BIM模型新增信息的有效性研究

廖汉超

长沙学院 湖南 长沙 410005

前言

BIM(Building Information Modeling) 建筑设计中不再是基于点，线，弧，图块的基本集合图形，取而代之的是基于墙，梁，板等构件的信息模型[1]。BIM要取得成功不仅仅需要单一标准，而是一整套包含信息交互，建模，业务流程，信息传递等等规范[2]。

BIM中包含的信息非常的多，从整个项目的全寿命周期来看，项目建模过程中的新增信息是最多的，是从无到有的过程。模型建立的质量越高，包含的信息越完整，以后的应用点也越多[3]。毫无疑问，BIM信息的过程中的具有很高复杂性和多样性，为了更快的保证模型建设的高效，最好的方法就是在建模过程中进行监督，修正。与其最后发现问题再进行反复的修改，不如在建模过程中就能够发现问题，改进模型，最终提高模型的质量，缩短建模的周期。

1 信息准确有效遇到的问题

BIM的标准已经有很多，国际上的存储标准（IFC），交付标准（IDM），和识别标准（IFD）。我国也有与之相对应的《建筑工程信息模型存储标准》；《建筑工程设计信息模型交付标准》；《建筑工程设计信息模型分类和编码标准》以及《建筑工程信息模型应用统一标准》。

这些标准中有个明确的参考体系：模型细度（LoD；Level of Detail）。不同的项目不同的阶段，模型的细度等级要求是不同的。根据不同的项目需求也可以自己定义模型的细度等级，比如针对施工现场的布置制定了4个细度等级[4]。总的来说，细度等级要求越高，模型的质量越高，价值越大。但是，这些标准考虑的都是有无的问题，并不考虑信息的准确有效性

2 参数化模型中族所包含的信息

BIM建模都是基于构件的参数化建模，与原来的CAD三维模型的不同在于参数化建模中的构件会基于其定义的规则进行自身的编辑，不需要用户手动进行编辑。

BIM设计软件都提供有自己一套预定义的对象构件，这些构件可能以族的形式展示，根据这些对象在整个模型中的地位不同可以分为三类族，第一类是核心族，这些对象构成了建筑物的空间定义，有最为复杂的交互模式，这是模型准确有效的根本，这些构件通常是梁，板，住，墙体这些结构，第二类是默认族，不需要大量的动态参数，可以轻松地进行外部的调用，直接关联在核心族上。第三类是自定义族，用户根据自己的需求定义。

核心族无疑是对BIM模型至关重要的，当你定义了一面墙，那么这道墙与其边界的基准平面，包括墙的顶部标高，楼板位置， 和与墙相关联的门，窗的位置都可以定位。

这类核心构件的定义有一套标准进行规范，这些构件之间的关系的规则包含的重要的信息有三点：关系如何组合，关系有什么属性，关系如何进行操作。通常情况下这些关系的信息不会允许用户进行定义，他们嵌入软件文本中，提取这些文本就可以明确这类构件是如何运作的，同时使得模型的监控成为可能。

3 如何确定族中的信息准确有效

核心族信息在产生过程中的准确有效性，主要涉及三个参数：构件的性质，构件的属性和构件之间的关联方式。

BIM软件中绝大多数构件都是明确其性质的，墙就是墙，柱子是柱子，也有些界定比较模糊的构件如玻璃幕墙，国家并没有明确界定是窗还是墙，这样的结构在建模过程中应该明确标识出其争议位置，为将来可能进行的修改做出铺垫。

构件的属性通常不会单独出现，其相关的属性都是基于材料的特质的，这些材料是由设计师确定的。于是需要一个材料标记体系的数据库，能够快速的确定管理每个对象的属性，确定材料是否对应其准确的属性。

构件之间的关联不会像CAD图纸看起来那么的简单，紧挨在一起的两条线可能之间没有关联，如桌子和墙，可能是嵌入其中的构成一个整体，比如门梁。这些连接方式可能不会再CAD的图纸中直接标注出来而是在设计说明或者详图中才会注明，所以必须提出这些说明或注明才能明确其信息的有效性和准确。

4 结束语

BIM在整个全寿命周期会增加大量新的信息，这些信息可能有具体的标准进行约束，然而并不能保证这些信息就是准确有效的。本文针对在建模过程中产生的新的信息进行分析，分析新建族的性质，属性和连接方式进行自动分析识别，判断可能发生问题的信息。而这一思路继而可以推广到其他新增的信息上，这要既能保障新增信息的有效性，也为构建一个能够自动识别信息准确有效性的系统提供了依据。