数字建筑与增强打印技术中的模型应用

（1）一般规定

①模型应用可包括单阶段多任务应用、跨阶段多任务应用和全寿命期多任务应用。应逐步减少全寿命期任务信息模型总数。

我国BIM发展应是从每个人在自己任务模型上工作为起点的BIM落地思路，逐步实现多人利用同一模型工作，直至项目相关方所有人员在同一模型时工作的BIM理想。目前我国BIM应用还处于较低水平，建立信息共享、协同工作是当前BIM发展的基础工作，因此将模型应用分为三种不同层次，这不仅有利于本土BIM系列软件开发进程，也有利于工程技术与管理人员认识和应用BIM。在一段时间的应用和发展之后，通过进一步的积 累和提升，逐步集成同类基本任务信息模型，从而有望逐渐减少任务信息模型数量，最终达到所有人员在同一建筑信息模型上工作的BIM理想。

②数据环境应具有完善的数据存储与维护机制，保证数据安全。在数据环境中确立实施完善的数据存储与维护机制，不仅保证了数据安全，还可充 分利用现有配置的硬件和软件资源，加快数据处理速度、提升数据存储性能、方便用户对数据的访问和管理。

（2）模型数量与要求

①建筑信息模型应用前，应对全寿命期各个阶段的任务信息模型种类和数量进行整体规划。

在国家标准所划分的建筑工程项目全寿命期的五个阶段中，各个阶段的具体专业任务各有不同。另外，具体到不同项目，各阶段的具体工作任务也有所不同。因此，对应的任务信息模型也并非一成不变。国家标准也已提出任务信息模型可根据需要进行拆分、新增等操作，但这项工作必须在项目开始实施、模型建立应用之前进行，通过综合考虑项目全寿命期工作任务需要，来对任务信息模型的数量和种类进行整体规划。

②各个任务信息模型应能集成为逻辑上唯一的项目部分或项目整体模型。模型集成时宜满足模型整体结构的要求。

任务信息模型是建筑信息模型的基础，也是项目模型的组成部分。按照模型一致性、协调性原则建立和应用的任务信息模型，在理想和理论上应能够集成为一个逻辑上唯一的项目整体模型；但由于任务信息模型划分及各任务实施难免挂一漏万，或者受限于主、客观条件仅建立了若干部分的任务信息模型，所以也可能集成的只是项目部分模型。但无论如何，模型的整体结构仍是要遵守国家标准的规定。

③宜设专人对任务信息模型及其业务流程进行管理和维护。目前多见的做法是设立单独的BIM协同小组，由软件或数据技术员以及各专业技术人员共同对建筑信息模型的文件、数据以及工作流程实施管理。但对于是以软件人员主导还是专业技术人员主导，是相关人员专职从事本工作还是兼职从事本工作，都需要根据项目和团队的实际情况确定，并没有固定的单一模式。

（3）模型数据

①任务承担方应根据完成任务需要建立任务信息模型。首先是要求任务信息模型的建立和应有负责人，即所对应任务的 承担人员。此外，建立和应用任务信息模型的过程也是完成该任务的过程，反过来说，完成任务的过程也要同样是建立和应用任务信息模型的过程，二者有机整合在同一工作流程中。

②任务信息模型的建立和应用应利用前置任务积累的模型信息，并交付后置 任务需要的模型信息。

充分利用已有模型信息及元素，是提高工作效率的主要途径之一，也是BIM所带来 的主要益处之一。国家标准对于任务信息模型设定，尽可能地考虑了专业技术和管理任务，以利于任务信息模型在各个阶段的相关任务间传递。但前置任务积累的信息难以全部用于后置任务，后置任务所需要的信息也并非完全来自前置任务，仍然需要考虑利用其他相关任务所建立的信息模型。但对于前置任务所提供的信息模型，应尽可能地充分利用，以减少和避免重复工作。

