BIM技术中的数字图形信息融合集成系统研究进展

2014-8-12 09:14| 发布者: 萧闫子| 查看: 3435| 评论: 1|原作者: 魏群尹伟波刘尚蔚|来自: 道客巴巴

摘要: 　　摘要：当前热门的BIM技术其实质是结构工程的数字图形与相关信息融合集成的动态关联系统，随着图形结构的变化相关的信息随之变化更新，数字图形成为BIM技术中的主线。作者及其团队的提出的数字图形介质的概念、构 ...

　　1.2 数字图形介质理论方法的标准

　　目前用于建设工程全生命期的数据标准主要是基于 STEP 标准建立的 IFC 标准，用于100 钢结构工程的产品模型描述的 CIS/2标准等。
　　1.2.1 CIS/2标准
　　CIS/2 （Cimsteel Integration Standards， Version2）是基于国际标准化组织ISO（International Standards Organization）系统，在最近十多年中发展起来的钢结构工程在设计、计算、分析和制作、安装过程中的标准格式文本。它概括了钢结构工程多个环节，多个部位105 的科学组织准确性和系统性的描述，融含了新的计算机程序编程概念，采用OOP方法，使用新的数据模型语言去定义结构特性。数据格式的清晰系统化和高度整合，使它能支持多种数据文件和数据库，支持整个模型及相应丛生的子模型，而无须处理与结构无关的数据，它还耦含了参考模型（reference model），使得一个大的标准模型所包含多个子模型能够很容易地共享资源和传递信息。
　　1.2.2 IFC标准
　　IFC（Industry Foundation Classes）工业基础类的缩写。是IAI组织（the International Alliance for Interoperability）国际协同联盟建立的标准名称。通过IFC，在建筑项目的整个生命周期中提升沟通、生产力、时间、成本和质量，为全球的建筑专业与设备专业中的流程提升于信息共享建立一个普遍意义的基准。如今已经有越来越多的建筑行业相关产品提供115 了IFC标准的数据交换接口，使得多专业的设计、管理的一体化整合成为现实。
　　国际协同联盟早在95 年就提出了直接面向建筑对象的工业基础类数据模型标准，该标准的目的是促成建筑业中不同专业以及同一专业中的不同软件可以共享同一的数据源，从而达到数据的共享及交互。IFC数据模型覆盖了AEC/FM中大部分领域，并且随着新需求的提出还在不断的扩充，比如，由于新加坡施工图审批的要求，IFC加入的有关施工图审批的相120 关内容。IFC标准（IFC 2x platform. 版本）已经被ISO 组织接纳为ISO 标准（ISO/PAS 16739，可出版应用版本），成为AEC/FM（建筑、工程、施工、设备管理）领域中的数据统一标准。
　　
　　1.2.3数字图形介质理论方法的标准
　　作者及其团队将CIS/2标准引入移植于我国，并发展了相应的标准叙述格式，通过360个Schema的定义，对工程中涉及的计算模型、分析模型、制作模型都进行了统一的描述，125 对多模型的定义、属性、分类、延续、遗传、关联等内容都做了严格规定与表述，不仅使同一工程的不同部门、不同专业、在不同时段内的工程信息具有统一的表达方式，有效地实现了建筑行业不同应用系统之间的数据交换和建筑物全生命周期的数据管理。也为不同工程之间的信息交换与比较提供了有章可循的共享器平台。
　　CIS/2主要用于钢结构设计、分析、制作的流程之中，IFC包括了建筑工程的内容。对130 于工程中重要的地下部分的描述，尚需GML语言标准补充，将在其他文章中论述。
　　1.3 参数化族库BIM技术
　　族是包含通用参数集和相关图形表示的图元组。族中的变体称作族类型。BIM技术中的所有图元都是基于族[5-8]。"族"是BIM技术中使用的一个功能强大的概念，有助于您更轻松地管理数据和进行修改每个族图元能够在其内定义多种类型，根据族创建者的设计，每135 种类型可以具有不同的尺寸、形状、材质设置或其他参数变量。
　　基于数字图形介质的钢结构参数化族库所需的数据信息主要参照国标和欧美AISC型钢表及GB型钢以及土建桥梁等行业的常用标准，包括了AISC截面类型3660种、国标型钢4411种、带参数截面75种、紧固件1500种、水工结构截面63种、桥梁工程6种；除此，还包括了结构力学属性，如构件的轴心受压稳定系数、柱的长度计算系数、钢材的规格及140 截面特性、组合界面的特性、紧固件的规格与尺寸，构件的承载力和承载力矩的设计值、连接承载力设计值横梁的固端弯矩、单跨等截面门式钢架弯矩剪力计算公式，吊车技术资料、焊接破口与结构组装和安装偏差等表格数据。数据库界面利用Microsoft ActiveX Data Objects Library对象库（简称ADO）和Microsoft ADO Ext 2.1. For DDL Security对象库（简称ADOX）对象动态创建数据库和数据表，极大提高数据库程序灵活性。
　　通过引用ADO和ADOX完成在程序运行过程中动态创建数据库和表。利用ADO的节点表用户可方便地查寻关心的型材界面（参见图2），而且可以根据需要选择生成二维的截面图形或三维模型。除此之外，该软件系统提供的自定义截面，可扩展到混凝土、钢筋混凝土及现代复杂工程的三维建模过程当中。
　　

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