BIM 工程师在项目全过程所需的工作,包括文件管理、流程管理、模型管理、协同管理和数据交互。让我们提一下,初始阶段的关键在于创建 BEP(BIM 执行计划),这是一个可数字编辑的文档,通常为 PDF 格式。我们可以在这样的文档中描述项目中发生的所有计划和任务,信息包括模型命名、数据交换、文件夹结构等。它在整个项目中进行了修改。此外,方法、实践和程序也在不断更新。
按照项目的时间顺序,让我们跳到下一个阶段,即项目执行阶段。为了更好地理解整个阶段,我们将其分为 5 个过程:
- 文件管理
- 数据流管理
- 模型管理
- 协同工作
- 数据交互
由于其特性,每个过程都需要单独讨论。在接下来的文章中,我们将重点介绍文件在 BIM中的作用。
- BIM 格式
- 信息的分级和类型
- IFC 文件中的信息
- IFC基础设施扩展以及我们为什么不等待它的原因?
BIM 格式
如果您查看数字 BIM 世界,您会发现有许多文件格式,无论是开放的还是封闭的。开放文件是指您可以在任何 BIM 软件中打开和处理的文件格式。然而,封闭文件是分配给特定程序的本机文件。将其导入其他软件时,可能会丢失一些存储的数据。此外,很难确定单个文件的正确用途或每个文件可能包含的信息。例如,某些文件适合导出线和点,而其他文件则适合 3D 平面和实体。一些包含现有对象,而另一些包含设计模型。
分析了很久,正确认识和根据用途正确使用文件是BIM最高水平的基础之一。因此,我们将了解 BIM 技术支持的基础设施项目中可用文件格式的作用和目的。
DWG
这种格式的一个主要优点是它的多功能性。通常,它会保存学科模型和设计对象的几何图形,其中包含层名称中编码的信息。此外,它经常用作数字文档。它可能包括设计对象,例如纵向剖面、开发计划或横截面。它被用作设计基础设施结构(即公路、铁路、污水系统)几何形状的基础。最后,它可能包含 GIS 数据、正射影像地图、描述现有情况的对象、测量值以及等高线图。
IFC
buildingSMART创建的格式。它通常以 2×3 格式使用。它包括学科模型和设计对象。请注意,它可能包含大量非几何信息。它用于非绘图项目。可以从 IFC 文件下载用于计算材料数量的信息。最后,IFC 文件提供了在建筑维护阶段应用的信息。
SOSI
挪威标准。文章中还提到:基础设施中的 BIM……让我们从头开始——BIM 对象。它包含有关现有条件 (GIS) 的数据。SOSI 格式具有标准化的结构分类对象。它按照挪威标准将对象分为几类。每个对象都有一个唯一的代码和名称。
LANDXML
一种主要用于基础设施对象的格式。这种格式描述了平面、曲线和点。此外,它还可以记录有关倾斜和设计速度的信息。它由机器控制系统操作。
LAS
一种用于记录源自激光扫描的点云的格式。它的大小通常很大,可达数 GB。
JPG
谈到基础设施领域,必须从无人机袭击中拍摄高质量的照片,以反映现有情况,即正射影像地图。这些通常以 JPG 格式保存。图像也可能反映建筑工程的进度。
KOF
用于测量的格式。它包含有关名称、点和线的数据。例如,它可能包含有关垂直标志位置或路缘位置测量值的信息。
TXT
用于测量的格式。此格式用于保存 COGO 点。TXT 格式还应用于很多其他点,例如 Quadri 对象分类工具中的输入文件。(我们将在文章的后续部分更详细地讨论它)
DMI/DMR
标准化挪威语格式。它提供运输设施数据。文件格式允许接收方(承包商)进一步处理模型。模型并未像 DWG 文件中那样“死”并被锁定。例如,当暴露的岩石层与设计期间基于测量假设的岩石不同时,它很有用。承包商可以编辑 3D 模型以获得地球质量的正确计算。机器控制系统支持格式。
信息的分级和类型
前面,我们了解了支持 BIM 协调员工作的主要文件。下一个元素是文件中包含的信息类型。为此,我选择了最流行的格式。其中包括 IFC、DWG 和 LandXML。让我们将它们与 Quadri(MMS – 模型管理系统,适用于基础设施行业)进行比较。
上述每种格式都有类似的信息结构,分为 3 个级别*(在 DWG 文件中我们区分了 2 个级别)。基于这样的划分,我们可以假设如下:
- 0级—对象,
- 1级—属性,
- 2级—财产,
- 3 级—信息;
每种格式都能够记录几何和非几何信息。几何信息包含描述元素的典型属性,例如:
- 曲线,
- 体积,
- 表面,
- 点。
