIM软件, 进行成本控制分析。

4.1工程设计阶段合理布管之后进行碰撞检查有利于发现设计错误, 并且能节约建筑层高, 这是直接的经济效益。在该项目中, 地下车库建筑层高为5.2m, 最初设计建筑层高为6.2m, 地下车库占地13000m2, 由于地质原因, 最终选择爆破开挖, 每1m3地基爆破需花费100元, 算上边坡支护、排水等工作, 总共需花费500余万元, 这1m的建筑层高节约正是对管线的合理设计布置, 为业主单位节约了500余万元的成本。

利用BIM软件中的碰撞检查功能, 不但业主方减少了因为设计错误造成的施工索赔, 有效地减少了投资成本, 而且减少了施工方的压力, 避免了返工现象的出现, 尽可能地保证了施工进度, 这是一个双赢的结果。由此可见, BIM技术在施工项目进行初期就能利用本身的技术特点有效帮助业主方进行施工项目的成本控制。

4.2施工建设阶段在本项目具体施工前, 业主单位要求将合同中全部的“C1001铝木窗”更换为“C1010塑钢窗”, 同时将窗台高度由650mm提升至950mm (如图2所示) 。业主要求的这一施工改动, 将引起窗户周边构件的工程量的变化, 例如砌体工程量。按照传统模式的做法, 造价人员将根据2D平面施工图纸, 人工计算改动后的构件工程量, 并将造价文件中的相应部分进行重新计算汇总, 这样一来, 不但加大了造价人员的工作量, 并且无法保证改动后计算结果的准确性。

通过BIM软件的模型构件修改, 在BIM模型中直接修改“C1001铝木窗”的构件名称及构件属性, BIM软件将根据修改后的结果, 自动修改窗户周边相邻构件的工程量, 并在汇总报表中进行修改, 准确无误地体现出这一工程变更在施工过程中的经济意义。

5结束语

BIM技术在高、精、尖等大工程中的应用正发挥着越来越大的作用, 大大提高了建筑行业的工作效率, 减少了施工过程中出现的问题, 为越来越多的大型、特大型建筑的顺利施工提供了可靠的保证, 为建设项目工程各方带来了可观的经济效益和社会效益。

参考文献

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[2]孟红.探讨BIM技术在建筑项目施工管理中的应用[J].江西建材, 2016 (01) .

建筑信息模型技术 篇5

成都指南针职业技术学校第二届建筑设计模型大赛

为培养学生的创新意识和发散思维，提高学生的建筑设计能力、动手实践能力和空间想象力，成都指南针职业技术学校于2013年1月3日下午三点在咨询大厅举办了第二届建筑设计模型大赛。校长杜尧华先生、副校长李德燕女士、副校长罗进辉女士出席了本次大赛并担当大赛非专业组评委，专业组评委由计算机专业部优秀教师组成。各处室领导负责人也出席了此次活动。

在本次大赛中，同学们积极努力，共上交参赛模型作品26个。参赛者以PPT展示作品或制作过程，并根据相应的载体进行讲解，然后根据评分规则由评委进行打分和点评，最后评选出一等奖、二等奖、三等奖、最佳视觉奖、最佳创意奖和优秀指导教师奖。这些作品全部是由参赛选手自行制作的，它们或小巧别致，或大气雄壮，或清新脱俗，或复杂机巧。同学们将低碳环保，创新与技术融合在自己的建筑中，天马行空的想象在本次的比赛中得到了充分的展现。选手们精彩的设计，赢得了评委老师们的赞誉，更赢得了同学们的掌声。

通过本次比赛，进一步提高了我校学生勇于探索、敢于创新的素质，培养了同学们的实际动手操作能力和团队协作精神，丰富了同学们关于建筑设计和审美艺术方面的知识，并为以后的专业课程打下了坚实的基础。

谢 梅

建筑信息模型技术 篇6

关键词：数据传输；档案信息；共享平台；模型设计；WCF

0 引言

“档案是有史以来最早产生的文献之一，也是现代社会的核心信息资源的重要门类”[1]，有效开发和合理利用档案信息，不仅是社会技术进步的需要，更重要的是关系到档案信息创新成果能否充分运用到社会生产中。伴随着社会科技的发展，档案信息共享平台除了可以在传统的Web平台上进行信息资源共享，移动平台的档案信息共享也成为越来越重要的需求点，尤其是如何利用WCF技术进行不同平台之间的信息资源传输与共享是当前研究的重点。本文的目的在于研究一款数据传输模型，使用该模型可以便捷地在服务器端、客户端、移动终端之间进行数据交互，并实现数据传输的安全高效。

1 数据传输模型研究现状及意义

随着移动互联网技术的发展，用户除了可以通过传统的电脑进行档案信息的研究外，还能够随时随地通过移动设备接入档案信息共享平台进行研究[2]。跨平台作为档案信息的新特点，对数据传输安全与数据传输效率的要求较高。

1.1 数据传输效率。提高数据传输的效率，主要包括两个方面因素，一是取决于服务器端与客户端的网络带宽；二是如何减少数据在传输过程中产生的信息。在减少数据传输产生的信息方面，一是控制未处理的信息包含在传输的数据中，二是对传输过程中的数据格式进行优化，即同样的信息在被客户端接收后能够无损进行识别，这是数据传输效率提升的关键所在。档案信息共享平台的数据在传输过程中目前可以采用的格式有FSV格式、XML格式、JSON格式。对于这三种格式的传输效率国内外已有相关研究[3]，其中XML已经被业界广泛地使用，其在数据传输过程中采用XMLHttp方式，而JSON才刚刚开始，其作为新生代的纯文本数据格式，在Ajax 数据交换中有着得天独厚的应用优势。对于JSON数据格式比较简单，易于读写，格式都是压缩的，占用带宽小，且支持多种语言，包括C、C#、Java、JavaScript、Perl、PHP和Python等服务器端语言，便于服务器端的解析。

1.2 数据传输安全。档案信息共享平台的数据在传输过程中需要加密处理，到达目标后需要进行解密处理，这就需要采用对称加密算法对数据进行处理，数据传输的安全重点需要对适用于数据传输过程中的加密算法进行研究。在数据传输过程中利用对称密码技术[4]构造安全的数据传输协议，以及复杂的密钥分配，密钥管理协议等[5]。在公钥密码算法优化方面，优化了传统公钥密码算法中的模大数乘法和模大数的指数等基本数学运算，针对椭圆曲线密码系统中的基本运算，同样有类似的研究，采用点乘和点加的优化[6]。

1.3 数据传输技术。档案信息共享平台的数据传输技术可以采用.NET技术实现，其采用方式目前有以下几种方式：Socket、.Net Remoting、WebService、WCF。如目前比较流行的腾讯QQ、银行系统之间通讯对于Socket通讯应用比较广泛；再如前几年比较火的SOA以及当前比较火的云计算之类的应用在技术层面上采用的是WebService技术进行数据传输，对于企业内部应用.Net Remoting传输技术应用比较广泛。而现行的WCF技术对.Net Remoting、 WebService等的简化、统一，在档案信息共享平台数据传输平台上可以通过配置来切换不同的底层实现且较好地适应外部环境的变化。

1.4 数据传输模型研究意义。档案信息共享平台的发展趋势在于移动化、多平台化，这就需要有一个能够支持多平台数据实时传输与信息更新的模型。这种模型研究将有利于探索支持跨平台数据传输的最新技术，该技术能够以统一的方式支持不同平台进行数据交互，特别需要对移动平台数据交互支持；同时有有利于探索最有效的数据传输方式，能够有效地解决数据传输过程中的效率与安全瓶颈。

2 档案信息共享平台数据传输模型需求及其设计

通过对传统的数据传输模型进行研究，其在数据传输的开放性及安全性方面存在不足，对于移动互联网时代的档案信息共享平台数据传输模型需要满足高效、安全及支持跨平台的需求，其中高效是数据在传输过程中采用最少的信息，安全是确保传输的数据在应用程序级能够采用适当的加密方式不被非法用户截取并非法利用。支持跨平台是不同平台可以采用相同的方式调用该模型进行数据请求与数据接收。因此，档案信息共享平台的数据传输模型的需求与设计方式要做到数据传输高效、传输过程安全和支持跨平台传输。

