3Dexperience CATIA支持BIM數(shù)據(jù)標準

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發(fā)表于 2017-9-28 09:47:59 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式

在建筑工程的全生命期中，有大量的人員要根據(jù)各自的需求來輸入、獲取、查詢和管理BIM信息。因此，需要有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準，從而保證不同人員以相同的數(shù)據(jù)語言進行溝通，保障信息交流的一致與可靠性。在達索系統(tǒng)的3Dexperience CATIA上，用戶可以根據(jù)企業(yè)或行業(yè)的需求來部署B(yǎng)IM數(shù)據(jù)標準，并在項目生命期中貫徹實施。
3Dexperience CATIA使用如下的信息結(jié)構(gòu)和術(shù)語來描述BIM數(shù)據(jù)標準：

標準定制包（Package）：是由一套對象類型和屬性擴展集組成的數(shù)據(jù)標準，例如可以把IFC標準封裝成一個標準包。一個BIM項目可以應(yīng)用一個標準包，也可同時應(yīng)用多個標準包。

對象類型（Type）：表示一個具體的產(chǎn)品類別，例如門、窗、柱子等等。一個標準包中通常包括多個對象類型。不同的對象類型之間還存在著兩種不同的相互關(guān)系：

○ 繼承關(guān)系：由父類型派生出子類型。例如從“橋”派生出“斜拉橋”和“連續(xù)梁橋”。這種關(guān)系中，父類型的屬性通常都會被子類型自動繼承。

○ 聚合關(guān)系：一種類型的對象是由其它類型裝配而成。例如“橋”是由“橋墩”、“橋臺”和“梁”裝配而成。這種關(guān)系中，裝配體和零件之間的屬性未必相同。

屬性（Attribute）：產(chǎn)品的一種特征或性質(zhì)，例如材質(zhì)、顏色、生產(chǎn)廠家等?？梢詾槊總€屬性指定它的數(shù)據(jù)類型，例如長度、面積、或者日期類型。

屬性擴展集（Extension）：一組屬性的集合，可加載到對象類型上。利用擴展集這一概念，能夠有效的改善對屬性的管理和應(yīng)用。例如，可以把設(shè)計階段用到的屬性封裝成“設(shè)計信息”擴展集，而材料采購階段用到的屬性封裝成“采購信息”擴展集，這樣就可以根據(jù)不同的應(yīng)用場景快速在對象類型上加載所需的信息。在3Dexperience CATIA上，用戶還可以自定義屬性擴展集的行為特征，例如：

○ 某個對象類型允許加載哪些擴展集？

○ 在創(chuàng)建對象時缺省加載哪個擴展集？創(chuàng)建之后可以加載/去除哪些擴展集？根據(jù)不同○ 的條件自動加載/去除擴展集

有了這樣的機制，才能保證在建筑工程生命期各個階段的信息都能被準確捕捉，并以結(jié)構(gòu)化的方式存儲于BIM系統(tǒng)內(nèi)部，隨時被查詢、統(tǒng)計和處理，滿足各種專業(yè)的應(yīng)用需求。

在很多其它軟件中，參數(shù)（Parameter）和屬性（Attribute）這兩個名詞往往被混為一談。但在達索系統(tǒng)的3Dexperience CATIA中，這兩個名詞是有關(guān)系但又不同的兩個概念，因此有必要進行闡明。

參數(shù)（Parameter）通常是面向設(shè)計，用于定義對象特征的控制性變量，例如長、寬、半徑、是否倒角等。屬性（Attribute）則是面向應(yīng)用，用于描述對象的特征、性質(zhì)等，其范疇比參數(shù)更廣。從創(chuàng)建方式來看，屬性通常有這樣幾種：

