BIM技术原理及应用-平台架构

(1)逻辑架构

BIM平台系统的逻辑架构从下到上可划分为数据源、接口层、数据层、平台层、模型层和应用层共6层,支持其规划、设计、施工、运维各阶段不同参与方和专业的信息协作与共享,如图6-4所示。

图6-4　BIM平台逻辑架构

①数据源:数据源主要为相关的BIM建模软件、3D几何建模软件及相关的应用型软件提供数据服务,通常包括相对应的各类信息及IFC中心文件。

②接口层:接口层为平台层各类服务提供了与数据库交互所需的数据解析、提取与集成技术,包括模型数据接口引擎和非结构化数据接口引擎。接口层针对各类数据源的具体特征,实现统一的数据接口,对平台层屏蔽了异构分布式数据源存取的技术细节,便于平台层服务的研发、维护与扩展。

③数据层:考虑到建设项目参与方众多、分布广而分散的特点,采用基于混合云架构的分布式存储方式为系统提供数据存储支持。考虑数据的传输效率和私密性、安全性,将数据的存储分别布置在项目部、分公司和总公司内网中,搭建在云端服务器上,各节点分为模型数据库、非结构化文件系统。

④平台层:BIM平台通过服务层的各项基础服务为各应用软件提供数据和计算的交互。该层所包含的主要服务有5个方面。权限服务,包括数据读取控制、修改控制等;模型服务,包括水电工程信息模型的存储、查询、提取、更新、对比、历史版本管理等,模型数据存储的节点位置和提取方式也由该类服务提供;子模型服务,进行各阶段、各专业子模型的定义、解析、提取、集成等;基础模型处理服务,包括三维可视化显示、模型面片化处理等;基础分析服务,包括通用性分析、通用经济分析等。

⑤模型层:模型层提供支持应用层具体软件的信息模型,为具体应用点提供信息支撑。子信息模型是水电工程全生命期信息模型的子集,且能够一定程度上自洽,根据应用点的具体需求定义。子模型宜通过MVD标准和IDM标准定义,采用IFC中性文件的方式进行存储,以便于各软件之间的互用。(www.xing528.com)

⑥应用层:BIM平台系统架构最高层,具体表现为建设项目全生命周期的应用。BIM平台软件指的是在统一BIM平台上运行、共享BIM数据的应用软件。BIM软件通常包括,财务软件、设计分析软件、投标管理软件及项目管理软件等。

(2)物理架构

基于上述逻辑架构和云技术的BIM平台物理架构如图6-5所示。架构由企业层级、子分公司层级和项目部层级阶段通过互联网构成一个统一的云平台。需要说明的是,可根据不同层级所需功能不同,部署不同的数据存储节点和数据服务节点,并可根据网络特点将服务节点部署在不同的物理位置。

图6-5　BIM平台逻辑架构

①企业和分公司可自行在虚拟计算机集群中搭建应用服务器、文件服务器和虚拟机计算集群,采用管理服务器统一调配部署在各地的应用服务器,对用户访问和数据存储、通信进行统一调配和管理。

②企业节点主要集成各分公司数据,对各分公司进行统一管控,实现统一的数据集成、沉淀与大数据分析挖掘,为智能化决策管理奠定基础。

③分公司可根据分公司管理需求,建立分公司节点,实现分公司自有数据和上报企业集团数据的统一管控,从而既可保证在分公司对项目的统筹管理,也可以方便地控制数据访问权限,确保数据安全。

④施工项目节点可根据项目需求直接采用分公司节点,还可以建重项目级服务器.以保证每日现场模型变更、数据缓存分析等功能的实时快速响应。施工现场人员可通过手机端、Web端等与项目服务器交互,施工项目节点通过因特网与分公司节点实现相互集成。