2.1 数据传输高效。档案信息共享平台是开放给社会用户及相关科技工作者使用的，就会存在多用户的并发操作该平台，这样就涉及数据传输性能的问题。如果数据传输出现瓶颈，直接导致的后果是平台不能正常使用。对于档案信息共享平台首先要解决的是传输效率问题，使用户在操作的过程中能够正常使用系统，从系统开发与实践的角度看，主要是减少平台在数据交互中的传输的数据量。本数据模型在数据传输前会将需要传输的数据转换成JSON（JavaScript Object Notation），这是一种轻量级的数据交换格式，基于JavaScript（Standard ECMA-262 3rd Edition - December 1999）的一个子集[7]，到达目标后将JSON数据再次转换成需要操作的数据类型，设计流程如图1所示：

2.2 传输过程安全。档案信息共享平台在互联网上是一个开放的平台，涉及的数据包含了用户的私人信息，这部分信息应该是不被明文传输，需要将原始信息进行加密处理，即需要达到即使传输的数据被非法获取也不能被正常解密。为保证信息在传输过程中的安全，模型采用动态GUID（Globally Unique Identifier）作为密钥进行加密的方式处理，动态GUID为全局唯一标识符。在每个用户的账户通过审核后，会为其自动分配一个GUID，用户在后继的数据请求中，模型会自动将用户的GUID作为密钥进行信息传输，在数据达到用户端将采用用户自带的GUID作为密钥进行数据解密操作，设计流程如图2所示：

2.3 支持跨平台传输。移动互联网的发展使得数据传输不局限于传统的PC之间进行，同时需要数据传输能够实时支持移动客户端设备。这就要求平台的数据模型需要支持不同的平台，即实现跨平台的需求。要实现数据在不同平台共享，就需要一个支持跨平台数据通信的应用程序框架，比较流行的方式有SOA的架构模式[8]，档案信息共享平台数据传输模型采用微软的WCF（Windows Communication Foundation）服务作为中间的介质，这是因为WCF技术支持多种通信协议Http/Https 、Remoting、命名管道、TCP/UDP、MSMQ、对等网、消息可达性、事务流等[9]，在开发移动客户端上具有两个显著优点：一是向下兼容；二是安全性高。WCF技术整合了原有的windows通讯的.net Remoting，WebService，Socket的机制，并融合有Http和Ftp的相关技术，档案信息共享平台所有的数据的请求经过WCF服务进行，不同平台的信息经过WCF服务的转换可以到达相同的平台或者不同的平台，通过合理的配置，使该数据传输模型在不同平台之间自由进行数据传输与数据转换，数据请求流程如图3所示：

3 档案信息共享平台数据传输模型实现

档案信息共享平台数据传输模型采用基于WCF技术架构，使用.NET技术进行跨平台系统开发，SQL Server2008作为后台数据库。要使数据传输模型达到高效、安全及支持跨平台的要求，在WCF服务具体的相关传输模型上需要设计相关接口，供数据传输模型中具体的数据操作与访问，为了使数据传输模型具有安全高效的能力，还需要设计部分通用的过程，其中包括数据转换（JSON）、安全、通用数据操作。在此基础上，还需要考虑模型中的文件及图片信息的处理，最后需要在该模型具体实现上设计一个对外的WCF服务，该服务的使用需要经过身份验证。

3.1 数据传输模型的核心架构。数据传输模型包含三个部分：数据契约、服务契约、服务接口实现。为了实现开发的可扩展性与独立性，将这三个部分分别设为三个具体的项目，包括服务数据契约项目，该项目主要定义数据操作及数据传输的基本单元；服务契约项目，该项目预先定义模型相关方法的名称及参数，使不同的平台调用服务采用相同的定义规则；服务实现项目，该项目依赖于服务数据契约与服务契约，主要职责为实现具体传输的逻辑，及根据传入的服务及参数，经过逻辑处理传出用户需要的数据，最终通过服务提供给外界平台使用。数据传输模型采用基于WCF技术的架构，在实际的应用中根据用户的实际需求，向三个项目中添加不同的实现，这样也可以做到项目的分工，不同角色的人员维护不同的项目，具体的项目之间的关系如图4所示：

3.2 数据传输模型中的通用方法工程。正如数据传输模型核心架构所示，为了更好地重用相关具体操作，对常用的功能与传输模型的特色部分需要封装。这部分主要包含两个项目：数据访问与操作工程、通用方法工程。对于数据访问与操作工程，为了支持未来的数据库的可扩展，采用抽象工厂的模式，暂时实现了支持SQL Server数据库的访问与操作的相关方法，在实际的模型调用中将根据配置文件动态调用具体的数据库方法；对于通用方法工程中，数据传输的方式与加密处理为该工程的核心，在实际的数据传输中，需要将需要传输的信息处理成JSON格式，这就包含了生成与解析JSON字符串的通用方法，涉及用户隐私信息的部分需要进行加密传输，以确保数据传输的安全，在具体实现上在每个方法的参数上加上了一个GUID标签，根据标签验证服务访问的合法性与内容加密的证据，具体的是安全实现流程如图5所示：

3.3 数据传输模型中的WCF实现方式。在数据传输模型中，核心代码包含接口定义与接口实现，在实际的开发中需要对代码的实现进行版本控制，以便于追溯代码不同版本，本模型的开发采用了Visual Source Safe 2005作为版本控制工具，每次新功能开发开始需要从版本控制工具中将最新的代码签出进行开发，开发完成编译无误后，再将代码加上注释签入到版本控制工具。

3.4 数据传输模型中的WCF服务发布。在传输模型相关功能的开发完成之后，需要将服务发布到互联网上才能真正实现跨平台的信息传输服务。档案信息共享平台模型的发布服务每个接口提供一个服务地址，也就是需要为每个接口实现配置*.SVC文件，在WCF服务配置中采用微软的IIS7作为传输模型的核心服务器。为了便于服务的调用，还需要一个固定的IP地址作为数据模型的访问入口，为了使传输模型的平台管理服务不暴露于公共的环境，需要对服务的使用范围在服务器层面进行限定。

4 档案信息共享平台数据传输模型应用效果评估

在档案信息共享平台的数据模型实现之后，通过不同的平台进行调用并采用HttpWatch来监控数据传输过程中的信息，来确认本模型是否达到以下目标：不同平台可以调用本平台的服务、论证用户在数据传输过程中是加密的JSON数据。

4.1 数据传输模型跨平台应用效果评估。数据传输模型跨平台应用效果评估采用传统的服务器、移动客户端模拟器作为介质，其中对于移动客户端模拟器采用苹果的IOS系统，具体的流程为在Web开发的项目与移动客户端项目通过发布的WCF服务地址添加相同服务，并运用WCF服务实现用户的注册与登录功能，在Web上注册一个用户账户，然后在IOS模拟器上使用在Web平台上注册的账户进行登录，采用该模型可以顺利实现不同平台之间的数据传输。

4.2 数据传输模型安全及性能效果评估。数据传输模型的安全及性能效果评估采用HttpWatch来分析数据传输过程中的数据变化情况，具体的流程为执行一次获取指定条件的档案信息作者信息数据请求，查看在数据请求中包含了哪些信息，在数据返回给用户是以何形式来展现，其中对于档案信息返回结果数据的联系方式信息部分是采用加密的方式处理，通过该方式确认该模型能够达到传输需求，图6为监控的采用该数据传输模型的信息交互情况：

通过图6发现，①为数据请求的条件，两次请求输入的条件是一样的，但是输入条件的时间点不一样，是两次不同的登录，由于每次登录产生的动态GUID是会变化的，所以相同的请求会根据用户的登录信息产生动态的加密信息，这样可以确保加密信息只能被合法用户识别，将保证档案信息数据的高效传输及其传输过程中的安全。