③任务信息模型交付的互用信息，其数据格式应符合下列任一款的规定：由相关方自行协商确定的专用标准；采用开放的通用标准。

④各任务信息模型的交付成果应及时归档。归档文件可以有电子和实物两种形式。

⑤应定期组织相关人员进行任务信息模型会审，并对其进行调整。任务信息模型的会审和调整，是保证其协调一致的具体措施之一。

（4）基本任务工作方式

①工程项目各个阶段宜包含的任务信息模型有：策划与规划阶段宜包含项目策划、项目规划设计、项目规划报建等任务 信息模型；勘察与设计阶段宜包含工程地质勘察、地基基础设计、建筑设计、结构设计、给水排水设计、供暖通风与空调设计、电气设计、智能化设计、幕墙设计、装饰装修设计、消防设计、风景园林设计、绿色建筑设计评价、施工图审查等任务信息模型。涉及工程造价的任务信息模型应包含工程造价概算信息，工程造价概算应按工程建设现行全国统一定额及地方相关定额执行；施工与监理阶段宜包含地基基础施工、建筑结构施工、给水排水施工、供暖通风与空调施工、电气施工、智能化施工、幕墙施工、装饰装修施工、消防设施施工、园林绿化施工、屋面施工、电梯安装、绿色施工评价、施工监理、施工验收等任务信息模型。涉及工程造价的任务信息模型应包含工程造价预算及决算管理信息，工程造价预算应按工程建设现行全国统一定额及地方相关定额执行。

涉及现场施工的任务信息模型应包含施工组织设计信息；运行与维护阶段宜包含建筑空间管理、结构构件与装饰装修材料维护、 给水排水设施运行维护、供暖通风与空调设施运行维护、电气设施运行维护、智能化设施运行维护、消防设施运行维护、环境卫生与园林绿化维护等任务信息模 型；改造与拆除阶段宜包含结构工程改造、机电工程改造、装饰工程改造、结构工程拆除、机电工程拆除等任务信息模型。

根据项目不同阶段及现有专业与管理分工，给出了基本任务分类。策划与规划阶段满足业主、规划设计及政府管理要求。勘察与设计阶段满足目前勘察、设计及审图企业技术人员独立完成任务需要。在所熟知的建筑、结构、水、暖、电设计任务基础上，补充了前置的工程地质勘察、地基基础设计两项重要任务，并按住房和城乡建设部建市[2007]86 号文《工程设计资质标准》的规定考虑了建筑装饰工程设计、建筑智能化系统设计、建筑幕墙工程设计、风景园林工程设计、消防 设施工程设计等任务（该标准中规定的轻型钢结构设计、环境工程设计、照明工程设计等也可按项目实际需要单设任务信息模型）。此外，还按BIM要求在相关模型中加入工程造价概算信息。

施工与监理阶段以《建筑工程施工质量验收统一标准》为主要依据，按分部工程建立任务信息模型；并根据住房和城乡建设部建市[2006]40 号文的规定，考虑了建筑智能化工程施工、消防设施工程施工、建筑装饰装修工程施工、建筑幕墙工程施工等任务信息模型。如此，做到了与勘察设计阶段相关任务信息模型的良好衔接。此外，也按BIM要求加入工程造 价预算及决算信息、施工组织设计信息。运行维护阶段满足专业管理要求。改造与拆除阶段服从现有设计习惯。

②任务信息模型可根据项目需要合并或拆分建立，拆分建立的信息模型应与原任务信息模型协调一致。可根据项目需要增加任务信息模型之外的其他任务信息模型。新增的任务信息模型应与其他任务信息模型协调一致。

应用BIM完成项目建设需要事先构建任务信息模型体系，任务信息模型可以分阶段根据任务进展需要建立。任务信息模型的数量和内容都将随着BIM技术的深入应用增加和增多，无论如何，保持模型协调一致就不影响项目的BIM应用。(www.xing528.com)