非几何信息的数量取决于文件格式。因此,我们来看看基础设施行业应用频率最高的3个文件所承载的信息。
DWG – DWG文件可以包含分集合属性信息,定义为Level1:
- 文件名,
- 图层名,
- 图层描述,
- 线型,
- 颜色,
将设计信息编码到层名称中是一种常见的做法。通常,此类描述包含有关对象类型、材料、纹理的信息。例如:00_D_fundament_concrete_B40_t-concrete。该信息也可以在负责线型的属性中编码。线型的描述以例如 ByLayer、Dashed、Continous、Dashdoted 的形式呈现。AutoCAD 提供了编写自己的线型的可能性。因此,可以对隐藏在名称行下的附加信息进行编码。该信息在 DWG 文件的进一步版本中可见。例如,此类信息可以是 LOD、LOI、MMI、材料等。
IFC – IFC 文件在所有列出的文件中传输最多的非几何信息。它分为3个级别。在级别 0,您会发现一个名为ifcObject的对象以及更高的结构。IfcProject可与 AutoCAD 中使用的Block相媲美。它具有一般信息,例如项目名称、创建文件的软件类型。描述各个项目对象的关键信息保存在最低级别。IFC 使您可以在NameValuePairList属性下存储信息,负责保存有关名称、材质、层名称或 GUID 的信息。属性集数据列表属性允许分配更多表征项目的信息。可以在此处以Textsting的形式找到该信息。
LandXML – 当前版本的 LandXML 文件具有 3 级信息。没有功能编号的扩展。上面文件的替换是GML文件。在第 2 层,我们可以找到诸如布线名称、表面名称或表面描述等信息。
QuadriModel – 是在 3D 可视化模型管理程序中打开的原生格式的示例。该程序在基础设施中具有其对象库。根据功能目录,目录包含与 SOSI 文件类似的类别。每个对象(0 级)都有一个属性(1 级),可能还有一个特征(2 级)。IFC中的PropertySetDataList等价物是 Quadri 中的genericProperty(它有助于将信息保存在第 3 级)。
IFC 文件中的信息
IFC 文件由于其结构,允许在多个级别上对信息进行编码。假设 IFC 文件适用于传输容积构造中发现的信息。然而,这只是部分正确。目前形式的国际金融公司已成功用于基础设施建设。这是因为可以轻松提取级别 2 和级别 3 的信息,同时省略对象类型(IfcSlab、ifcBeam、ifcWall 等)的划分。
目前,已经开发了几种工具来过滤 IFC 文件中包含的信息。在E39 项目中克里斯蒂安桑 – 曼达尔项目中,所有学科模型都以 IFC 文件的形式交付。然后将这些文件放入程序中,允许多学科模型的面向对象的可视化。ISY Project 工具支持上述项目中多学科模型的存储和显示。该程序是专门为项目创建的,允许在不为项目绘制文档的情况下浏览。在其强大的功能中,可以仅显示描述模型的必要信息。例如,如果您单击行业模型中的任何对象,程序仅显示级别 2 和 3 的信息,从而忽略 IFC 文件结构。
IFC 文件中的一个非几何信息示例是图纸文档表格中的信息。它也可以是描述出现在施工细节图中的参数的信息。这可能包括以下信息:
- 层体积(例如200m3),
- 长度(例如 16m),
- 材料类型(例如混凝土 C30),
- 层名(Frost Protection Layer),
- 设计师(Marcin Pszczolka),
- 控制器(Krzysztof Wojslaw),
- 每 1m 3材料的成本(300 PLN),
- 状态 (MMI 300)。
IFC基础设施扩展以及我们为什么不等待它的原因?
我希望我让您相信了解文件类型及其用途的重要性。请记住,信息共享系统的知识是安排转换文件的坚实基础。这个我下次会写。它是决定在 BIM 数字世界中创建的所有数据是否都能正确使用的关键因素。
最后,还可以补充一点,我们不必等待IFC基础设施格式。相信新版IFC文件只会让数据更容易描述,但不会像很多人想象的那样拯救基础设施行业。当前格式的 IFC 文件就足够了。它具有正确的几何和属性来分配大量非几何信息。使用 Python 等编程语言或 ISY Project 或 BIM Sync 等工具,您可以轻松地从 2 级和 3 级提取数据,并在 Power BI 等程序中进行分析。