5 总结

档案信息共享平台设计了从数据请求、传输数据加工到数据接收处理为一体的平台数据传输模型。与现有的数据传输模型相比，该平台建立了一个具有跨平台能力的数据传输模型，在实际的生产中具有较广的应用。模型在具有跨平台传输的能力基础上，首先将传输的内容进行独特的用户随机GUID方式加密，确保了信息传输的安全，其次将数据传输的格式转换处理为JSON格式，使传输的数据量达到最精简，最后将WCF技术引入到整个传输模型，使该模型具有了跨平台的能力。但采用该数据传输模型也存在着一些缺点，主要是需要增加系统实现的开发与后期的维护成本，对于系统需求本身比较简单的平台不适宜采用该模型进行数据传输。实践表明，该平台模型能够有效地满足档案信息共享平台未来不断扩展的数据传输需求。

参考文献：

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建筑信息模型技术 篇7

1 上海容灾中心建设中存在的难点问题

上海容灾中心分地下一层,地上四层,建筑面积为28 124 m2。其中地下一层为设备机房,地上为计算机机房、精密空调机房及配套设备机房等,三层设置应急指挥中心。在工程建设中的主要难点如下。

1)容灾中心设备众多,包括空调设备、电气设备、水泵等共1 228台;机电系统复杂,包含9个暖通系统、12个给排水系统,18个电气专业系统,但空间有限(楼层高度为5.5 m,梁底高度为4.53 m,走道吊顶按照3.0 m设计,管道安装的空间仅为1.53 m),用传统的二维CAD进行设计,会不可避免地存在设备、管线、结构之间的碰撞冲突。

2)工期非常紧。工程于2010年3月25日开工,但由于上海特殊的软土地基,在处理基坑围护方面就花费了2个月的时间。从2010年5月26日土方开挖,到当年12月底完成土建及设备安装,实际工期仅有7个月。

3)工程量难以快速准确统计。常规需要参考设计单位和施工单位提供的概预算数据,但因工程规模大、系统复杂、工期紧,业主需要更详实的工程结算依据。

4)难以提供安全稳定的机房环境。上海容灾中心在运行中作为一个数据中心,建筑设备和机房配套设备设施的效率降低或者故障,都会对电力数据的存储、交换业务带来严重影响。

2 BIM技术概述

BIM技术是工程建设行业重要的信息化应用技术,具有三维可视化真实建模、自动碰撞检查、快速准确的工程量统计、动态施工模拟等优点,具体如下。

1) BIM以三维数字技术为基础,在计算机中建立一座虚拟的建筑模型,并为模型提供完整的建筑工程信息库,通过富含信息的模型可最大可能地去模拟建筑物在真实世界中的状态和变化。

2) BIM可通过三维方式来检查工程中可能遇到的各类管线碰撞问题,能在施工开始前发现并消除这些碰撞,可大大减少施工过程中因碰撞问题而引起的人工、材料的浪费及工期的延误。

3) BIM中包含的工程信息可以对工程量进行快速、准确地统计,使业主和施工管理人员可以高效、准确地获取各类工程量信息,避免人工统计带来的误差和争议。

4) BIM可以直观地模拟施工进度计划和施工组织设计,通过4D施工模拟,可对整个施工过程的计划安排和难点进行控制,从而优化施工计划关键路径或施工组织重要节点,以保证复杂条件下施工现场组织有序,减少安全隐患。

从应用程度上看,国外(尤其是欧美、韩国、日本)已将BIM技术应用在建筑工程的设计阶段、施工阶段以及建成后的维护和管理阶段。目前国内已有包括北京奥运会奥运村空间规划及物资管理信息系统、世博会国家电网企业馆等一批较为成功的BIM技术应用案例。上海作为国内BIM技术应用最活跃的地区之一,目前主要由设计院主导在建筑设计阶段应用BIM技术,而由业主主导的在工程施工、运行维护阶段的BIM应用才刚刚起步。

3 BIM技术在上海容灾中心施工的应用

3.1 BIM的建立和维护

通过BIM技术为上海容灾中心搭建了建筑、结构、机电、消防、水、暖、电等专业的全真模型,如上海容灾中心的(建筑+结构+机电)模型如图1所示,消防泵房管道模型如图2所示。在施工开始前,通过虚拟漫游感受建筑未来建成后的效果,查看空间是否满足要求、设备布置是否合理。在施工结束前,可根据设计修改和现场实际完工情况修改来调整BIM,使模型能够反映真实的工程完成情况。

为了保证建立的BIM与施工情况一致,每日有专人进行现场拍摄,并在BIM中与现场进行比对。通过整理上海容灾中心的每日施工变更,并反映在BIM当中,实现对BIM的维护。上海容灾中心的轴网K-8轴的BIM图与现场图分别如图3、图4所示。

3.2 自动碰撞检查

利用BIM的三维可视化特点,在施工开始前通过检查建筑设备及管线的碰撞,发现了原始设计中2 000多处存在碰撞的错误。在模型中检查出碰撞点后,经过分析、归类、整理,出具碰撞检测报告,将产生碰撞的位置进行专业分类,并在施工前将碰撞错误全部消除,这大大减少了因碰撞问题而引起的施工后的现场返工,以及由此产生的人工、材料的浪费,以及工期的延误。

3.3 施工模拟进度控制

通过BIM的4D模拟,模拟出各个阶段各专业的施工区域、人流路线、材料堆放位置,设备吊装的路径及避让区域,优化了施工组织工序,对工作面上的交叉施工实现了高质量的预先模拟和进度控制。如在地下一层机房机电施工中,水、暖、电3个专业同时施工,通过BIM的4D模拟,找出最合理的工作区域和工作路径,拓展了工作面,有效地提高了施工效率。

3.4 安全控制

通过BIM可视化环境建立各种施工操作和过程的动态模拟,对所采取的安全措施或施工方案进行预演、调整和比选,编制了《塔式起重机拆卸施工方案》、《施工升降机专项施工方案》等20多种施工组织方案,从而获得安全、经济、合理的施工方案,有力地保证了施工安全。设备吊装是上海容灾中心施工过程中危险性较大的环节,利用BIM模拟了设备吊装的垂直运输和水平运输,并将模拟结果作为编制施工方案的依据,提高了对施工安全隐患的预见性,保障了施工安全。

3.5 工程量动态统计

借助BIM中的工程信息,计算机可自动对各种构件的数量进行高效和精确的统计。由此生成准确的材料清单,为上海容灾中心项目管理团队快速评估工程变更引起的成本变化带来极大便利,有效地避免了传统工程建设过程中由于人工统计工程量而带来的误差和引起的争议。此外,工程量动态统计结合该工程项目的进度计划,帮助业主及施工总包制定出更加准确的原材料供应计划。

3.6 竣工验收

在上海容灾中心施工过程中,将管线空间布置信息完全输入到BIM中,在项目结束时完成真实的竣工BIM。当在运行维护阶段需要查看建筑物的信息时,不再需要进入到建筑物内部查看,只需查看竣工BIM,即可找到所需要的信息。上海容灾中心的竣工BIM图如图5所示。

4 BIM在上海容灾中心运行维护阶段的应用

1)机房配套设备建模。在施工阶段BIM竣工模型的基础上,增加容灾中心各类机房配图设备模型。将容灾中心的建筑设备和机房配套设备加以有效整合,保证此类信息唯一、准确和三维可视化。

2) BIM与监控关联。通过BIM整合数据中心环境监控系统的反馈数据,实现对容灾中心建筑物理环境、建筑设备和机房配套设备故障的三维定位,以及相应的解决方案分类提示。

3)节能控制。通过实施水流监控,以电能管理系统采集实时的电流、电压数据绘制能量消耗图,以达到节能减排目的。

4) BIM与消防报警系统联动。通过消防报警、烟感探测数据,在BIM中模拟出实时逃生安全路径。

5 应用效果

BIM技术在上海容灾中心工程中带来的应用效果,主要包括进度控制、质量控制、经济效益3个部分。

1)进度控制。上海容灾中心工程中,通过对BIM技术的综合应用,在施工前发现并消除了2 000多处碰撞错误,有效地减少了施工现场可能因为这些碰撞错误而引起的工程延误甚至工程返工,变被动响应为主动控制,极大地保证了项目管理团队对施工进度的整体控制;此外通过BIM优化施工组织顺序和流程,制订了更合理的施工进度计划,减少了交叉施工带来的安全隐患。例如,通过以上措施,使机电安装不仅提前了8 d进场施工,而且空调工程的安装由原来71 d降低到58 d;电力消防工程由原来78 d降低到60 d。因为BIM在进度控制方面的应用,上海容灾中心工程的施工计划由9个月缩短为7个月。