③任务信息模型应由任务承担方在完成任务的工作过程中同时建立，并应支持与本阶段其他任务的协同工作，且应能在项目全寿命期各个阶段之间相互衔接、直接传递和应用。

基本任务应用模式具有各种不同工作方式，其核心是软件间数据互用。上下游软件之间读什么、怎么读、读谁的？写什么、怎么写、写给谁？每个企业、每个BIM团队都有自己的BIM应用经验，可以按照自己的工作方式实现BIM，但面对众多的信息与数据标准，工程技术与管理人员很难将其与实际任务相结合，无法实现由完成任务人自己管理数据。统一各任务间的数据交换内容与交换格式并内置于任务完成人以往习惯应用的专业和管理软件中，形成一套相对固定的“数据直接互用协议”的BIM工作方法，使任务完成人可以自己管理数据，这对于推进中国BIM落地具有重要意义。

④各个阶段宜根据业主需要建立业主信息模型。业主信息模型是特殊的任务信息模型。其特殊之处主要在于业主基本无须运用自身信息和数据创建一个模型，业主信息模型的主要信息来源是对业主负责的各项目相关方面其 共享提供的任务信息模型，通过数据抽取形成此模型。业主可通过此模型，对需要了解的项 目情况了然于胸。

⑤任务信息模型建立和应用前，任务相关方应针对各任务需求商定模型的建立和协调规则，及其共享和交换协议，明确模型互用的模式、范围、格式等，并应依此建立、编辑、共享、应用信息模型。

⑥项目全寿命期各个阶段的任务信息模型应能通过协调，组合成为逻辑上唯一的本阶段项目部分或项目整体模型。基本任务工作方式是仅对若干相关任务、采用抽取其中涉及其他任务的部分信息来进行组合协调，以图减少交付的信息量，提高信息利用效率和程度。同时，由于多个任务信息模型的组合协调主要还是在同一阶段内，所以理论上也可以通过某阶段的组合模型（协调模型）作为该阶段的项目部分或项目整体模型，来完成多个任务信息模型之间协调一致的任务。目前，针对特定工程阶段的模型应用标准，如《建筑工程施工信息模型应用标准》国家正开展编制，可供相关工作参考。

⑦同一阶段所有任务信息模型的交付互用信息应是唯一确定版本，宜由该阶 段统一交付给其他阶段项目相关方。建议在阶段交付模型和数据时，尽可能一次性交清，避免前后多次交付造成的数据 重复甚至不一致。

⑧任务信息模型的建立、应用和管理应采用 P-BIM软件，当缺乏相应任务P-BIM软件时应选用其他替代方式。基本任务工作方式下要求尽可能地采用 P-BIM软件。但由于 P-BIM系列软件的开发和改造需要一个漫长的过程，无法一蹴而就，所以在目前的一段时期内允许在一些 P-BIM软件缺项的场合或任务中采用其他替代方式。

⑨P-BIM软件的主要特点就在于其与专业技术与管理工作的紧密结合，保证工程技术数据的正确性。另一方面，工程建设标准的实施监督工作也日益受到重视，尤其是其中的强制性条文的实施监督。P-BIM软件的应用，将成为工程建设标准及其强制性条文实施监督工作的一项重要抓手。P-BIM软件应具有查验模型是否符合任务所涉及相关工程建设标准及其强制性条文的功能。

勘察与设计、施工与监理阶段的应用软件宜包含表3-4所列 P-BIM软件。这些软件可根据完成任务需要进一步拆分或集成。

表3-4　典型P-BIM软件

续表

⑩勘察与设计、施工与监理两大阶段所对应的 P-BIM软件是BIM当前实施应用中最为重要的。

应制定全寿命期所有任务的 P-BIM软件工程技术与信息交换标准，标准应包含下列内容：本任务工作中所涉及的相关法律法规、标准规范及业务管理规定；读入相关方任务信息模型为本任务交付的互用数据要求；本任务多软件协同工作规定；完成本任务应交付的最小文件及反馈信息要求；本任务执行相关工程建设标准的智能检查信息要求；为本阶段相关方建立任务信息模型应交付的互用数据及反馈信息要求；为协调、组合成为本阶段项目部分或项目整体模型应交付的互用数据及反馈信息要求；为其他阶段建立任务信息模型应交付的互用数据及反馈信息要求。

