一种基于bim的建筑工程信息交换方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于BIM的建筑工程信息交换方法，用于建筑工程设计与施工各阶段项目协同的管理信息与数据的交换，从由建模工具产生的用于数据交换的IFC的数据文件的字段中抽取构件编码，以及各构件编码对应的构件名称和构件体积，生成建筑工程信息交换数据库；对应所述的构件编码扩展属性，包括构件分类编码、构件位置、构件工序和/或构件检验批，包括创建人和创建时间，所述的创建人是指有权输入或修改构件属性数据的人员；在分布于建筑工程设计与施工各阶段的项目中，创建人输入或修改建筑工程信息交换数据库中构件属性数据，请求人从建筑工程信息交换数据库根据各自需要导出构件属性数据，生成不同的项目数据表。
【专利说明】
_种基于BIM的建筑工程信息交换方法
技术领域
[0001]本发明属于建筑信息技术领域，特别涉及一种基于WM的建筑工程信息交换方法。
【背景技术】
[0002]建筑信息模型(Building Informat1n Modeling，缩写BIM)，是基于三维建筑模型的信息集成和管理技术，该模型包含建筑所有构件、设备等几何和非几何信息以及之间的关系信息。随着建筑业转型升级和信息化水平的提高，互联网和信息技术正在变革建筑业的未来，建筑信息模型技术在建筑行业的应用从规划立项、设计阶段逐步扩展到施工阶段，从单点应用逐步扩展到建筑工程项目管理全过程应用。但是，由于每个阶段的建模软件不同，信息交换缺乏统一的标准，目前项目管理信息交换一般采用工业基础类标准格式，仅能实现对几何模型的交换，但对项目管理多阶段、多目标、多资源的信息交换的考虑甚少。
[0003]建筑信息模型分为几何模型和属性信息，几何模型各个建模软件有自己的格式，几何模型之间的交换国际上有通用的交换标准IFC(Industry Foundat1n Class，建筑对象的工业基础类，简称IFC)。但与模型相关的属性信息却暂无标准可言。基于建筑信息进行项目管理，需要多种模型的信息交换，必须先解决信息交换的标准问题。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种基于的建筑工程项目管理信息交换方法，通过建筑模型信息在不同阶段、不同角色、不同软件之间的自由交换，实现建筑模型信息有效共享。
[0005]本发明的技术方案是，一种基于BIM的建筑工程信息交换方法，用于建筑工程设计与施工各阶段项目协同的管理信息与数据的交换，包括以下步骤:
[0006]从由建模工具产生的用于数据交换的IFC的数据文件的字段中抽取构件编码，以及各构件编码对应的构件名称和构件体积，生成建筑工程信息交换数据库；
[0007]对应所述的构件编码扩展属性，包括构件分类编码、构件位置、构件工序和/或构件检验批，其中，
[0008]构件分类编码是指按照构件的专业属性或通用进行分类后所编制的代码，用以识别构件在分类中的层级关系；
[0009]构件位置是指构件的建筑楼层结合轴网确定的位置；
[0010]构件工序是指对施工全过程工艺顺序的科学合理的规划；
[0011 ]构件检验批是指按同一生产条件或按规定的方式汇总起来供检验用的，由一定数量样本组成的检验体；
[0012]进一步对应所述的构件编码扩展属性，包括创建人和创建时间，所述的创建人是指有权输入或修改构件属性数据的人员；
[0013]在分布于建筑工程设计与施工各阶段的项目中，创建人输入或修改建筑工程信息交换数据库中构件属性数据，请求人从建筑工程信息交换数据库根据各自需要导出构件属性数据，生成不同的项目数据表，实现基于B頂的建筑工程信息交换。
[0014]进一步的，在所述建筑工程信息交换数据库中，扩展用于生成分项工程数据表的属性，包括分项工程编码和检验批数量，分项工程数据用于生成分部工程数据表，分部工程数据用于生成单位工程数据表。
[0015]进一步的，工程项目分解为不同阶段，每个阶段分解为不同任务，每个任务由若干构件工序组成，据此，在所述建筑工程信息交换数据库中，扩展用于单位工程数据表的属性包括阶段和任务。