2)质量控制。上海容灾中心通过施工前期BIM的展现和模拟,重新回顾了各专业所有的设计图纸,及时发现设计隐患,提高了设计的准确性;通过直观的BIM三维虚拟漫游,提高了项目管理团队对工程信息的掌控能力,提升了决策的准确度;由于碰撞错误的及时消除,避免了传统管理模式下,此类工程经常遇到的多次拆改现象,避免设备和管线的人为损伤,不仅保证了施工的质量,而且也延长了设备及管线的使用寿命。

3)经济效益。通过BIM在施工前发现并消除的碰撞错误,为上海容灾中心工程节约设备、管线拆改费等直接收益达362.9万元,同时由于4D施工模拟技术的应用为工程节约管理费用达105万元。

6 结语

1) BIM技术在上海容灾中心施工、运行维护阶段的应用,大大提高此类建筑工程项目的集成化、信息化管理水平。在控制项目成本、缩短施工工期,提高建筑质量的同时,为工程项目管理带来更安全、更低碳的管理手段。

2)通过在该工程项目中BIM技术的应用和研究,将为国家电网公司未来建设和管理工程项目中,利用先进的信息化技术、科学的管理手段带来全新的解决方案和管理思路。

摘要：上海容灾中心工程是国内首次由业主主导,将建筑信息模型(BIM)技术应用于大型数据中心全生命周期工程建设的实施案例。讨论了上海容灾中心建设中存在的难点问题,分析了BIM技术三维可视化真实建模、自动碰撞检查、快速准确的工程量统计、动态施工模拟等优点。上海容灾中心在施工阶段和运行维护阶段应用BIM技术,保证了施工高质量的管理效益,提高了工程设计、施工和运行维护的效率。

关键词：上海容灾中心,三维可视化真实建模,自动碰撞检查,建筑信息模型技术

参考文献

建筑信息模型技术 篇8

随着计算机技术的不断发展和深入,我国在建筑信息化方面取得了很大的成绩。在建筑产品全生命周期的各个阶段和各个相关的专业领域都有相应的较为成熟的计算机系统,如各种结构计算软件,计算机辅助设计软件和概、预算软件等。然而,这些软件自成体系,格式独立并且数据非共享。在建筑产品全生命周期的各阶段或者各个专业之间互相共享信息时难以保证数据的统一性和准确性。传统的解决方法是由人工完成的,即通过各种图纸来完成信息的交换和共享。标准和规范是实现信息交换和共享的前提。为此,相关的国际组织制订了许多标准和规范,其中,IFC标准已成为国际建筑业的事实标准,也是建筑软件交换和共享信息的共同语言。

1 相关背景

1.1 IFC

IFC是基于共享建筑模型设计的数据交换标准。IFC标准采用Express 语言作为数据描述,定义所有用到的数据。Express 语言是ISO 10303 工业自动化系统与集成—产品数据表达与交换的一部分,它是一种面向对象的、规范化的数据描述语言。符合IFC标准的建筑模型的物理文件格式通常参考ISO 10303 Part21所表达的中性文件格式[1]。

1.2 XML

XML是Internet数据描述与交换的一种新型标准,由W3C(World Wide Web Consortium,万维网联盟)于1998年2月发布。XML是一套定义语义标记的规则,允许用户创建描述数据的标记和文档类型定义(Document Type Definition ,简称DTD)的规则集。XML使用非专有的格式,不受版权、专利、商业秘密或其他种类知识产权的限制,任何标准的XML语法分析器都可以读取、解码和检验这种基于文本的自描述数据文档,并以独立于平台的方式提取数据元素,从而使得应用程序可以通过文档对象模型标准访问数据对象。正是由于XML本身的通用、灵活、简单、结构化,具有良好的可扩展性、互操作性和开放性,使得它能够担负起通用信息描述的重任,建立有任何复杂层次的数据模型,将各种信息通过XML这种格式来进行统一的描述[4]。

基于此,XML最适合用于不同专业领域软件平台的交互。例如在建筑设计软件与概预算软件的交互中,概预算软件可直接接收XML格式的建筑模型文件即可初步生成计算结果。

为了使IFC模型Expess语言与XML Schema定义语言相互衔接,在Internet上获得更为广阔的发展空间,IFC体系引入了ifcXML规范。

1.3 ifcXML

ifcXML规范定义了IFC模型Expess语言到XML Schema语言的映射,实现了用XML进行数据交换的方法。它与Document Type Definition(DTD)不同,ifcXML支持多种数据类型。ifcXML也能转化为Expess,且其实例文件也与Part21文件相对应。

2 ifcXML表达建筑几何信息模型

2.1 ifcXML表达几何信息的特点

ifcXML中,构件的信息,属性定义和构件之间的关系的定义由3种类别来表达,分别是IfcObject类,IfcPropertyDefinition类和IfcRelationship类[3]。

IfcObject类及其子类定义了现实中的对象,包括梁(beams)、柱(columns)、场地(sites)和建筑空间(spaces)等。对梁和柱等这一类来说,构件的几何信息可以表达为IfcProduct类的属性。其中IfcProduct类是IfcObject类的一个子类。IfcPropertyDefinition类及其子类包含一些辅助信息,这些信息单独创建,而不是从IfcObject类及其子类继承而来。以IfcColumn类的材料的特性为例,如弹性模量和屈服强度等,是在相应的IfcPropertySet类中定义的。通过这种分离对象类和属性类的方式,建筑模型获得了相当大的弹性,即一个对象可以拥有几个不同的属性设置,而一个属性也可以被多个对象所分享。同时,这也为对建筑模型中的几何信息进行单独操作提供了方便。在定义对象之间的关系时,它们的每一种关系都会在IfcRelationship的一个子类中创建一个关联。

ifcXML在IfcBuildingElement类的子类中提供了具体建筑构件的定义,如梁、柱、墙和门、窗等。每一个构件的类都有叫做对象位置(ObjectPlacement)和描述(Representation)的属性。属性ObjectPlacement包含了一个IfcAxis2Placement3D类来表示一个位置。属性Representation包含了一个IfcRepresentation类,用来表现几何向量、点、直线、曲线、面和体等。

2.2 信息表达的层次

在ifcXML中,一个建筑的几何信息是按照项目(IfcProject)、场地(IfcSite)、建筑物(IfcBuilding)、建筑楼层(IfcBuildingStorey)和建筑空间(IfcSpace)的层次依次描述的。在这五者之中,IfcProject处于最高层,包含了整个工程的3类信息,即所有的对象信息、属性信息和反映对象之间相互关联的关系信息。这里的对象信息包括了从构件到工程人员等所有本工程能涉及到的对象。

IfcSite主要用来定义建筑工程所在场地的附加信息,主要包括地形的模型信息、经度、纬度和海拔高度等。与IfcProject不同,IfcSite在整个建筑模型中是不必要的一项。

IfcBuilding是用来定义建筑物的附加信息的。它包含了所有的IfcBuildingStorey信息,并向上关联到IfcSite或IfcProject。IfcBuilding不提供对建筑物具体形状的信息,这些几何信息的描述由构件(ELEMENT)来完成,并层层向上引用,最终关联到IfcBuilding。

IfcBuildingStorey定义楼层本身的信息和本楼层的空间及所有构件的信息。

IfcSpace根据其在建筑物内或者外的区别,分别相关于IfcBuildingStorey或者IfcSite。IfcSpace定义了一个室内或者室外空间的面积和体积信息。

ELEMENT指的是构件,如梁、柱、墙、门、窗等。它负责定义所有在建筑工程中的构件,并通过IfcRelContainedInSpatialStructure,向上与IfcSite,IfcBuilding,IfcBuildingStorey和IfcSpace关联。

3 ifcXML建筑几何信息模型的查询

对建筑模型的查询有两种方式:1)基于数据文件的查询;2)基于数据库的查询。

基于数据文件的查询相对而言比较简单,容易实现,但却存在3个缺点:1)由于ifcXML文件容量巨大,每次查询都要读入整个文件,查询效率较低。2)当对模型文件进行修改时,会存在版本管理混乱和难以同步的问题。3)在查询过程中,所有的用户都会无差别读入全部ifcXML文件,这就难以实现对敏感数据的保护。

