導(dǎo)語(yǔ)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)BIM方法運(yùn)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，信息技術(shù)這個(gè)概念已經(jīng)滲透到了人們生活的每一個(gè)角落。建筑行業(yè)的信息化也成為了一個(gè)炙手可熱的話題。目前，國(guó)際建筑行業(yè)信息化已經(jīng)發(fā)展到了很高的水平，國(guó)內(nèi)在近幾年也發(fā)展非常迅速。建筑工程項(xiàng)目是一個(gè)復(fù)雜的、綜合的經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，參與者涉及眾多專(zhuān)業(yè)，生命周期長(zhǎng)達(dá)幾十年、上百年，所以建筑信息交換與共享是工程項(xiàng)目的主要活動(dòng)內(nèi)容之一。目前的建筑軟件只是涉及建筑全生命周期某個(gè)階段的、某個(gè)專(zhuān)業(yè)的領(lǐng)域應(yīng)用，例如設(shè)計(jì)階段的建筑CAD軟件。沒(méi)有哪個(gè)開(kāi)發(fā)商能夠提供覆蓋建筑物全生命周期的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，也沒(méi)有哪個(gè)工程是只使用一家的軟件產(chǎn)品完成的。但在大多數(shù)的情況下，信息的交換與共享是由人工完成的。也就是說(shuō)，人成為了不同系統(tǒng)之間的接口，手工實(shí)現(xiàn)(重新錄入)了信息交換，這樣做的效率和質(zhì)量大大降低了。bim(BuildingInformmationModeling)“建筑信息模型”這個(gè)概念是由Autodesk公司于2002年開(kāi)始推廣的概念，由于當(dāng)時(shí)在我國(guó)的推廣力度不夠，實(shí)際上是到2004年，通過(guò)Autodesk的Auto．CAD2005產(chǎn)品宣傳會(huì)，業(yè)界才逐漸開(kāi)始認(rèn)識(shí)它。隨著建筑業(yè)對(duì)BIM興趣的增加，互操作問(wèn)題浮現(xiàn)出來(lái)。因?yàn)榛谀Ｐ偷牟煌浖g，要想集成在一起實(shí)現(xiàn)流暢并有效的工作流，互操作是一種途徑和方式。于是，互操作問(wèn)題引起專(zhuān)家的關(guān)注。對(duì)于大多數(shù)建筑業(yè)者來(lái)說(shuō)，互操作近似等同于IFC的工作。

2基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的PKPM軟件研究意義

IFC(Indust~FoundationClasses)是由IAI(In．ternationalAllianceforInteroperability)針對(duì)建筑模型數(shù)據(jù)交換制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它是AEC(Architec—ture，，EngineeringandConstruction)的實(shí)體(如墻、窗戶等)類(lèi)庫(kù)。IFC是建立在STEP(StandardfortheExchangeofProductmodeldata)的EXPRESS數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言上，采用面向?qū)ο蟮?a href="http://www.yuanjingfilm.com/lunwen/jianzhulunwen/jzhshjlw/201205/519230.html" target="_blank">方法，用類(lèi)來(lái)封裝。這樣就可以直接借鑒STEP項(xiàng)目中的大量成熟研究成果。因?yàn)镮FC是開(kāi)放的，基于1FC建立的信息模型允許AEC工程師們共享，一旦一個(gè)工程師建立了模型，對(duì)于那些使用有IFC數(shù)據(jù)接口的軟件系統(tǒng)的AEC公司、業(yè)主、管理單位就不需要重新建模，這就提高了工作效率，節(jié)省了成本。應(yīng)用IFC標(biāo)準(zhǔn)不要求軟件內(nèi)部應(yīng)用這套標(biāo)準(zhǔn)，而只要求在與其他系統(tǒng)交換信息時(shí)有一個(gè)IFC標(biāo)準(zhǔn)的接口。PKPM系列軟件(PMCAD，SpaSCAD，SATWE，PMSAP，TAT，JCCAD，STS，APM，DEC，GAR—LAND，ABD，STAT等)以具有獨(dú)立自主版權(quán)的CFG圖形系統(tǒng)為基本開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以MFC作為用戶輸人、輸出界面開(kāi)發(fā)工具，具有Windows系統(tǒng)下軟件的一致界面。為了把PKPM軟件系統(tǒng)推向國(guó)際市場(chǎng)，需要建立實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)作應(yīng)用平臺(tái)。本文主要介紹如何用國(guó)際建筑工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)IFC建立這個(gè)協(xié)作應(yīng)用平臺(tái)，從而把PKPM軟件的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成IFC數(shù)據(jù)格式，與其他軟件系統(tǒng)共享信息。

