黑龙江建筑职业技术学院
摘要：建筑信息模型的信息集成过程和特征以及建筑结构模型基本对象表达的复杂性和模型数据积累的反复性，构建一种主要涵盖建筑和结构设计阶段的信息模型集成框架体系.该体系具有可扩展性、兼容性、阶段性等特点，通过开发的模型转换平台可以初步实现建筑、结构模型信息的集成，为研发基于建筑信息模型技术的下一代集成建筑工程软件系统提供技术支持.
关键词：BIM；建筑结构；设计模型集成框架
建筑信息模型BIM（building informationmodeling）技术是对建筑物理和功能特征的数字式表达，从建筑物诞生开始，为建筑物整个生命周期提供可信赖的信息共享知识资源[1].BIM的理念是建立涵盖工程全生命周期的信息库，实现各个阶段、不同专业之间的信息集成和共享[2].但由于涉及领域面广，信息建模和模型维护时间跨度长，导致信息数据多而杂，且不同阶段不同专业对于数据信息的需求也不同，现有的技术很难实现整体建模的一步到位.因此，分阶段建立基于BIM的信息子模型较为合理，也有助于解决信息集成过程中的关键技术.
1 BIM信息集成过程和特征
BIM的信息集成的最终要求是涵盖建筑全生命周期所有数据信息.但数据信息的积累是和工程项目建设的不同过程紧密相连的，从工程勘察设计开始到产品运营管理，直至建筑报废，是一个漫长的过程.每个过程都会产生相应的数据信息，随着过程的推进，数据信息也在不断积累，保持螺旋式上升，最终形成全信息模型，如图1所示：
2 建筑结构模型的复杂性
2.1基本对象表达的区别
由于专业不同，建筑模型和结构模型对同一建筑对象的信息表达侧重点也有区别.建筑模型着重于表达建筑产品的各个基本对象（墙、柱、梁、板等）的空间拓扑关系、空间分配关系、外观真实表现等；结构模型侧重于从力学角度对建筑产品和建筑对象以及各对象之间的连接关系进行分析和计算，以便确定基本对象以及整个建筑的承载能力.
尽管建筑模型和结构模型之间在信息表达上存在一定的差异，但结构模型的形成却是建立在建筑模型基础之上、从建筑模型演化而来的计算模型.通过集成建筑模型中的结构信息，使得结构设计师可以随时访问这些数据，从而形成结构分析模型.
2.2模型数据构建的反复
各个设计阶段的数据信息的传输和流动.建筑模型居于顶端的支配地位，由其产生的数据信息分别被结构设计、节能设计、水暖电等其他设计所继承和提取；然后，节能设计、水暖电等其它设计阶段又继承和提取结构模型产生的数据信息，对建筑进行二次建模设计.整个建筑工程的设计过程就是这样反反复复，直至达到设计要求.
3建筑结构信息模型ASIM集成框架
建筑结构信息模型ASIM（architecturaland structural information model）上层模型（建筑和结构）建模流程进行了设计.通过基于DXF的建筑设计软件（比如AutoCAD），或基于BIM的建筑设计软件（比如Auto-desk的Revit，Bentley的Archirecture，Graphisoft的ArchiCAD等），对建筑产品进行设计，并基于IFC标准数据模型格式表达建筑对象，不仅包含基本的绘图信息，还应包含建筑对象的材料、造价等方面的信息，形成完整的建筑产品数据模型.
3.2ASIM集成框架
ASIM集成框架如图2所示：
总之，通过分析建筑信息模型BIM技术的信息集成过程和特征，构建了一种面向工程设计阶段的建筑结构信息模型ASIM体系.分别对ASIM体系的运转流程和上层模型（建筑和结构）建模流程进行设计，通过开发的基于ASIM模型信息转换平台，转换建筑结构设计模型，验证了该体系的适用性，可以为基于BIM的协同设计和集成建筑工程软件的开发提供技术支持.
参考文献：
[1] 刘照球，李云贵，吕西林，张汉义.建筑结构信息集成的程序实现[J].沈阳建筑大学学报（自然科学版）.2009（03）
[2] 刘照球，李云贵.建筑信息模型的发展及其在设计中的应用[J].建筑科学.2009（01）
[3] 张建平，胡振中.基于4D技术的施工期建筑结构安全分析研究[J].工程力学.2008（S2）
[4] 胡振中，张建平，邓资银.Construction Process Simulation and Safety Analysis Based on Building Information Model and 4D Technology[J].Tsinghua Science and Technology.2008（S1）
[5] 邓雪原，张之勇，刘西拉.基于IFC标准的建筑结构模型的自动生成[J].土木工程学报.2007（02）
基金项目：黑龙江省教育厅规划课题ZJC1214024。
论文作者:刘宇
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/22
标签：模型论文; 建筑论文; 信息论文; 建筑结构论文; 数据论文; 结构论文; 对象论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;