基于数据库的查询可以较好地避免上述问题。利用服务器端的模型数据库管理海量的建筑模型数据,在查询时只要针对不同的要求提供不同的数据片断,实现部分查询,提高了运行的效率。数据统一管理,不存在散落各处的副本,故在修改模型时也不会出现数据不同步的问题。数据库有完善的访问机制,可以很好地保护数据,防止敏感数据的泄漏。

由于ifcXML模型中的对象非常复杂,单纯通过关系模型将其描述清楚,理论上虽然可行,但是由于对象关系的繁琐,实际上不可用。必须采用更高级的数据模型实现ifcXML的映射。一种解决方法就是使用支持XML数据管理的商用数据库作为模型数据库。这样既可以利用现有的成熟数据库技术,完成数据保护等多方面的技术需求,又可以避免为建筑模型设计专用模型库所带来的巨大的工作量和风险。可供选择的数据库主要有IBM DB2 9和Microsoft SQL Server 2005。前者采用纯XML数据管理引擎,对XML数据的查询和操作能力很强,因此在将ifcXML模型向DB2 9映射时,可以充分XML化。后者可以与.NET编程环境完美的结合,为复杂对象提供了很好的支持。

继ifcXML模型映射到数据库之后,对建筑模型的查询,主要有两种手段:1)把XML查询转化为SQL,让DBMS来执行查询和后续处理。由于这两种数据库同时支持XQuery,可以通过两种标准查询语言SQL和XQuery的结合使用来实现更加灵活的查询。这种方法简单方便,但是依赖于数据库对XML数据的查询支持,而且难于进行许多复杂的、专业化的查询。2)以数据库平台为基础,做基于ifcXML标准的类库的开发,通过ifcXML的类库进行查询。这种方法可以实现智能化的、灵活的复杂查询。第二种方法虽较为繁琐,但是这种工作相当于把数据库改造为一个基于ifcXML标准的模型库,在逻辑上,将对数据库文件的查询转化为对建筑模型的查询。这种查询方式与ifcXML标准良好的结合,可以对建筑模型进行全面的、细致的、智能的查询。

4 结语

通过与支持XML数据管理的商用数据库结合、开发,ifcXML可以获得迅速而广泛的应用。目前,虽然建筑几何信息模型的应用与开发,以基于ifc格式的居多,但是以ifcXML为基础的模型受益于XML在Internet数据描述与交换上的“世界语”地位,在不同专业领域的交互中适用性会更好,有着更加广阔的应用和发展空间。

摘要：针对基于信息模型的建筑工程应用越来越广泛的现状,通过选定基于ifcXML的建筑几何信息模型表达方式并给予详述,比较了基于文件和数据库这两种途径的查询方法,并针对第二种方法进行了研究。

关键词：ifcXML,几何信息模型,查询,信息表达

参考文献

[1]邓雪原,张之勇,刘西拉.基于IFC标准的建筑结构模型的自动生成[J].土木工程学报,2007,40(2):6.

[2]邱奎宁,王磊.IFC标准的实现方法[J].建筑科学,2004,20(3):76.

[3]张剑涛,刁波,唐春凤.IFC模型中建筑信息的描述与获取方法[J].建筑科学,2004,20(3):76.

建筑信息模型技术 篇9

一、古建筑信息模型设计平台的架构

(一) 收集明清古建筑构件信息, 生成建筑信息模式

将明清古建筑生成为建筑信息模式, 就要收集古建筑构件的信息, 包括古建筑的构造、构建的材质和几何信息、物理信息, 古建筑所用油漆彩绘等。采用信息模型设计, 可以获得相关信息的扩展功能。对扩展数据的存储, 系统所采用的是字段信息, 存储的信息值为扩展字典存储值, 不仅可以使信息的扩展性得以实现, 还发挥信息存储的可制定性。用户在使用数据信息的同时, 还可以将一些数据信息添加进去。当这些信息都被纳入到三维模型中之后, 就可以将建造建筑的一些规律归纳出来, 基于此而提出古建筑的管理措施。

(二) 建立明清古建筑三维模式

关于明清古建筑三维模式的建立, 可以采用两种方式建模:其一是系统软件将古建筑构件的信息按照软件本身所提供的参数建模;其二是将dwg格式的模型或者dxf格式的模型直接导入进去, 所获得的参数通常可以采取手工输入的方式, 也可以导入测绘数据。

当明清古建筑构件的各项信息数据在图形数据库中储存之后, 就可以作为信息模型以备使用。在明清古建筑的建模中, 还要详细分析特定构件的参数, 包括几何参数、特定形式以及装配参数, 将所归纳出来的参数与其他参数建立关系, 从数据库中调用表达建筑结构规律与构件关系的函数, 将古建筑构件三维模型建立起来。

(三) 明清古建筑构件的管理

明清古建筑的构成具有模数制的特点, 建筑形制分为大式和小式。大式的建筑形制以斗口作为模数;小式的建筑形制以斗檐柱作为模数。建筑构件以及建筑各个部位的尺寸与模数之间都存在着一定的比例关系, 相互之间存在着构成的层次性;尺寸与模数之间所建立的计算关系表达不同构件之间所存在的内在关系。明清古建筑由大量的构件所构成, 将不同构件之间建立起关联, 有助于对明清古建筑的各个构件进行管理。

二、明清古建筑信息模型设计平台建设的关键技术

(一) 明清古建筑构件参数化建模

在建模的过程中, 要将建筑构件的结构规律总结出来, 包括各种参数在内, 都要输入到设计界面中, 就会自动生成构件三维模型所需要的参数, 古建筑构件的参数关系由此而建立起来。除了存储参数的数据库之外, 构件结构规律的数据库也是非常重要的。在这个数据库中存储了根据古建筑构件参数而设定部件名称、构件结构和构件形状。明清古建筑的三维模型就是按照参数以及结构规律而创建的。在三维模型中, 古建筑各个构件的名称、规格以及结构等等都输入到所创建的模型中, 在此打开三维信息模型, 所需要的古建筑设计模型就会呈现出来, 而且信息模型的相关信息会经过图形数据库操作函数读取出来, 显示在界面上。

(二) 明清古建筑构件信息模型的附加信息

明清古建筑构件信息包括构造、材质、油漆彩绘信息, 以及相关的物理信息和备注信息。将这些信息在选项卡中存储。在选项卡中有系统自带信息, 用户可以根据实际需要进行选择, 包括建筑构件的尺寸、样式等, 选择好之后, 就会将建筑构造的层次自动生成。可见, 选项卡中的信息与古建筑信息模型之间存在着驱动关系, 只要选项卡中的信息发生改变, 模型就会相应地有所改变。当然, 如果模型尺寸发生变动, 随着模型的构造关系发生改变, 选项卡中的相应选项也会有所改变。

以油漆彩绘信息选项卡为例。在对明清古建筑构件的油漆彩绘信息进行设置中, 信息要与古建筑的材质之间建立驱动关系。软件中所存储的彩绘信息包括各种彩画, 诸如烟琢墨斗、浑金斗棋以及金琢墨斗彩画等, 跟中花样都能够将古建筑所属类型和等级反映出来。要选择符合明清古建筑的油漆彩绘信息, 就要对明清古建筑的彩绘特点有所了解, 必要的时候可以对所选择的相似信息进行技术处理, 形成新的油漆彩绘信息, 存储在选项卡中。

三、明清古建筑信息模型设计平台的构建

中国明清古建筑有其自身特点, 包括单个构件的形状, 不同构件直接的组合, 都存在着一定的规律。那么, 在系统构建上, 就要将构件参数与建筑模型之间的驱动关系建立起来, 运用三维模型的检索算法, 以获得更为准确的检索信息。然后按照古建筑的安装位置信息和结构信息组装古建筑信息模块, 使古建筑按照明清时期的建造规律呈现出来。

