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，業務流程，信息傳遞等等規范[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督，修正。與其最后發現問題再進行反復的修改，不如在建模過程中就能夠發現問題，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，不需要大量的動態參數，可以輕松地進行外部的調用，直接關聯在核心族上。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范，這些構件之間的關系的規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，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提供了依據。