建筑施工IFC数据描述标准的研究.ppt

1、建筑施工IFC数据描述标准的研究,汇 报 人：王 勇 指导教师：张建平 清华大学土木系 2011.11.24,建筑设计与施工一体化信息共享技术研究 研究成果,国家“十一五”科技支撑项目课题 “现代建筑设计与施工一体化关键技术研究”,汇报提纲,课题的研究背景 IFC标准的研究 本标准的主要内容 研究成果及应用 其它需说明的问题,2,研究背景 本标准是国家“十一五”科技支撑计划项目“现代建筑设计与施工关键技术研究”之课题“现代建筑设计与施工一体化关键技术研究”，第三子课题“建筑设计与施工一体化信息共享技术研究” 的研究成果。 研究内容 进一步研究建筑业国际标准IFC的应用模式及策略、数据描述规范及

2、解析技术、数据访问及数据转换技术、信息建模技术，研究建筑设计与施工数据交换标准体系。面向施工阶段扩展IFC标准，编制我国建筑施工IFC数据描述标准。,3,课题的研究背景,IFC标准的相关研究,IFC标准提出 IFC标准是由国际协同工作联盟IAI（International Alliance for Interoperability）为建筑行业发布的建筑产品数据表达标准。 IFC标准发展 自1997年1月IAI发布IFC1.0以来，IFC经历了6个版本的更替。目前官方最新版本是2006年发布的IFC2x3。因此，本数据描述标准采用IFC2x3为平台蓝本，并在此基础上对其在施工管理领域进行扩展。,

3、4,IFC标准的体系结构,IFC模型的结构 IFC模型可以划分为四个功能层次：即资源层、核心层、交互层和领域层。每个层次都包含一些信息描述模块，并且模块间遵守 “重力原则”：每个层次只能引用同层次和下层的信息资源，而不能引用上层资源。这样上层资源变动时，下层资源不受影响，保证信息描述的稳定。,5,IFC标准的扩展机制,IFC模型的扩展 IFC模型提供的实体类型有限，当这些实体类型无法满足信息交换需求的时候，需要对实体描述进行扩展。IFC标准作为开放的标准体系，对模型的扩展提供以下三种扩展机制: 基于IfcProxy实体的扩展 通过增加实体定义的扩展 基于属性集的扩展,6,IFC标准的扩展机制,

4、基于IfcProxy实体的扩展 基于IfcProxy实体的扩展方式是利用IfcProxy实体对实体描述进行扩展。IfcProxy实体处于IFC模型的核心层，是一个可实例化的实体类型。通过实例化该实体，并结合属性集和可选的几何信息描述实现自定义类型的信息交换。,7,IFC标准的扩展机制,通过增加实体定义的扩展 通过增加实体定义的扩展方式与基于IfcProxy实体的扩展机制不同，该机制的实现超出了原有IFC模型框架，是对IFC模型本身定义的更新，一般IFC标准的每一次版本升级便采用该方式。本课题中主要采用这种方式对IFC模型进行扩展，共新增实体91个。下图是新增实体：流水施工进度计划的IFC描述。

5、,8,EXPRESS语言定义,EXPRESS-G图描述,IFC标准的扩展机制,基于属性集的扩展 属性集，顾名思义是属性的集合，对事物及概念的描述可以通过一条条属性存放于属性集中。属性集提供了一种扩展信息描述的灵活方式。本课题中按照建筑施工领域数据描述的需要，扩展IFC属性集126个。,9,静态属性集 预定义属性集 自定义属性集,模型扩展的范围 为满足我国建筑施工领域利用IFC标准进行信息模型描述的需要，我们首先参照相关规范、规程对建筑施工领域的各个子领域进行相关概念、术语的梳理，按照重要性与可描述性双重标准的考核，最终选定成本管理、进度管理、质量管理、施工安全、绿色施工5个子领域进行IFC模型

6、的扩展。 模型扩展的流程,建筑施工IFC扩展模型,10,扩展模型的结构 新扩展模型信息统计,建筑施工IFC扩展模型,11,57,91,IFC实体的扩展情况,成本管理相关实体的扩展,扩展施工成本管理相关IFC实体21个，枚举类型数据2个。其中，领域层扩展实体11个，枚举类型数据2个；核心层扩展实体10个。,进度管理相关实体的扩展,扩展施工进度管理相关IFC实体16个，枚举类型数据5个。其中，领域层扩展实体3个，枚举类型数据2个；交互层扩展实体3个，枚举类型数据1个；核心层扩展实体10个，枚举类型数据2个。,质量管理相关实体的扩展,扩展施工质量管理相关IFC实体25个。其中，领域层扩展实体21个，

