基于BIM的建筑工程信息集成与管理研究

我国建筑领域信息化发展的过程中,由于缺乏统一的信息交换标准和信息集成机制,造成建筑生命期的不同阶段和不同应用系统之间信息交换和共享困难,形成信息孤岛和信息断层,阻碍了信息技术在建筑领域的应用,从而影响建筑业的生产效率。因此,建立面向建筑生命期的管理体系,开发集成化的信息管理系统,已成为提高建筑行业信息化水平的重要研究方向和发展趋势。 本研究综合应用建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)、信息标准以及信息集成技术的最新研究成果,引入建筑业国际标准IFC(Industry Foundation Classes),提出了基于BIM的工程信息管理体系与架构,建立了BIM体系结构、信息描述和扩展机制,解决了基于BIM的三维几何建模及模型转换、面向BIM子模型的信息提取与集成、BIM数据存储与访问等关键技术。在此基础上开发了BIM信息集成平台(BIM Information Integration Platform,BIMIIP),可实现结构化的IFC模型数据和非结构化的文档数据的读取、保存、提取、集成和扩展,子模型视图的定义,属性集及术语管理,BIM几何模型创建及转换等功能。为面向建筑全生命期的BIM信息的创建和应用,探索了可行的途径,为实现工程信息交换、共享和集成化管理,提供理论、方法、技术和平台。 本研究还提出了集成4D技术和过程模拟的建筑施工计划管理及优化方法,开发了相应的集成系统,不仅验证了所研究的BIM信息集成平台和关键技术,同时为建筑施工管理提供了一种更加有效的管理方法。最后,利用北京2008年奥运会国家体育场工程数据对BIMIIP的可行性和有效性进行了验证。 应用表明,本研究从理论和技术上研究并解决了建设项目不同阶段和不同应用系统之间的信息断层问题,为建筑生命期的信息交换、共享和集成化管理奠定基础。所开发的BIM信息集成平台BIMIIP具有较高实用价值和应用前景。