设计平台建设所采用的是数据库是Auto CAD图形数据库。所有的实体追加附加信息的实现都可以通过扩展数据来实现。随着扩展数据在实体上添加, 信息与相应的图形就会共同被存储在数据库中。扩展字典也是实现附加信息的有效途径, 其隶属于某一个特定的实体, 为实体的自定义提供了有效途径。所有的扩展记录都会在扩展字典中储存, 为实体的自定义提供实现途径。

四、明清古建筑信息模型的组装

在系统的菜单中有“组装”栏, 点击后就会有相关的组装信息弹出来。将与古建筑信息模型相关的各种参数确定下来, 包括步举架、开间等参数设置好之后, 将构件模型参数采用信息检索的方法从构件库中获得。当所有的参数确定之后, 系统就会将古建筑的组装模型自动生成。

综上所述, 本论文通过对明清古建筑的各项信息基于建模系统进行研究, 并建立了建筑信息模型设计平台。古建筑信息模型构建过程中, 所有的构件都被参数化并存储在模型库中, 为三维建筑模型设计构件的选取提供方便。此外, 本设计平台还支持信息扩展功能, 使古建筑信息模型设计平台上所展示的建筑信息更为真实、精细。

摘要：现代化信息技术为古建筑的保护与研究提供了有利条件, 特别是建筑信息模型技术引入到古建筑研究中, 在对古建筑进行研究的过程中, 还可以实施有效的保护。从明清古建筑的特点来看, 包括建筑的构造、装饰规律等等, 都凝聚着当时的历史文化特点。运用建筑信息模型技术对相关问题进行研究, 还可以通过建立虚拟现实系统, 为古建筑管理提供修缮的参考意见和复原信息。本论文针对明清古建筑信息模型设计平台建设进行研究。

关键词：明清古建筑,信息模型,设计平台

参考文献

[1]王茹, 孙卫新, 张祥.基于BIM的明清古建筑建模系统实现方法[J].东华大学学报 (自然科学版) , 2013, 39 (04) :421-427.

[2]王茹, 周明全, 邢毓华.基于聚类平面特征的三维点云数据精简算法[J].计算机工程, 2011 (10) :249-254.

建筑信息模型技术 篇10

制造业与信息技术平台的深度结合让机械、汽车、飞机等行业在设计和制造方面飞速发展。使之在实现大规模生产的同时, 又能满足市场对个性化设计的需求。在现今社会的发展中, 住宅更多的是以一种产品或者服务出现在市场中。将制造业先进的生产方式引入住宅产业化的生产过程中, 建立BIM平台, 储存项目中各种信息, 建立数据模型, 虚拟设计和虚拟施工环境, 实现集成化管理, 让客户得到高效, 低价, 高品质, 低风险的产品。如何根据项目在不同阶段的特点选取适合的计算机辅助程序, 正确精细搭建BIM模型呢?

本文将就此问题列举国外成功案例及计算机辅助软件, 介绍其各自特点和运行方式。期望可以为推广实现住宅产业化的工作提供参考。

一、产业化住宅的构成系统对信息模型平台的需求

住宅产业化, 联合国界定其内涵为:生产的连续性——形成产业链;生产的标准化——配件及部品的多次利用及互换性;生产过程的集成化;技术, 生产, 科研一体化。

住宅产业化划可以分为九个系统, 即:前期系统, 设计系统, 生产系统, 虚拟施工系统, 装配系统, 运输系统, 监管系统, 储存系统, 营销系统。以下就九个子系统对于BIM平台的需求方式进行说明。

在此之前, 先来简要介绍一下建筑信息模型 (Building Information Modeling, 简称BIM) 。美国Solibri公司的总裁介绍BIM时说, “BIM不是软件, 不是花钱可以买来的。”软件只是BIM的工具, 用这些工具运营的业务才是BIM。SummitAEC公司—加拿大最出色的咨询与培训机构之一, 其资深顾问Geraldine Rayner表示“BIM是10%关于技术, 90%关于关系。”即它处理的是不同利益方——项目参与者之间的关系。包括建筑师和各专业工程师, 设计师与施工方, 施工企业同业主, 业主与运营方等。BIM就是通过数字化技术, 在计算机中建立一座虚拟建筑, 一个建筑信息模型就是提供了一个单一的、完整一致的、逻辑的建筑信息库。它的应用不仅局限于设计阶段, 而是贯穿于整个项目全生命周期的各个阶段。 (见图1)

1. 前期系统

项目初期立项、签订合同、设计策划与质量管理等的所有程序都可以在BIM平台上进行。应选取合适的辅助软件作为技术手段搭建BIM平台。BIM在城市规划和城市设计领域所起的作用也不容小觑。

2. 设计系统

住宅产业化要求住宅构配件和部品可以批量化、机械化生产, 可以多次利用并具有互换性, 同时又具备艺术性。由此得出设计系统的两个特点——标准化和个性化。

标准化:对于一些基本的构件, 要符合模式标准, 制定好建筑中各组件之间的层级关系, 定义好连接关系, 使标准化构件能够完成批量化生产。

个性化:为使住宅产品不缺乏艺术性, 需满足不同客户群体的个性需求。以日本积水建房株式会社为案例, 其所对浴室的设计是鉴于对463户客人进行的调查得出的。调查得知, 坐在澡盆里洗澡的人约占20%, 坐在椅子上洗澡的人占67%, 其他是站着或者蹲着洗澡的。针对这个比例, 设计出各种类型的浴室。积水研究所还对厨房设计提出三种方案:a) 支持快节奏城市生活的“无厨房式厨房”, b) 兼顾各种家务操作的“起居室厨房”, c) 更加接近自然的“大自然式厨房”。

计算机辅助方式为BIM平台提供了多种设计软件, 适合不同特点的产品设计。建筑师和各专业工程师可以在同一个BIM模型中共同设计, 共享资源。

3. 生产系统

一般认为, 80%以上的构件采用预制构件就可被认为达到住宅产业化水平。所以住宅预制构件可以采用制造业的方式用生产线进行大规模批量生产。生产过程集成化, 把传统的建造模式改为制造模式。例如将梁、板、柱、楼梯等标准化构件, 以及根据不同客户需求制造的个性化构件厨卫系统、客厅系统等, 都用模块的形式在生产线上完成。实现生产线化, 缩短生产周期。BIM平台可以支持完成整个生产过程。

4. 虚拟施工系统

由生产线生产的构件在进行装配之前, 构件之间、构件与设备之间、设备之间的吻合度可能会存在风险。这直接关系到施工安全、施工周期以及成本控制。因此可以在BIM平台上搭建施工图级别的精细的模型, 模拟施工过程, 进行多方案比较评估, 不断修正逻辑并反馈设计, 可以发现问题, 降低风险以达到优化施工的目的。 (见图2)

5. 运输系统

工业化住宅的集约性和整体性要求对物流实施必要的控制和管理。材料的选取、运输、检验对于最终采纳的施工方案至关重要。同样对于现场装配的顺利进行, 控制成本和缩短施工周期有决定性作用。BIM平台的建立可以大大加强各个环节的管控。

6. 装配系统

通过虚拟施工系统评估优选出的施工方案, 将生产线化生产的标准化构件, 或者模块个性化构件、成品、半成品进行机械化装配。

7. 监管系统

一方面来自政府规划部门对项目的监察, 另一方面则来自建筑师、工程师、施工方、工程监理、业主对项目的监管。选取适合的信息模型搭建平台, 同样可以为政府规划部门及审图部门提供监管途径, 大大缩短审核时间。对于建筑师、工程师、施工方、工程监理和业主而言, 也可以从合理的信息模型平台得到需要的信息, 监管过程存在于住宅产业化项目的全生命周期。可以接受从初步设计、深化设计直到施工等阶段各种规范和特定条件的监管。

8. 储存系统

在工业化住宅的全生命周期的实施当中, 从前期策划、设计建造、施工装配到使用维护阶段, 都存在大量的信息资料需要储存管理。信息资料的整合是集约化生产的基础, 因此信息平台的建立就显得至关重要。

9. 营销系统

通过信息模型平台布置好营销网络, 及时了解市场对产业化住宅产品的反应。同时也可以将市场信息通过信息模型平台反馈给设计方和业主, 加强与市场的联系, 紧跟市场诉求, 以便对今后的工程进行指导。 (见图3)