[0016]本发明公开了建筑工程项目管理信息交换的一种新方法。经过对我国建筑工程项目管理信息交换技术现状的调研，在总结现有经验和不足的基础上，针对建筑工程项目管理阶段多、构件多、施工环节复杂、管理内容庞杂等特点，通过反复研究，提出了采用构件-空间位置-阶段为核心要素的建筑工程项目管理信息交换的方法，任务、人员、材料、机械设备、工艺等与构件制作安装相关的信息与构件进行挂接，其他相关信息独立成表，每一种类信息一个表格，每个表格具有固定的字段，各字段的数值类型在参数选用表中明确。该数据交换方法有以下特性:
[0017](I)—个项目的所有交换信息都包含在一个表格文件，该表格文件共22张工作表，可以有效囊括建筑工程项目管理信息交换的内容；
[0018](2)不同工作表包含不同类别的信息，信息内容在连接规划立项、设计、施工准备、施工、竣工验收5个阶段；
[0019](3)建筑工程对象由构件组成，构件由人员、材料、设备等资源通过一定的工艺产生；
[0020](4)建筑工程项目对象按照单位工程-分部工程-分项工程-类型-构件逐层进行分解；
[0021](5)通用信息包括联系人、文件、属性、问题和参数选用5张表，既可以挂接在构件上，也可以挂接在单位工程、分部工程、分项工程和类型上。采用本技术进行建筑工程项目管理数据交换由于以表格文件方式进行，是可以与绝大部分建筑工程项目管理软件进行数据交换，尤其适合基于建筑信息模型的建筑工程项目管理系统的数据交换。
[0022]本发明为建筑工程不同阶段的信息交换提供了一种标准的格式，为基于建筑信息模型的建筑工程项目管理平台间的数据交换奠定基础。
[0023]通过将发明成果应用于具体的工程项目管理，可以产生以下效果:
[0024](I)经济效益。降低企业项目管理信息平台开发成本，按照3名高级研究人员I年研发工作量计算，开发成本约100万元。以I个企业投入100万元估算，大型建筑企业、设计院、项目业主、咨询公司等按100个估算，社会投入可以减少I亿元；
[0025](2)技术效益。规范数据交换格式，提高数据交换效率，减少数据重复输入工作量，按照I名项目管理人员I个项目I年节约100工时、工日单价100元计算，工时费用节约大约I万元。以I个项目节约I万元估算，公司建筑工程项目每年按500个估算，I年节约500万元；
[0026](3)社会效益。本发明成果推动了建筑信息模型技术在项目信息化数字化管理上的科研创新和技术革新，形成了效率和效益更高的新型项目管理方法手段，直接提升了公司工程管理咨询业务的竞争力和品牌效益。
【具体实施方式】
[0027]设有一个建筑工程项目分布于建筑的设计、施工准备、施工或竣工验收阶段，该建筑工程项目跨阶段间数据交换具有同一个属于自身的信息交换表，该信息交换表包含的子表有构件列表、构件类型列表、构件位置列表、楼层列表、轴网列表、任务列表、工序列表、检验批列表、分项工程列表、分部工程列表、单位工程列表、工程项目列表和/或其他数据，其中，
[0028]B頂模型是建筑工程的数字化虚拟模型，原则上力求真实反映建筑各组成部分(各构件)的模型与信息。但从软件的实现方法角度来考虑，未必能完全按现实中的建筑组成进行建模，必须通过内置一定的规则对模型进行简化，既使模型尽可能接近现实，又使建模过程的操作相对简单。以一根钢筋混凝土梁为例，梁是建筑组成部分(构件)，它由混凝土和钢筋组成，通常只建立梁模型，混凝土和钢筋并不建模，而只是作为梁的属性信息进行存储。
[0029]构件是BIM建模中的最小建模实体单元，具有的属性包括构件编号、构件名称、构件体积、构件分类编码、构件位置、构件工序、构件检验批等，这些需要交换的属性信息作为字段保存在构件列表中。
[0030]构件类型列表:分类编码、名称、综合单价、特征描述、包含内容；
[0031]位置列表:名称、楼层、轴网；
[0032]工序列表:名称、编号、计划工期、计划开始时间、计划完成时间、实际工期、实际开始时间、实际完成时间、前置任务、限制条件、人工、材料、机械；
[0033]检验批列表:名称、编号、部位、容量、分项工程、施工依据、验收依据、专业工长、质量检查员、专业监理工程师、施工单位检查结果、监理单位验收结论；
[0034]分项工程列表:名称、编号、子分部工程、分部工程、检验批数量、项目专业技术负责人、专业监理工程师、施工单位检查结果、监理单位验收结论；
[0035]分部工程列表:名称、编号、单位工程、质量控制资料、安全和功能检验结果、观感质量检验结果、综合验收结论、施工单位负责人、勘察单位负责人、设计单位负责人、总监理工程师；