7、核心层扩展实体4个。,施工安全相关实体的扩展,扩展施工安全相关IFC实体17个，枚举类型数据6个。其中，领域层扩展实体9个，枚举类型数据3个；交互层扩展实体3个，枚举类型数据3个；核心层扩展实体3个；资源层扩展实体2个。,结构安全分析相关IFC实体信息,绿色施工相关实体的扩展,扩展绿色施工相关IFC实体12个，枚举类型数据6个。其中，领域层扩展实体12个，枚举类型数据6个。,在IFC2x3中，已经定义了一定数量的属性集，但远不能满足国内施工领域IFC数据描述的需要，本标准对施工成本管理、施工进度管理、施工质量管理、施工安全4个子领域进行了IFC属性集扩展，共扩展属性集：126个。详细信息参见附

8、录AD。,18,IFC属性集的扩展,本标准的主要内容,“建筑施工IFC数据描述标准”的章节构成 参照建筑领域相关标准，本标准的章节构成上分为：前言、总则、术语与符号、正文、附录、条文说明六部分组成。,19,前言 前言部分介绍标准的编写背景、编写目的、主要内容、参编人员及编制单位信息。 第1章 总则 总则部分介绍标准的总体目标、适用范围等总体原则。 第2章 术语和符号 术语和符号部分介绍本标准用到的专业术语、相关缩略语及IFC模型的EXPRESS-G图表达的相关符号。 第3章 建筑施工信息的IFC实体扩展 在IFC2x3模型的基础上，对建筑施工领域的施工成本管理、施工进度管理、施工质量管理、施工

9、安全、绿色施工5部分的信息进行了IFC实体扩展，共扩展实体：91个，枚举类型数据13个。,20,本标准的主要内容,第4章 建筑施工信息的IFC属性集描述 介绍IFC标准中的属性集扩展模型，为附录中的建筑施工管理领域IFC属性集扩展奠定基础。 附录AF 附录A 施工成本管理相关属性集扩展：结合建筑工程工程量清单计价规范，分10类扩展了属性集104个。 附录B 施工进度管理相关属性集扩展：扩展流水施工进度计划、施工队组、施工进度计划、施工进度报告4个属性集。 附录C 施工质量管理相关属性集扩展：扩展了检验批质量验收记录相关属性集12个。 附录D 施工安全相关属性集扩展：扩展了安全检查项目和模板系统

10、相关属性集6个。 附录E IFC大纲的组成及新增实体的逻辑存储：描述了本标准新增实体在IFC大纲中的逻辑存储位置。,21,本标准的主要内容,附录AF 附录F 建筑施工领域的IFC实体描述：描述IFC2x3中原有已有与施工相关实体的关联关系以及各领域新增实体的关联关系。 条文说明 条文说明部分对标准正文中第3章、第4章的相关内容进行了分条款的解释、说明。,22,本标准的主要内容,本课题的研究成果,22,2010年10月完成建筑施工IFC数据描述标准的编写 2010年12月8日通过课题专家组的评审 评审委员会评价：该标准扩展了IFC标准，为实现建筑工程设计、施工以及运营维护阶段的信息交换和共享，提

11、供了数据标准，填补了建筑施工统一数据描述标准的空白。建议上报行业管理部门，履行标准报批手续。 2011年7月完成“建筑领域行业标准”的立项申报,本课题的研究成果应用在以下系统中： 面向建筑设计与施工的BIM建模系统（BIMMS） 基于IFC标准的BIM数据集成与管理平台( BIMDIP) 基于BIM的工程项目4D动态管理系统（4D BIM-GCPSU） 基于BIM的建筑成本预测软件（BIMCCE） 在广州珠江新城西塔、青岛跨海大桥、上海金融交易广场、海军总医院9931工程等大型工程项目进行应用示范，验证了本文提出的IFC扩展模型和标准的可行性和适用性。,研究成果的应用,23,适用性问题 编制的

12、建筑施工IFC数据描述标准可满足国内建筑施工领域通用的数据描述，但由于现实应用场景的复杂性，本标准扩展的实体类型和属性集需根据实际应用需求进一步扩充和完善。 兼容性问题 本标准是在IFC2x3 final版本的基础上对国际IFC标准进行了实体扩展和属性集扩展，本标准的新扩展内容可能与后续的IFC版本可能存在兼容性问题，建议通过相关途径，将本标准的扩展内容纳入国际IFC标准的框架之内，解决与后续IFC版本的兼容性问题。,25,其它需要说明的问题,参考文献,在本标准的编写过程中，我们查阅了与建筑施工相关的大量标准、规范、技术手册等文献资料。下面列出部分主要参考资料： 标准规范： 中华人民共和国建设

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