二、产业化住宅与建筑信息模型平台的结合方式

信息模型平台把设计从二维领向三维, 把住宅的建造转型为制造, 成为推动住宅产业化的有力手段。在建筑信息模型BIM理念的指导下, 设计方、施工方、业主、科研机构等多方的需求分别得到了关注, 达到共赢的目的。目前这种应用意见覆盖了建筑运营行业的各个阶段, 建筑信息模型正确合理的建立离不开计算机辅助设计与辅助工程管理软件的支持。图3说明了计算机辅助设计和计算机辅助工程管理对信息模型平台建立的作用。

计算机辅助制造, 简写CAM (computer aided manufacturing) , 概念为从产品设计到加工制造之间的一切生产准备活动, 它包括CAPP、NC编程、工时定额的计算、生产计划的制订、资源需求计划的制订等。

计算机辅助工程CAE (Computer Aided Engineering) 技术的提出就是要把工程 (生产) 的各个环节有机地组织起来, 其关键就是将有关的信息集成, 使其产生并存在于工程 (产品) 的整个生命周期。因此, CAE系统是一个包括了相关人员、技术、经营管理及信息流和物流的有机集成且优化运行的复杂的系统。

CAE的作用:a) 增加设计功能, 借助计算机分析计算, 确保产品设计的合理性, 减少设计成本;b) 缩短设计和分析的循环周期;c) CAE分析起到的“虚拟样机”作用在很大程度上替代了传统设计中资源消耗极大的“物理样机验证设计”过程, 虚拟样机作用能预测产品在整个生命周期内的可靠性;d) 采用优化设计, 找出产品设计最佳方案, 降低材料的消耗或成本;e) 在产品制造或工程施工前预先发现潜在的问题;f) 模拟各种试验方案, 减少试验时间和经费;g) 进行机械事故分析, 查找事故原因。 (见图4、5)

住宅产业化系统内多部门并存, 项目不同阶段的需求有所差别。如何正确选取计算机辅助模式搭建BIM平台?如何在住宅产业化的全生命周期运行BIM管理?当下有经验的BIM的公司是怎样运作的, 又有哪些成功案例可供参考?下面通过案例将站在不同立场的工作逐一介绍。

案例一:建筑工程企业运行BIM的成功案例

Turner Construction Company——美国最大的施工企业, 已经利用建筑信息模型平台运行了100多个总造价超过200亿美金的工程。其中居住建筑包括Bethesda公寓, 西雅图Beauregard公寓, WisconsinPlace高层住宅等。

Turner利用BIM平台完善了从建筑和结构因素到HVAC、电气、管线、消防系统的主要组件的3D模型, 并将其整合为一个全面的模型, 从而可以让合作者们去评估和确定施工前的风险和矛盾。通过这个平台的建立, Turner可以加速与业主、代理商, 建筑师、各专业的工程师协作和共享重要的信息, 以便支持快速决策的制定。问题的发现和解决是虚拟的, 而不是在项目建设的进程中。可度量的3D模型的好处是包括了在项目中可以改、进度、质量、成本、安全性等方面的问题。 (见图6)

案例二:咨询与培训机构对BIM规则的制定

buildingSMARTalliance是美国一家独立的、非政府、非盈利机构—National Institute of Building Science下属的建筑行业专业联盟, 它编制了BIM的国家标准。

在Building SMART联盟编制的《The buildingSMART BIMHandbook》中提到:从计划实行到构件管理, BIM将提供支持用于交换和传送CAD数据, 同时它在项目中充当一个具有技术性和组织性覆盖的经济载体。出于互操作性考虑, 它将依赖国际联盟组织工作成员的贡献和经验为基础, 尤其是设施管理部门。国际联盟同样是一个工业联盟, 它联合了所有领域的参与者, 包括设计和工程公司、施工企业、市场营销方、也包括大学和研究机构。

这里所提供的平台是介绍并推荐程序、方法和规则, 以确保一次性收集CAD数据, 相互独立的应用软件并不造成数据的丢失。他们可以是:a) CAD使用者之间的交换, b) 进一步的交换计算项目的过程, c) 最后以同样的方式自动返回。

对于所有参与者的优势在于:a) 避免了冗长的CAD数据, b) 更好的透明度, c) 改善了经济发展, d) 减少了接洽损失, e) 支持有建设性的参与专家的合作。

建筑师、工程师、施工方、研究机构、行政人员以及软件工程师等不同部门之间建设性的合作。在建设过程中施行相关的法规、规范、指导方针。

在这个过程中, 值得一提的是, 许多软件开发商已经在他们的产品中为支持实现用IFC接口交换CAD数据而准备去安装该软件。为了达到这个目的, 在手册中技术性附录的章节中, 细节的描述提供了现实的指导方针。

buildingSMART编制的BIM手册文档结构如下图所示: (见图7)

案例三:软件企业为BIM提供计算机辅助支持

1. Autodesk公司

美国Autodes公司为项目建立B I M平台提供了很好的技术支持。国内的成功案例有:上海万科“金色里程”项目。计算机辅助软件:Revit®Architecture/Revit®Structure/Revit®MEP。

该项目是万科集团首个大量运用P C (预制钢筋混凝土) 技术建造的住宅项目。借助以Revit系列软件构建BIM平台, 从二维变成三维, 推敲体量时更直接地剖析了PC之间的相互关系, 以及预制构建主体剪力墙、砌体墙的关系。也使设计方与开发商之间的交流和沟通变得更加直观有效。项目采用前沿的SI (支撑体与内装体分离的施工办法) 体系是“金色里程’项目除PC技术之外的又一个亮点。结构板上预留100毫米厚建筑面层, 做架空楼板, 下走管线和地暖, 与结构主体脱离;内隔墙采用轻钢龙骨石膏板, 内填吸声棉, 当中可走管线, 房间分隔可自由调整, 管线方便维修;卫生间采用同层排水, 方便维修, 较少噪音;轻钢龙骨薄吊顶, 方便管线布置。利用Revit系列软件不但把这些特点全部直观地反映出来, 而且软件的分析检测功能提前解决了各个技术难点, 使得业主的意图一一实现。Revit软件的纠错功能处理管线综合时, 建筑专业和结构设备水暖电之间共享同一模型的信息, 协调和解决各专业的矛盾, 大大提高了工作效率, 保证了设计的准确性。在预测构件设计中, 设计师将标准段分成十几个PC构件, 利用Revit软件将其建成独立的组件, 通过精细的大样图, 将结构钢筋, 设备预留洞、电气管的预埋套管、雨水管附件, 预制构件连接所用的预埋螺栓件, 都要精确地反映在模型中, 以满足制作构件使用钢模的要求, 这既确保了设计的精确性, 又对设计师的专业协作提出了更大的挑战。施工现场配合中, 结构工程师利用Revit软件建立起来的模型, 和现场施工人员的沟通也更加直观、高效。所有过程都得以整合成一个集约化的过程在BIM平台上运行。

2. Bluethink House Design—住宅设计软件

Selvag Bluethink公司是挪威的一个建造商, 该公司开发的软件产品, 利用专门技术, 以优化住宅设计、防止住宅设计中的重复错误为目的, 将住宅的全生命周期的过程导向产业化。BluethinkHouse Design完全与Autodesk Rivet整合, 该系统限定了多层面的规则, 例如环境规则、功能规划、政府的规划要求等。所有要求被组织在一个系统里, 可以根据不同的项目方便地选取制定。与此同时, 软件还提供了辅助程序, 可以帮助建立正确的模型。举例来说, 如果要安装一个房间的灯, 软件可以根据房间的尺寸和形状, 自动测算出所需灯具的数量并指明灯具的定位。

3. DProfiler—设计前期应用

Beck Technology公司的代表产品是DProfiler。大约70%的建设成本动因会在规划和概念阶段被确定。然而主流的BIM软件并没有在这个阶段做出成本估算。最早期的预算非常不准确, 同时不能提供方式来证实其假设。DProfile软件解决了这些问题。在DProfile建立的模型中, 整合了3D模型, 可以进行造价估算、能力分析、场地及土方分析以及测绘。在设计前期, 通过把DProfile的优势与下游产业的功能结合起来, 提供更完整和准确的前期分包工作。