3PKPM歐洲版IFC接口介紹

PKPM系統(tǒng)應(yīng)用在國(guó)內(nèi)已經(jīng)非常普遍，國(guó)外市場(chǎng)(新加坡、香港、越南等)也已經(jīng)推廣。為了進(jìn)一步推廣PKPM，首先開(kāi)發(fā)歐洲版的IFC接口，然后根據(jù)用戶的反應(yīng)，最終實(shí)現(xiàn)所有版本的接口。

3．1接口1．0版本功能

3．1．1采用的是IFC2X3版本，而目前最新的是IFC2X4版本

3．1．2結(jié)構(gòu)模型初步轉(zhuǎn)換；實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的構(gòu)件截面、材料、幾何、位置的交換

3．2轉(zhuǎn)換相關(guān)約定

3．2．1截面轉(zhuǎn)換由于PM模型中截面類(lèi)型眾多，目前限定可轉(zhuǎn)換截面為PMCAD中的梁柱截面1—6，9—11類(lèi)型。譬如，因?yàn)橛械慕孛?如鋼管混凝土截面、格構(gòu)式組合截面、實(shí)腹式組合截面等)，IFC還沒(méi)有對(duì)應(yīng)的語(yǔ)句來(lái)描述，對(duì)于任意封閉多邊型截面，IFC只能描述單連通截面，對(duì)于多連通截面沒(méi)有辦法描述，譬如PMCAD的9類(lèi)型截面(角鋼組合截面)，目前IFC無(wú)法描述。IFC可以參數(shù)描述的截面如圖1一圖11所示：因此，在IFC轉(zhuǎn)換到PM模型時(shí)，有的截面無(wú)法轉(zhuǎn)換到對(duì)應(yīng)的截面，本程序遇到這種情況，直接轉(zhuǎn)換成一個(gè)特定名稱(chēng)的矩形截面，然后在轉(zhuǎn)換日志LOG上用文字說(shuō)明。用戶可以在PMCAD或其它結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)，直接將該截面換成一個(gè)合適的截面。

3．2．2材料轉(zhuǎn)換在PMCAD系統(tǒng)中，雖然材料類(lèi)別可以允許若干種，但是我們經(jīng)常使用的是混凝土和鋼。在PM轉(zhuǎn)換成IFC時(shí)，各種材料的輸出如下：混凝土：IFCMATERIAL(Concrete40，)；里面的名稱(chēng)為混凝土的英文和混凝土標(biāo)號(hào)。鋼：IFCMATERIAL(Steel2，)；里面的名稱(chēng)為鋼的英文和鋼級(jí)別號(hào)。在IFC轉(zhuǎn)換到PMCAD結(jié)構(gòu)系統(tǒng)時(shí)，如果IFC—MATERIAL中的名稱(chēng)無(wú)法得到材料信息的話，那么在轉(zhuǎn)換過(guò)程中，將彈出一個(gè)材料輸入對(duì)話框，由用戶來(lái)設(shè)置IFC中出現(xiàn)的材料名稱(chēng)，賦予PMCAD中實(shí)際的材料信息，即給出材料是混凝土還是鋼，標(biāo)號(hào)或者級(jí)別是多少。在某些情況，IFC沒(méi)有說(shuō)明構(gòu)件的材料信息，我們?cè)O(shè)定構(gòu)件的材料是混凝土，標(biāo)號(hào)25。

3．2．3構(gòu)件幾何形狀描述梁、柱，支撐幾何形狀都使用拉伸體的描述，不容許進(jìn)行半無(wú)限空間進(jìn)行BOOL操作。墻體幾何形狀的描述是拉伸體，容許一次半無(wú)限空間進(jìn)行BOOL操作，不容許多次BOOL操作。幾何形狀的描述不容許使用BREP描述，即不容許使用表面模型(類(lèi)似AutoCad的3Dface)來(lái)描述構(gòu)件形狀。對(duì)于PM模型中的圓弧構(gòu)件——圓弧梁和圓弧墻，使用直線段離散的辦法，變?yōu)橹鸲沃本€段描述。

3．2．4荷載荷載轉(zhuǎn)換目前沒(méi)有完成，擬放在接口下個(gè)版本中實(shí)現(xiàn)。

4結(jié)語(yǔ)

IFC自從作為ISO標(biāo)準(zhǔn)頒布以來(lái)，在國(guó)際上發(fā)展很快，許多企業(yè)研發(fā)了基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)有建筑軟件的輸人／輸出接口，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。我國(guó)起步比較晚，2004年6月中國(guó)建筑科學(xué)研究院才成立IFC課題研究，目前研究的探索階段已經(jīng)完成，能夠?qū)崿F(xiàn)歐洲規(guī)范版本與IFC標(biāo)準(zhǔn)的接口，為接下來(lái)最終實(shí)現(xiàn)所有版本的接口打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。