打造建设行业BIM大数据基石

文｜本刊记者 陈昕

住房和城乡建设部科技与产业化发展中心（以下简称“科技与产业化中心”）是住房和城乡建设部的直属事业单位，在2012年由前住房和城乡建设部科技发展促进中心和住房和城乡建设部住宅产业化促进中心合并重组而来。

科技与产业化中心主要职能包括开展建筑节能、绿色建筑、城乡减排、住宅产业现代化和建筑工业化方面的技术经济政策、法规研究以及相关技术咨询服务和科研工作；组织实施住房城乡建设领域新技术、新工艺、新产品的评估认证和推广；组织开展有关试点示范工作；中心有两个方面的信息化工作，一是数据库，二是全国建设行业电子认证平台。

其中，全国建设行业电子认证平台（中国智慧城市电子认证平台）是科技与产业化中心联合两家单位一起来开发的。该平台具有工信部、国家密码管理局颁发的电子认证服务许可资质、商用密码销售使用许可资质，专门为政府、企业和个人提供权威的电子身份认证服务（电子签名、电子公章）和信息安全服务。制定标准严格按照《全国建设行业电子认证技术规范》；平台宗旨是一证通用，跨系统、跨地区。对此，住房和城乡建设部科技与产业化发展中心的李美华具体解释到：“平台就是想在建设行业各个地区还有不同的部门，比如说数字化的审核，然后招投标系统等等，这些所有的部门都可以使用一张证书来进行使用。”

据了解，目前平台的业务开展情况包括多个方面。例如数字化审图：昆明施工图审查系统、福州施工图审查系统；省级平台：四川省建筑业综合管理系统；招投标系统：新疆招标投标管理系统；城建档案：鞍山、营口、珠海、芜湖下步将开始使用的通辽、大连、沈阳、承德等地；办公自动化（OA）：部机关、中心。

BIM数据库概述

2012年，住房和城乡建设部科技与产业化发展中心联合中国交通大学，申报了住房和城乡建设部的科技计划项目，基于信息技术（BIM）的绿色建筑部品数据平台构建与应用研究。在这项课题研究基础上，开发了“住房和城乡建设产品BIM大型数据库”（以下简称“BIM数据库”），该数据库将为我国建设行业提供BIM大数据服务。

BIM数据库涵盖建设领域全部产品类别，可广泛用于建设流程中的建筑设计、施工选型、招标采购与运行维护等各个阶段，通过网络共享让使用者在任何时间、任何地点，访问BIM数据库获取所需的模型文件。产品信息模型包含完整的产品参数信息和厂商资料。

李美华表示：“两年前我查资料的时候显示有130多种软件支持BIM技术；最近查资料又显示有两百多种软件支持BIM。目前，整个行业的关注点都在BIM软件和BIM解决方案上，对BIM的数据库关注度并不太高。而实际上，BIM数据库是BIM技术的一个非常重要的基础性组成部分。”

眼下，行业内存在的BIM数据库大概有三种，一种是自带的数据库；第二种是自己建的数据库；第三种就是转台平台的数据库。这些数据库跟BIM数据库有什么区别呢？李美华对此总结到：“首先，它们需要依附于设计软件，不能独立应用；其次，各个设计软件商独自建立数据库，没有统一性与规范性；第三，各个软件间的数据库不能通用；第四，模型文件只作为基础设计模型，不能在建筑其他阶段使用；最后，软件自带数据库内模型文件的信息不完整，难以满足模拟、计算的要求。”

反观BIM数据库，它采用BS和CS两种架构设计即网页版和客户端版，可以独立于其他的设计软件。BIM数据库由住房和城乡建设部科技中心组织建设，符合国家标准，具有统一性与规范性，并能够通过IFC在各个BIM设计软件应用。此外，产品信息模型也根据厂商提供的资料建立，包含产品全部信息，可以服务于建筑的全生命周期。

BIM数据库实施参照的标准

BIM数据库模型的分类主要参照了国际上比较通用的OmniClass标准，它是针对建筑行业组织和检索信息规范的一种方法，它为建筑行业项目信息的分类提供了最为直观和简洁的编码体系，BIM数据库模型参照OmniClass 标准进行分类。OmniClass有15个分类表组成，每个表都代表着构件信息的不同方面。