4. Solibri公司

Solibri模式可以通过标准化IFC接口从其他BIM软件中导入建筑模型。IFC (International Foundation Classes) , 是用一种开放式标准化的方式去储存数字化建筑模型。IFC经由building SMART发展后, 能够毫不费力的在多版本的BIM软件之间实现信息交换。一些BIM软件产品将IFC纳为其中的一部分。以下表格中列出了含IFC输出的BIM软件, 为使用软件提供参考。 (见图8)

三、结论

借鉴制造业的生产理念, 住宅产业只有将BIM的管理理念渗透到全生命周期的运行中, 才能大力推进产业化进程。根据产业化住宅系统的构成, 正确合理地选取计算机辅助设计和辅助工程管理软件搭建BIM平台, 才能实现住宅产业化。我国需要在BIM平台形成的虚拟环境中, 对我国住宅项目的特点和多方需求进行科学分析, 使建筑信息模型本土化, 将住宅的制造过程整合成为集约型产业。

参考文献

[1].王庭文住宅产业大规模定制生产管理模式研究武汉:武汉理工大学建筑系2006http://d.g.wanfangdata.com.cn/Thesis_Y1021194.aspx

[2].陈宏伟计算机集成制造系统在住宅产业化领域的应用研究武汉:武汉理工大学建筑系2005http://d.g.wanfangdata.com.cn/Thesis_Y812812.aspx

[3].郭戈住宅工业化发展脉络研究上海:同济大学2009万方数http://d.g.wanfangdata.com.cn/Thesis_Y1850777.aspx

[4].于文华谢博文让人们居住得更舒适——访日本积水建房株式会社综合住宅研究所《城乡建设》2005年01期

建筑信息模型技术 篇11

日本城市建筑防灾抗震效果显著

在日本，许多高层公寓开始销售不久即告罄，一个重要因素是这些高层公寓多半进行了与高层

写字楼同等水平的抗震设计。

日本大京公司的一座号称日本最高(地上55层、高185米)的公寓(建在崎玉县川口市)，使用了1 68根与美国纽约世界贸易中心相同的CFT(钢管)，确保了抗震强度。这种钢管的直径最大达800毫米，厚度达40毫米，钢管中还注入了比通常混凝土强度高3倍的高强度混凝土。另外，该公寓还使用了刚性结构抗震体。通常情况下，高层公寓柔性结构为主流，靠整个建筑来减弱地震引起的摇动，但在强风刮过来时，楼的结构也会发生一定的摇动。采取了刚性结构后，摇动大大降低。如遇阪神大地震级别的地震发生时，柔性结构的建筑一般要摇动1米左右，而刚性结构建筑只摇动30厘米。

三井不动产公司在东京都杉并区出售的一座免震结构公寓高达93米，建筑物的外围使用了新研制的高强度16积层橡胶，建筑物的中央部分使用了天然橡胶系统的积层橡胶。这样，在裂度为6的地震发生时，就可将建筑物的受力减少至1／2。三井不动产公司2000年已向市场投放40栋这样的建筑。

大林组开发了一种超高层楼房用抗震装置，使用的是类似橡胶的黏弹性体，该装置可将强风造成的摇动减轻40％，同时也可提高抗震能力。日本清水建设也开发了一种高层楼房用抗震结构，使用在建筑物的公用部分，如电梯间和楼梯等处。

独户建筑与高层楼房相比整体重量轻，积层橡胶不起作用。有效的抗震方法是在建筑物与基础之间加上球型轴承或是滑动体，形成一个滚动式支撑结构，这样可减轻地震造成的摇动。古旧建筑的抗震问题也得到了有关方面的重视。东京都台东区的国立西洋美术馆补修了抗震处理结构，东京都丰岛区区政厅也实施了补修工程。

除在硬件方面研究如何抗震外，日本一些大的建筑公司还利用计算机对地震造成的物理性损坏进行预测，并从地产的证券化等角度对建筑物进行地震风险评估。日本大林组开发出一套使用地理信息系统的计算机地震预测系统，在假定某地点发生地震的情况下，该系统可在画面上用不同颜色表示出各地的地震裂度和建筑物的损坏程度等。大成建设公司也与日本著名的地震研究所筱冢研究所合作，开发了一套地震灾害简易评估系统，可根据地震的破坏程度测算出写字楼遭遇地震时的损失金额。

开展合乎减灾大趋势的综合减灾研究

日本理化学研究所于1998年1月成立了地震防灾开拓研究中心。该中心是基于阪神大震灾的经验教训，综合工程学、社会科学等研究领域，旨在推进更广阔视野的研究开发而成立的。它作为理由学研究所的机动性尖端研究项目而开展活动。

该中心的研究课题是“以减轻城市区域地震灾害为目标的开拓性研究”，尤其突出三个项目作为支柱项目：

地震灾害过程综合模拟研究。主要研究内容是发生地震后的灾害对应工作的高度信息化，为模拟地震灾害过程而构筑的假想环境，综合性地震对应模拟系统的开发。研究思路是对地震灾害，特别对概率低而一旦发生则造成巨大灾害的大城市地震灾害过程有正确了解，深刻理解地震发生因素、致灾因素、个人和社会对该过程的反应，最后建立其理论模式。同时引进高新技术，建立能直观掌握灾害过程的模拟系统，提高防灾研究者和市民等多层次人员的防灾能力。

开发为地震危机管理服务的灾害信息系统。主要研究内容是开发灾害信息收集系统所必要的尖端技术，建立综合性早期灾害推定系统、综合性防灾对应系统等。研究的主要目标为减灾，不仅要使构造物抗震化，而且在震后能顺利采取应急措施。

应急措施中应包括基础资料的准备、引进尖端技术、防灾部门的相互联系、向居民迅速传达信息等。同时还要吸收地震工程学、信息通讯、遥测等许多领域的尖端技术，建立危险管理所必须的灾害信息系统，开发应急对应系统等。

地震时城市构造物破坏机制和城市的脆弱性评价的研究。主要研究内容包括强震动对构造物的输入过程和输入机制，强震时构造物的反应、破坏的评估。研究思路是地震灾害发展过程中每一阶段都有不同的反应，因此，捕捉从地震发生到构造物的损伤、破坏的现象，分析构造物的地震反应，全面精确掌握灾害过程，开发城市构造物对地震的脆弱性的可靠性高的评价方法。地震防灾开拓研究中心将成为促进工程学、理学、人文、社会科学、信息等多领域的研究者合作、交流、研究的场所。

为提高地震防灾能力和水平，该中心通过报告、研讨会、网络等方式，将研究成果广泛地向国内外进行传播。该中心一面加强和有关部门的联系，一面积极与国外进行信息和人才的广泛交流，推进以亚太地区为中心的国际研究交流活动，使之成为国际性研究交流场所。该中心将实施对所有研究项目、课题由地震防灾领域以外的其他部门的一流研究者进行评价的办法，并将评价意见应用于研究计划的修订和改进自己的研究工作中。

建筑信息模型技术 篇12

此期培训为期四天, 河南省钢结构协会秘书长、中国建筑金属结构协会钢结构专家分会信息化技术专家委员会主任魏群博士承揽了大部分课程。来自全国各地、港澳地区近五十名学员参加了培训。培训以“实用, 高效”为原则, 采取讲授与实践操作相结合, 辅以讲座、观摩、创作和实地考察以保证预期学习效果。通过四天的学习, 学员们熟知了REVIT相关软件的功能使用;基本掌握了建筑、结构建模及三维演示, 提高了对该软件的操作技巧和实战经验, 达到了预期的培训目的。培训结束后, 以建立相关工程项目模型实例进行了考核。

建筑钢结构分会刘民副会长对此次BIM认证工程师培训工作给予了高度赞扬和肯定。他说, 推广应用BIM是提高企业核心竞争力的需要, 是时代赋予行业科技人员的光荣使命。要求受训学员把四天的学习成果做好进一步的梳理和固化, 以后多参与BIM的实践项目, 真正做到学以致用, 进一步提升技术能力, 做BIM技术的实践者。同时, 也希望学员们通过此次培训, 回到各自的行业、领域、岗位后, 当好宣传员, 能成为“星星之火”, 带动本区域、全行业BIM技术应用的推进。