[0036]单位工程列表:名称、编号、工程项目、结构类型、层数、建筑面积、地块编号、正负零标高、施工单位、施工单位技术负责人、项目负责人、项目技术负责人、开工日期、完工日期、验收日期、分部工程数量、质量控制资料项数、安全和使用功能核查项数、安全和使用功能抽查项数、返工处理符合规定项数、观感质量验收抽查项数、好和一般项数、返修处理符合要求项数、综合验收结论；
[0037]工程项目列表:项目名称、项目编号、用地面积、容积率、总建筑面积、地上总建筑面积、地下总建筑面积、建筑占地面积、建筑密度、绿化率、地块数量；
[0038]其他数据:人员、材料、机械设备，
[0039]建筑工程对象由构件组成，并且，每个建筑工程对象按照单位工程—分部工程—分项工程—类型—构件逐层进行定位和分解，通用信息包括联系人、文件、属性、问题和参数选用
[0040]当项目B阶段需要从项目A阶段获得所需的信息时，从项目A阶段的信息交换表中导出项目B阶段所需的交换信息后，再导入项目B阶段。
[0041]根据本发明的原理，可以采用Excel(微软公司的一种常用的表格软件)表格文件作为信息交换文件。步骤如下:
[0042]第一步:在项目管理系统A中录入相关信息；
[0043]第二步:在项目管理系统A中按照本发明的信息交换格式导出交换信息；
[0044]第三步:在项目管理系统B中导入交换信息。
[0045]本发明数据表之间的关系如下:
[0046]I)构件是建筑信息模型中的最小建模实体单元，是数据交换的核心，项目管理信息作为属性信息挂接在构件上，构件本身的体积信息用于工程量计算；
[0047]2)构件通过分类编码与类型列表联系，用于工程计价；
[0048]3)构件通过构件位置与楼层列表和轴网列表联系，用于工程定位；
[0049]4)构件通过工序名称与工序列表联系，用于工程进度管理；
[0050]5)构件通过检验批名称与检验批列表联系，检验批通过分项工程名称与分项工程列表联系，分项工程通过分部工程名称与分部工程列表联系，分部工程通过单位工程名称与单位工程列表联系，用于质量验收；
[0051]6)工序是建筑信息模型在施工阶段的最小工作单元，是数据交换对象的时间描述，也是人员、材料、设备的组织形式，是工艺的过程表示。
【主权项】
1.一种基于BIM的建筑工程信息交换方法，用于建筑工程设计与施工各阶段项目协同的管理信息与数据的交换，其特征在于，包括以下步骤: 从由建模工具产生的用于数据交换的IFC的数据文件的字段中抽取构件编码，以及各构件编码对应的构件名称和构件体积，生成建筑工程信息交换数据库； 对应所述的构件编码扩展属性，包括构件分类编码、构件位置、构件工序和/或构件检验批，其中， 构件分类编码是指按照构件的专业属性或通用进行分类后所编制的代码，用以识别构件在分类中的层级关系； 构件位置是指构件的建筑楼层结合轴网确定的位置； 构件工序是指对施工全过程工艺顺序的科学合理的规划； 构件检验批是指按同一生产条件或按规定的方式汇总起来供检验用的，由一定数量样本组成的检验体； 进一步对应所述的构件编码扩展属性，包括创建人和创建时间，所述的创建人是指有权输入或修改构件属性数据的人员； 在分布于建筑工程设计与施工各阶段的项目中，创建人输入或修改建筑工程信息交换数据库中构件属性数据，请求人从建筑工程信息交换数据库根据各自需要导出构件属性数据，生成不同的项目数据表，实现基于B頂的建筑工程信息交换。2.如权利要求1所述的基于BIM的建筑工程信息交换方法，其特征在于，在所述建筑工程信息交换数据库中，扩展用于生成分项工程数据表的属性，包括分项工程编码和检验批数量，分项工程数据用于生成分部工程数据表，分部工程数据用于生成单位工程数据表。3.如权利要求2所述的基于BIM的建筑工程信息交换方法，其特征在于，工程项目分解为不同阶段，每个阶段分解为不同任务，每个任务由若干构件工序组成，据此，在所述建筑工程信息交换数据库中，扩展用于工程项目数据表的属性包括阶段和任务。
【文档编号】G06F17/30GK106095989SQ201610452942
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】琚娟, 曾莎洁, 陆鑫, 周红波, 应逸俊, 金冠航
【申请人】上海市建筑科学研究院(集团)有限公司