表1

BIM数据库的分类主要分为建筑、电气、暖通空调、给水排水、园林绿化、市政六个部分。建筑部分包括围墙分隔结构及防护材料、地基基础、地下空间利用、室内外装修等。电气专业包括高压配电装置及高压电器、低压配电装置及低压电器、变压器及电源系统、防雷及接地装置、照明开关、插座、照明装置及调光设备、输-配电器材、电气消防及报警装置、建筑设备自动化系统、安全防范系统、通讯网络系统、广播及有线电视系统、同声传译及会议系统等。暖通空调部分包括冷热源设备、供暖设备、通风及防排烟设备、空调设备、空气净化设备、供热、通风和空调辅助设备及管材、防空地下室通风设备、燃气设备。给水排水包括建筑给水设备、建筑排水设备、建筑供热水设备、建筑消防设备、特殊建筑给水排水设备、循环冷却水系统、消声隔振设备、管材与管件、阀门、仪表、水处理设备。园林绿化部分包括种植类、园路、园桥、假山类、园林景观类。市政设施则为市政管网材料。上述这些内容几乎能涵盖所有建筑的产品类别。

BIM数据库在建模标准方面参考LOD标准。LOD（全称为Level of Details）用来描述BIM模型构件在创建的生命周期的不同阶段所要求的细致程度，其定义了LOD100到LOD500六个等级。“但LOD标准中定义的模型是适用于工程中的，所以我们在LOD标准的基础上，对该标准进行补充，使其符合适用于产品的建模标准。”李美华补充到。

表2

产品信息模型完成后，需要提供给厂商进行模型审核。所以也制定了模型交付标准，供模型审核时参考。表2是一个简化后的表格，大概提供了三种精细度的模型200、300、400。应用到设计施工和运维中。李美华具体介绍到：“我们目前也正在研究详细的建筑产品的信息模型标准，精细度就比如说设计用到200、300。是不是用到500的模型做一个更加详细的描述。”

BIM数据库建筑产品信息模型的应用

BIM数据库中的产品信息模型包含产品的真实、完整的信息，通过与厂商信息、产品数据相对应，完善对建筑产品信息模型的描述，满足设计、施工、业主、厂商对产品信息模型应用的需求。

具体而言，生产企业对于模型的应用主要在产品推广、产品宣传方面，所以应用细致程度最高（LOD400）的模型更利于产品的展示、营销与客户的沟通。李美华向记者介绍到：“目前，很多生产企业需要发放宣传册、参加展会或者是交流会等方式进行营销，这种方式实际上要花费大量的资金并投入大量的时间。但是利用数据库，可以通过网络，利用模型更直观的展示，为产品销售、推广增加宣传手段，从而改变传统营销方式。”

此外，生产企业可以对产品细节与内部构造有较详细的了解。产品信息模型通过对产品的三维展示，使客户能对产品的细节与内部构造有较详细的了解。生产企业还可以以产品信息模型及产品数据为桥梁，搭建生产企业与设计单位、施工单位、业主间沟通渠道。

对于设计单位而言，它对于模型的要求在于项目设计，BIM数据库中提供的三种细致程度（LOD200、LOD300、LOD400）的模型，都可以被应用到设计的不同阶段。设计选型也可以直接从BIM数据库中调取，缩短设计时间，节省设计成本。

设计单位将产品信息模型下载后，导入到BIM项目设计中，三种细致程度（LOD200、LOD300、LOD400）的模型可以应用于项目设计的各个阶段。可以将设计完整的产品模型分享到BIM数据库中，保证模型使用的及时性，还可以将模型导入到BIM模拟系统中，进行复合模型的分析设计，得到分析结果。

施工单位则可以采用产品信息模型用于算量等施工管理，并利用施工安装的工艺动画及安装过程指导施工，提高安装效率。

业主对模型的应用一是通过对产品信息模型参数性能信息的查询，提高产品采买的准确性。二是业主可以下载细致度最高（LOD400）的模型应用在BIM系统中，更为细致的表现产品的信息及形态，同时还可以按照模型参数要求进行招标采购。三是业主可以将同类产品进行性能参数、价格的查询与比较，选择最心仪的产品。四是将模型应用到BIM系统中，模型中包含产品维护周期和更换年限的参数，能提示业主进行维护和更换。

住房和城乡建设产品BIM大型数据库的网址为：WWW.bim99.org，在业内动态中包含发布的新闻与公告，用户可以查看最新发布的信息。同时，用户可以在首页进行入库的流程查看与操作，也可以进入入库申请的页面，查看入库详细流程。

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