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BIM技术的成功离不开标准的建立,通过分析和借鉴国外相关成熟标准,制定符合我国国情的BIM标准,可以帮助企业实现精细化管理,降低工程成本,提高工程质量。
这么长名字的东东是什么鬼?《NBIMS-USTM V3》就是《美国国家建筑信息模型标准》第3版。
山姆大叔一直全球科技的核心,他们的信息化建设起步较早、发展较快,BIM研究和应用也较成熟。今天我们来看看NBIMS-USTMV3的内容框架是怎样的。
NBIMS发展
NBIMS第1版(2007年发布)
NBIMS第1版是美国第一个完整的具有指导性和规范性的标准,给出了BIM的定义和范围、信息交换的概念和内容,强调信息传递规程和模型视图定义是BIM标准研究的核心和指导性文件。
NBIMS第2版(2012年发布)
NBIMS第2版根据“国际标准结构和起草准则”对BIM标准的组织结构和内容做了广泛修改。其引用的标准可分为模型和数据词典标准、交换标准和数据结构标准,具体的标准包括:IFC2x3、W3C XML、OmniClass™、IFD Library等。
NBIMS第3版(2015年发布)
NBIMS第3版在第2版的基础上进一步做了扩展和深化,形成一整套可行的BIM标准,譬如增加了BFC、LOD、NCS等标准。在信息交换标准部分,在原有流程的基础上除了对建筑建造信息交换(COBie)进行深入扩展,还增加了新的业务流程,给出BIM实施的具体路线和实施方案。
适用对象
NBIMS为创建、交换和管理BIM数据提供了有效的、可重复的元素与机制。NBIMS第3版适用于两类对象:软件开发商和供应商;设计、工程、建造、业主和运营者。
1.软件开发商和供应商
NBIMS-USTM V3为软件开发商和供应商提供BIM标准,主要的目的就是实现数据和信息的互操作性。
NBIMS第2章和第4章均为其提供了标准:
(1)参考标准(ReferenceStandards):提供数据词典、数据模型、基于网络的交换以及建筑数据和信息的结构和识别;
(2)信息交换标准(ExchangeInformation Standards):为数据管理、认证、可靠性以及交换概念提供标准,包括COBie。
事实上,实现互操作性,保证信息的自由流动,需要实现以下3点:
(1)信息交换格式,数据存储模型(IFC);
(2)定义信息交换的内容和时间节点(IDM);
(3)确定交换的信息和所需信息是同一个东西 (IFD)。
Interoperability through Standard
2.设计、工程、建造、业主和运营者
这部分主要是实务文件,关注点在BIM的实施。它不仅描述行业内各专业所需的必要的知识、实践和决策过程,亦为建筑全寿命周期的管理提供了关键的管理系统和工具。BSI为组织建筑知识、技术和系统设计了4个主要流程:设计、采购、安装和运营。
NBIMS仅开发了其中很少的一部分,需在大量的实践中予以发展。
NBIMS的章节安排如下。
NBIMS章节结构
NBIMS标准内容框架分析
NBIMS标准核心原理和机制包括:相关技术标准的引用、建筑信息分类标准、一致性规范;针对建筑全生命周期中不同业务活动的业务流程和交换需求的信息交换标准;以及针对业务流程中数据建模、管理、交流、项目执行和交付的BIM实施标准。
NBIMS-USTMV3的主要内容框架分为:标准引用层、信息交换层和BIM标准实施层。
1.标准引用层
标准引用层是NBIMS标准体系的最底层,其整合了开发具有互操作性的BIM软件所必须的所有相关标准,使专业人员能够开发建筑模型来解释、分析和描述建筑项目的全生命周期,并能在不同应用软件及不同系统间无缝交换数据和信息。
标准引用层引用的7种标准
2.信息交换层
信息交换层是整个BIM标准体系的核心,通过业务流程建模、信息传递规范IDM、模型视图定义MVD描述建筑项目全生命周期不同业务流程的信息交换标准,提高BIM应用软件的互操作性和信息交换的效率。目前主要的信息交换标准包括:
(1)设计施工建筑信息交换(COBie);
(2)空间规划验证信息交换(SPV);
(3)建筑能耗分析信息交换(BEA);
(4)建筑成本估算信息交换(QTO);
(5)建筑规划信息交换(BPie);
(6)电气设备信息交换(SPARKie);
(7)HAVC信息交换(HVACie);
(8)给排水系统信息交换(WSie)。
3.BIM标准实施层
标准实施层是NBIMS标准体系的最顶层,其包含了BIM在实际工程中的应用规划和指导,可以帮助业主和项目专业人员具体实施基于BIM的全生命周期业务流程。包含的内容主要有:
(1)基础BIM;
(2)BIM实施规划指南;
(3)BIM实施计划内容;
(4)设备安装模型;
(5)业主BIM规划指南。
对我国BIM标准开发的启示
1.BIM标准开发方法论
建筑信息模型标准的核心目标是为了实现建筑全生命周期各阶段各专业BIM相关系统之间的互操作性。由于信息交换标准在整个BIM标准中处于核心地位,BIM标准的开发严格按照一整套信息交换标准的开发方法和开发步骤。
BIM信息交换标准开发方法包括4个阶段:
(1)计划阶段(Program);
(2)设计阶段(Design);
(3)建造阶段(Construct);
(4)部署阶段(Deploy)。
2.BIM核心标准体系
BIM标准是一个包含多个BIM相关标准的标准体系,目标是实现建设项目全生命周期中不同参与方之间以及不同BIM系统之间的互操作性,其核心组成部分为:
(1)数据存储标准,即数据存储和交换的格式,数据存储标准引用的是IFC标准(ISO 16739);
(2)信息传递标准,即不同建筑业务流程中何时交换BIM模型中哪些信息的规范,其所引用的是信息传递规范IDM(ISO TC59 SC13)和模型视图定义MVD;
(3)信息语义标准,目的是解决语义共享问题,确保用户传递的BIM信息被统一地标准化地定义和理解,其所引用的是国际数据字典框架IFD(ISO 12006-3)。
这3个核心部分确保了项目参与各方之间基于计算机的互操作性,并且这种方法在其他行业的数据交换中被证明是可行的和成功的。
建筑信息模型BIM价值的充分体现,不仅依赖于BIM工具软件的开发和应用,更依赖于BIM标准的创建、开发和利用。分析解读NBIMS-USTM V3的开发方法和内容框架,对我国BIM标准的制订具有借鉴和促进作用。