基于IFC标准的实体扩展研究

IFC标准是一套非常全面的数据交换和共享标准,通过定义实体类型及其属性,表达建筑信息。但由于工程项目信息的复杂性和多样性,IFC标准无法预定义所有的建筑实体类型,为解决上述问题,需要对尚未被定义的实体类型和实体属性进行增添和创建,对IFC标准进行扩展。通过对IFC标准扩展机制的研究,及对桥梁健康监测构件实体的成功扩展,验证了实体扩展的实际可行性。     

基于IFC标准的建筑施工信息模型

为了解决当前建筑施工中信息共享问题,基于IFC标准对建筑施工信息组织与表达方式进行研究。通过对建筑施工过程信息需求分析,建立起以B IM为载体的施工统一信息模型;按照IFC标准对建筑信息的定义,把施工统一信息模型分为过程信息模型、资源信息模型和成本信息模型;通过建立与IFC数据实体一致的类和结构体,对IFC标准对所需信息的表达方法进行研究,进而建立起各自的模型。提出的施工信息统一模型基于B IM技术,采用IFC标准为数据表示和交换规范,不依赖于具体的施工流程和信息管理系统,为促进建筑施工过程中不同专业和部门的信息共享和协作提供了支持。     

IFC标准在中国的应用前景分析

信息交换与共享是对建筑行业信息化提出的基本要求，而要达到信息交换与共享的目标，必须实现规范化和标准化。在国外建筑业广泛应用的IFC标准是建筑业事实上的数据交换与共享标准，在众多的工程项目中得到应用。在本文中，将简要介绍IFC标准，并分析其在中国的应用前景，供业内人士参考。     

基于IFC的建筑结构施工图设计信息模型描述

为解决建筑结构设计信息在工程的后续阶段信息重用和共享困难的问题,本文引入国际工业基础类IFC(Industry Foundation Classes)标准研究建筑结构施工图设计信息模型。通过分析钢筋混凝土结构施工图设计BIM (Building Information Model)数据需求,利用IFC的建筑结构信息模型描述方法和模型扩展机制,构建了建筑结构施工图设计的IFC扩展模型,并基于该模型开发了钢筋混凝土结构施工图设计原型系统。系统应用表明,施工图设计模型可自动转化为工程算量模型,进行工程算量统计和分析,实现设计信息的无损交换与充分共享,从而验证了建筑结构施工图IFC扩展模型的可行性。     

基于IFC标准的连续梁钢筋模型自动生成

基于国际IFC标准,以连续梁为研究对象,研究其钢筋模型的自动生成算法。通过解析结构软件输出的钢筋数据,分析连续梁钢筋IFC表达的特征参数,建立二者间的转换算法,实现钢筋模型的自动生成,开发连续梁钢筋自动生成模块并论证算法的可行性。     

基于IFC标准的结构耐久信息模型

结构耐久信息模型是用于建筑结构耐久性分析的信息模型,其包含设计, 施工, 维护等耐久性相关的信息。本文根据耐久性分析理论,提取耐久性影响因素,在已有的结构、施工信息模型的基础上通过扩充耐久信息建立了结构耐久信息模型,并从耐久信息模型方面扩展了现有的IFC标准,从而完善了IFC标准结构信息模型,也促进了结构耐久性评估软件系统的开发。     

基于IFC标准的既有结构维护信息模型

随着既有建筑总量的不断增多,既有结构的运营管理问题越来越突出。然而,在工程实践中,既有结构信息的集成是困扰其运营管理的一大难题。利用BIM技术及IFC标准,针对既有结构提出了一条集成鉴定与加固信息的途径。通过IFC标准中的属性集扩展的方法,在结构与构件层次集成基本的鉴定信息,同时参照5种常见的加固方法,在构件层次集成结构的加固信息。通过该方法集成的信息,能够在支持IFC文件的软件上读入,并在此基础上建立了既有结构维护管理系统。工程实例应用表明该系统有实用价值。     

基于IFC标准的管片信息模型研究

随着我国交通压力的增大,地铁成为了缓解交通压力的主要出行方式。目前地铁建设进入了一个高峰期,但隧道质量问题也接踵而至。盾构法已在隧道施工方法中占据主导地位,在盾构法隧道中,管片全生命周期质量直接决定整个隧道工程的质量。目前,管片检测技术采用人工工作的方法,存在信息处理慢、信息不共享等问题,如何借助信息技术,实现检测信息的集成化管理,已经成为一种趋势。本文首先分析了管片各个阶段的检测信息。然后,基于IFC标准模型体系、扩展方式和图形表达方法,对管片检测信息进行了表达和扩展,建立了基于IFC标准的管片检测信息模型。     

基于IFC与gbXML标准的绿色建筑信息模型数据标准及应用研究

BIM技术是一种全新的信息技术,是建筑业实现绿色节能、可持续发展以及建筑业信息化的重要途径之一,但是缺乏统一的BIM数据存储和传输标准是影响其发展的主要因素。IFC标准和gbXML标准都是解决BIM建模软件和绿色建筑分析软件之间互操作性问题的重要BIM标准。本文通过分析基于IFC标准和gbXML标准的绿色建筑信息模型的内容和不同标准的适用性,提出了基于IFC标准和gbXML标准的绿色建筑性能分析流程,探索了不同软件间信息共享的途径,对解决BIM模型在信息交换过程中的“信息孤岛”问题提出了参考性建议。     