屬性是用戶自由填寫或在給定范圍內(nèi)選取的值，例如“生產(chǎn)廠家”、“保修期”、“混凝土標號”等。這類屬性常常與設(shè)計參數(shù)沒有直接關(guān)系。
屬性等同于設(shè)計參數(shù)，例如梁的“長度”屬性通常就是設(shè)計參數(shù)。
屬性是根據(jù)給定公式計算出的值。例如，在工程量統(tǒng)計時我們關(guān)心混凝土梁的重量，那么可以根據(jù)長、寬、高等參數(shù)計算出梁的體積，再根據(jù)混凝土標號獲取其密度，然后用體積乘以密度得到梁的重量。這樣的計算公式是完全由用戶自定義的，并可以在其中添加各種邏輯規(guī)則，從而建立智能的屬性信息。
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在3Dexperience CATIA的一個強大之處在于，用戶可以為對象添加豐富的屬性，并為其自定義各種計算方法，從而提供了利用BIM信息的幾乎無限可能。同時，屬性的計算規(guī)則是保存在BIM構(gòu)件的模板定義之中，因此每種構(gòu)件模板可以帶有自己的屬性規(guī)則。在創(chuàng)建新的構(gòu)件模板時，如果基于現(xiàn)有模板進行修改，就可以把現(xiàn)有的屬性規(guī)則復(fù)制到新的模板之中，而不需要重新定義所有的屬性規(guī)則.
了解了上述概念之后，我們可以就在3Dexperience CATIA上進行數(shù)據(jù)標準的部署。在部署時，我們建議遵循以下原則：

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- 由企業(yè)的BIM管理員進行統(tǒng)一規(guī)劃和實施，而不是由每個BIM工程師自由修改數(shù)據(jù)標準。這是為了避免出現(xiàn)混亂和錯誤。
- 合理規(guī)劃標準定制包（Package）的范圍。盡管理論上可以把所有類型都放在一個包中，但最好是把大型標準劃分成幾個包，以便于未來的管理和維護。
- 根據(jù)繼承關(guān)系定義新的類型。在系統(tǒng)預(yù)定義的IFC分組中包含了很多個空白類型，例如“Other AEC spatial structure element”，就是用來作為用戶擴展的基礎(chǔ)。BIM管理員可以從這些空白類型開始，逐一派生出新的對象類型。一旦完成，就可以在系統(tǒng)的界面上使用這些自定義類型，和系統(tǒng)預(yù)定義的類型沒有區(qū)別。
- 添加自定義屬性，并根據(jù)不同的應(yīng)用場景來封裝屬性擴展集，并定義擴展集與類型之間的對應(yīng)關(guān)系。
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通過合理的規(guī)劃和組織，企業(yè)BIM管理員能夠方便的在3Dexperience CATIA中部署自定義的數(shù)據(jù)標準，或者對已有標準進行修改。鑒于3Dexperience CATIA的私有云計算特性，一旦部署完成，這些修改就會自動應(yīng)用到企業(yè)內(nèi)的所有BIM人員，從而保證所有人都能以相同的數(shù)據(jù)語言進行溝通。達索系統(tǒng)的3Dexperience CATIA不僅提供了對BIM數(shù)據(jù)標準的支持機制，更進一步，在其土木建筑行業(yè)模塊中還預(yù)置了基于國際標準IFC編制的AEC 數(shù)據(jù)標準，其中定義了各種BIM對象類型（例如門、窗、樓梯等）及相關(guān)屬性，并提供了IFC數(shù)據(jù)導(dǎo)入/導(dǎo)出接口。3Dexperience CATIA內(nèi)置的數(shù)據(jù)標準與IFC 4兼容，而導(dǎo)入/導(dǎo)入接口支持IFC 4和IFC 2x3兩種標準，以便更好地與行業(yè)內(nèi)其它軟件交流。通過IFC標準，既可以在3Dexperience CATIA中創(chuàng)建含有豐富信息的BIM模型，也可以把多種業(yè)界軟件創(chuàng)建的BIM模型導(dǎo)入到3Dexperience CATIA進行管理。針對民用建筑行業(yè)，3Dexperience CATIA中預(yù)置的標準IFC已經(jīng)能夠基本滿足BIM數(shù)據(jù)交換的需求。而針對鐵路、公路、市政工程等基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)，需要在標準IFC的基礎(chǔ)上進行擴展。這方面的工作也正在進行中。
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