应根据完成任务能力对 P-BIM软件进行技术水平评价，并对其正确执行工程建设标准强制性条文能力进行认证。应根据完成任务信息量对 P-BIM软件进行数据管理水平评价，并对其数据互用能力进行分级。分级应符合规定：PS-BIM软件可实现本任务应用软件之间数据互用且可交付本阶段其他任务应用软件需要数据的 P-BIM软件；PL-BIM软件可实现本阶段任务应用软件之间数据互用且可交付全寿命期其他阶段任务应用软件需要数据的 P-BIM软件；PM-BIM软件可实现全寿命期任务应用软件之间数据互用且可交付其他项目任务应用软件需要数据的 P-BIM软件。

软件是完成任务的工具，是实施我国建筑工程建设标准的重要平台，软件的工程技术能力测评有利于保证工程建设标准的正确执行。而且，P-BIM软件也有望成为工程建设标准及其强制性条文实施监督工作的一项重要抓手，更需要严把入口，加强管理。如何判断一个产品或者项目是否可以称得上是一个BIM产品或者BIM项目，如果两个产品或项目比较起来，哪一个的BIM程度更高或能力更强呢？美国国家BIM标准提供了一套以项目生命周期信息交换和使用为核心的可以量化的BIM评价体系，叫作BIM能力成熟度模型。但这套评价体系对于目前我国的BIM应用与发展水平还不相适应。

对于基本任务工作方式，实现BIM的工具是 P-BIM软件，以 P-BIM软件的信息共享和协同工作能力区分BIM能力在我国具有现实意义。按照信息共享与协同工作能力的不同，将 P-BIM软件划分为三个等级。

（5）企业实施指引

①企业建筑信息模型实施应结合企业信息化战略确立建筑信息模型应用目标。企业实施建筑信息模型过程中，宜将建筑信息模型相关软件系统与企业管理系统相结合。建筑业信息化，既是行业发展的重要方向之一，也是对于业内各家企业的发展要求。因此，企业应根据自身实际，制定执行企业信息战略和规划，同时更要在其中充分考虑建筑信息模型技术的实施应用。当前，企业信息化基本停留在管理信息化的阶段；如能结合建筑信息模型技术、实现技术资源的信息化，方才使得企业信息化更加全面和完善。

②项目相关企业应建立支持数据共享、协同工作的环境和条件，并结合项目相关方职责确定权限控制、版本控制及一致性控制机制。为了实现数据共享和协调工作，项目相关方应首先做好数据软、硬件方面的准备工作，搭建数据环境，并确立包括各类用户的权限控制、软件和文件的版本控制、模型的一致性控制等的管理运作机制。

③建筑信息模型实施应满足本企业建筑信息模型应用条件的相关要求。企业实施建筑信息模型应制定建筑信息模型实施策略文档，项目、阶段及 任务信息模型实施策略文档应包含的内容：项目概况、工作范围和进度，建筑信息模型应用的深度与范围；为所有建筑信息模型数据定义通用坐标系；项目应采用的数据标准，以及可能未遵循标准时的变通方式；完成项目将要使用的、本企业已有的 P-BIM软件及其他软件协调，以及如何解决非 P-BIM软件之间数据互用性的问题；使用非 P-BIM软件应遵守的国家与地方法律法规、技术标准和管理规定；项目的领导方和其他核心协作团队，以及各方角色和职责；项目交付成果，以及要交付的格式；项目任务信息模型数据各部分的责任人；图纸和建筑信息模型数据的审核、确认流程；建筑信息模型数据交流方式，以及数据交换的频率和形式；包括企业内部和整个外部团队在内的所有团队共同进行模型会审的日期。