基于IFC标准的建筑结构模型的自动生成

当前,在各种商业软件盛行的环境下,设计单位最紧迫的问题是要解决本单位各专业之间的信息交互,而在这些信息交互中,建筑与结构专业的信息交互最为急需。针对这一需要,本文介绍了现今国际上建筑信息模型的数据共享与交换的IFC标准,分析了建筑模型与结构模型信息的组成与特点,研究了通用建筑结构有限元模型的表达方法,建立以IFC标准为基础,通过建筑模型自动生成符合多种结构分析与设计软件的结构模型的基本方法。通过实例验证本研究方法的实用性与可行性,结果表明本方法为各种设计软件间信息的共享与交换提供了一种通用解决方案,为企业内部实现建筑设计集成化提供了技术保障。最后,文章讨论了该研究方向中基于IFC标准的建筑模型的结构构件偏心、节点连接、荷载处理等方面的问题和后续研究方向。     

基于BIM技术的建设工程生命周期管理研究

在分析建筑业低效率原因的基础上, 提出效率提高的重点是实现建设项目全生命周期信息集成化管理。论文对BLM思想的形成、发展、内涵进行论述后,指出BLM实施的关键技术在于BIM, 并从建设项目全寿命周期的角度对BIM技术的概念、产品、应用进行了较为深入的研究,并指出BIM在我国推广应用中的存在的问题和解决路径,期望能引起更多的人关注BIM技术,并为BIM技术在我国的研究和实践提供参考。     

基于IFC标准的BIM数据共享与交换

BIM技术正在全球范围内推动传统建筑行业产生重大变革。对比过去建筑项目采用分散的图纸开展工作的习惯,BIM技术运用面向对象的方法,采用相互关联的建筑对象信息,能够实现建筑工程项目的协同设计、施工和运维管理。由于建筑项目具有多专业多部门的特点,各专业分工不可避免地使用不同的BIM软件。然而,目前不同的BIM软件主要采用自身的内部数据格式,不同的数据格式导致建筑项目BIM应用过程中普遍存在数据交互效率低的问题。鉴于此,该文提出基于IFC标准的BIM数据共享与交换技术路线,并自主研发基于IFC的结构模型服务器IFC-SMS与基于IFC的BIM协同平台SJTUBIM,为解决建筑项目过程中的不可避免的数据交互问题提供一条有效的途径。最后,以上海交大日上江村项目为分析案例,验证该技术路线的可行性。     

建筑物理模型与结构分析模型的数据映射研究

本文围绕AEC/FM领域应用软件的信息共享与互用,探讨了建筑建模软件与结构分析软件间的数据映射方案。基于IFC(Industry Foundation Classes)标准,分析了建筑物理模型与结构分析模型的异同,提出了从IFC建筑物理模型文件中提取结构构件以及结构构件连接节点拓扑信息的方法,并基于这些映射算法,利用C++编程语言实现了本文提出的通用结构分析模型(SGF)与IFC建筑物理模型的双向数据接口。最后,提出了以SGF为中心的多种建筑物理模型与多种结构分析模型的数据集成基本框架。     

基于BIM和移动定位的施工质量管理系统

本研究基于建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)技术和室内移动定位技术, 研制施工质量管理系统, 用于建筑工程施工质量验收, 以解决目前施工质量验收中规范实施过程中存在的漏检、数据二次转录等问题。本研究从施工质量验收相关规范出发, 分析了施工质量验收的标准化过程与要求, 并在此基础上设计了系统功能, 建立了系统架构。然后提出了基于BIM的验收任务生成算法、移动定位集成方法等关键技术与方法, 研制了施工质量管理的原型系统。最后, 该原型系统在实际工程施工中进行了试用, 验证了该系统的可行性。     

基于IFC的BIM三维几何建模及模型转换

三维数字技术在建筑工程领域的应用,有效改变了传统的以点、线、面等二维图元组成的工程图纸的信息表达缺陷,是BIM(Building Information Modeling)的重要技术支律。三维几何模型有多种表达形式,总体上可以分为实体模型、表面模型和线框模型,三者具有不同的应用领域与适用范围。为了满足BIM在建筑工程不同阶段的应用需求,本文基于BIM技术,提出了一种基于AutoCAD图形引擎的BIM三维实体建模以及将其转换为表面模型的方法,并通过实例验证了其可行性。     

基于BIM的设计施工跨阶段数据交换标准研究

基于BIM基准模型的协同项目管理, 将原来割裂的投资、质量、进度多目标管理, 统一为基于BIM基准模型的动态优化过程, 实现了多目标联动, 提升了项目管理的效率。从单阶段应用扩展到建筑工程项目多阶段管理应用, 需要解决跨阶段数据交换标准问题。本文提出一种基于BIM的从设计到施工的跨阶段协同项目管理数据交换标准, 通过标准数据交换文件, 解决设计施工跨阶段的模型复用、信息传递和设计变更后多目标的信息联动问题, 真正实现协同项目管理。     

基于IFC的建筑协同设计标准研究初探

本文介绍了基于工业基础类IFC (Industry Foundation Class)的协同设计标准研究。初步研究指出：作为建筑行业中协同设计数据标准应该是开放的标准,IFC是满足该要求的建筑行业数据标准。进一步的研究实践表明,IFC数据格式标准只是协同设计的必要条件,但不是充要条件。设计中各专业之间信息交互的流程也必须要明确定义,否则作为建筑信息模型的通用数据结构IFC格式无法保证专业之间信息交互的正确性和高效性。本文介绍了基于“用例”(use case)分析的方法——信息提交手册IDM(Information Delivery Manual),来定义设计工作流程的信息交互标准,以及在IDM基础上的计算机软件实现的模型视图定义MVD (Model View Definition)。本文指出,基于IFC的协同设计标准框架应该包括三个层次,即IFC数据结构、信息提交手册,以及模型视图定义。