中国铁路BIM标准体系框架研究
中国铁路BIM标准体系框架研究
根据铁路工程建设信息化总体方案的部署,BIM是实现铁路工程建设信息化的主要技术发展方向,为此,中国铁路总公司推动了BIM技术在铁路工程上的应用研究。
应用研究发现,BIM技术对铁路工程建设有着巨大的发展潜力和应用价值,同时也存在着许多难题和挑战。
BIM起源于建筑领域,BIM标准及应用软件基本上都是面向民用建筑领域,没有针对铁路的标准,给BIM在铁路工程领域的全面应用带来不可逾越的障碍。
经前期调研发现,虽然美国、英国、日本、新加坡等国都制定过相应的BIM标准,中国住房和城乡建设部也于启动了中国BIM标准的编制工作,但这些BIM标准所涵盖的领域都局限为民用建筑。
鉴于铁路工程领域所涵盖的专业领域要远大于建筑领域,而且BIM技术本身也在不断发展过程中,因此有必要在开展专业BIM应用研究试点的同时,开展铁路BIM标准体系的研究,以在大范围开展专业BIM应用时,统一指导、规范应用。
中国铁路总公司于已经启动了《基于BIM技术的铁路隧道施工图交付标准研究》等BIM相关课题的研究工作,之后还会陆续开展更多铁路专业领域BIM技术应用研
究;启动了BIM标准体系的前期研究工作,提出了中国铁路BIM标准的体系框架,将全面启动中国铁路BIM标准体系的研究工作。
1 国内外BIM标准现状
1.1 国际BIM标准
1.1.1 美国国家BIM标准(NBIMS)
美国建筑科学研究院(National Institute of Building Sciences)分别于和发布了美国国家BIM标准第一版(National Building Information Modeling Standard version1-Part1:Overview,Principles,and Methodologies)和美国国家BIM标准第二版(National BIM Standard-United States Version 2),旨在经过引用现有标准和制定信息交换标准为建筑工程施工工业整个生命周期的信息化提供统一操作凭据。
美国国家BIM标准第一版(NBIMS-US V1P1)并没有提出具体的BIM标准体系,而是着眼于介绍BIM相关基础概念、建立BIM体系的需求和提出BIM标准编写的原理和方法论。
它认为NBIMS的目标是为每个设施建立标准的机器可读的信息模型,该信息模型包含此设施的所有适当信息,能够被整个生命周期中所涉及的所有用户使用,从而达成一个改良的计划、设计、施工、运营和维护的过程。
美国国家BIM标准第二版(NBIMS-US V2)依据第一版的需求和方法论明确了BIM标准体系,大致包括引用标准、数据交换标准和BIM实施实
用文件。
其中引用标准和数据交换标准的目标读者为软件开发者与销售者,BIM实施实用文件的目标读者为AEC工业实施者。
引用标准即已被国际认证或在世界范围内投入使用的标准,包括工业基础类(IFC)、可扩展标记语言(XML)、建筑信息分类体系Omni Class、国际数据字典框架库(IFDLibrary);数据交换标准基于IDM和MVD指定了数据管理、信息控制担保、信息可靠性的标准,并为具体的应用场景定义了不同的交换标准,包括施工运营建筑信息交换标准(COBie)、空间分析(SPV)、建筑能耗分析(BEA)、数量与成本估算(QTO);BIM实施实用文件为AEC工业的使用者提供BIM项目实施指导,包括BIM能力与成熟度判别模型(CMM),BIM项目执行计划指南和内容模板,机电系统(MEP)建筑安装模型的空间协调与交付,计划、执行和管理信息移交向导。
NBIMS-US V2体系框架见图1。
当前,美国国家BIM标准第三版(NBIMS-US V3)正在编制当中,计划秋季发布。
1.1.2 英国BIM标准
英国于发布了《建筑工程施工工业(英国)CAD标准》(AEC(UK)CAD)来改进设计信息交付、管理和交换过程,随着设计需求和科技的发展,此标准逐渐扩大涵盖了设计数据和信息交换的其它方面。
该项目委员会于重组,吸纳了在BIM软件和实施方面拥有丰富经验的技术公司和咨询公司作为新成员,旨在满足英国AEC行业对于在设计环境中实施统一、实用、可行的BIM标准的日益高涨的需求。
11月和先后发布了《建筑工程施工工业(英国)建筑信息模型规程》(AEC(UK)BIM标准)第一版和第二版,与NBIMS的不同之处在于,英国的BIM标准只着眼于设计环境下的信息交互应用,基本未涉及BIM软件技术和工业实施。
1.1.3 日本BIM标准
日本建筑学会(JIA)于 7月发布了日本BIM指南,从BIM团队建设、BIM数据处理、BIM设计流程、应用BIM进行预算、模拟等方面为日本的设计院和施工企业应用BIM提供了指导。
日本软件业较为发达,在建筑信息技术方面也拥有较多的国产软件,日本BIM相关软件厂商认识到,BIM 是需要多个软件来互相配合,而数据集成是基本前提,因此多家日本BIM 软件商在IAI日本分会的支持下,成立了日本国产BIM软件解决方案联盟。
1.1.4 新加坡BIM指南
新加坡建设局(BCA)于 5月和 8月分别发布了《新加坡BIM指南》1.0版和2.0版。
《新加坡BIM指南》是一本参考性指南,概括了各项目成员在采用建筑信息模型(BIM)的项目中不同阶段承担的角色和职责。
该指南是制定《BIM执行计划》的参考指南。
《新加坡BIM指南》包含BIM 说明书和BIM模型及协作流程。
1.1.5 韩国BIM标准
在韩国,多家政府机构制定了BIM应用标准。
韩国公共采购服务中心(Public Procurement Service,PPS)于 4月发布了《设施管理BIM应用指南》和BIM应用路线图。
韩国国土交通海洋部也于 1月发布了《建筑领域BIM应用指南》。
该指南为开发商、建筑师和工程师在申请四大行政部门、16个都市以及6个公共机构的项目时,提供采用BIM技术时必须注意的方法及要素的指导。
1.2 国内的BIM标准
中国BIM标准研究起步较晚。
11月清华大学对外公布《中国BIM标准框架体系研究报告》, 1月住房和城乡建设部将五本BIM标准列为国家标准制定项目。
1.2.1 中国建筑信息模型标准框架(CBIMS)
11月清华大学对外公布《中国BIM标准框架体系研究报告》, 12月由清华大学BIM课题组主编的《中国建筑模型标准框架研究》(CBIMS)第一版正式发行。