| 基于IFC的建筑协同设计 | ||
| 来源：互联网; 作者：卫刚; 发布时间：2010-08-11; 本文点击量： | ||
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协同设计的概念 缺乏数据交换技术的建筑工程传统设计难以跟上市场的步伐。所以，我们必须在完成一项设计任务时，避免重复输入大量的数据并尽量保持数据的一致性。虽然目前也有部分集成化软件能在不同专业间实现部分数据的交流和传递，但设计过程中可能出现的各专业间协调问题仍然没有有效解决。 在这种市场环境下，迫切需要一种缩短设计周期、保证产品质量、降低成本的建筑工程产品设计开发的新方法，所以，我们必须重视对协同技术的认识与应用。 协同技术是指在集成的基础上，在网络技术的支持下，实行并行工程（Concurrent Engineering，简称CE）处理作业。以工程项目为核心，使不同地域的生产企业和单位能及时地共享图形库、数据库、材料库及一切网上资源。这要求协同各方对工程项目有着共同的描述，即采用共同的标准如STEP(Standard for the Exchange of Product model date)标准和国际工业标准IFC(Industry Foundation Class)标准。可以随时进行超越障碍 (包括地域间、系统间) 的信息交换以修改、评价设计工作的每个环节。 协同建筑设计系统需解决的一个关键问题就是数据转换和共享。它主要包括两方面的含义：其一是异地设计采用不同应用软件时，生成文件之间的数据转换与共享；对于这种情况，可以利用中间数据文件（如IFC 文件）来实现数据转换。建筑工程中不同工种间的协同设计模式如下图所示（协同工程CAD 系统的集成模型和实现方法）。
图 协同设计模式 数据转换和共享的另外一层含义是：不同工种之间的数据传递和共享，即把不同专业、不同功能的CAD 系统，如建筑、结构、给排水、暖通设计以及制造、有限元分析、工艺设计规范化和信息管理等系统有机地结合起来，用统一的执行控制程序规范各种信息的传递，保证系统内信息流的畅通，并协调各CAD子系统有效地运行，这也称为建筑工程CAD集成。而对协同设计中不同专业间的信息共享和集成问题，可采用建立中性数据库的方法，把应用程序中被处理的全部数据放在数据库中，由数据库管理系统通过统一的界面进行管理，如下图（协同工程CAD 系统的集成模型和实现方法）所示。
图 数据集成
需要指出的是，IFC标准定义的是建筑工程数据的数据逻辑， 如墙体定义、洞口定义、墙体与洞口之间等， 但没有说明如何存储这些信息。因此需要实现者自己根据实际环境中定义相应的格式， 为了信息交互的方便性， 最好保证文件中数据的格式也是开放的。
图 基于IFC标准的数据文件的数据交换 IFC标准定义的是建筑工程数据的数据逻辑，没有定义如何存储这些信息。为了文件交换与共享的目的，不仅要遵循IFC标准数据逻辑的统一和标准化，还应配有相应的格式能够使另一方的系统识别，IFC格式的数据文件就能够与本系统交换数据。目前与IFC标准配套的数据文件格式有两种，一是指符合IFC标准的STEP中性格式文件（目前运用较多的格式），二是指IAI定义的XML文件格式的数据交换。 基于数据访问接口的数据共享
图 基于数据访问接口的数据共享 基于IFC标准的建筑与结构设计软件间的信息共享与交换 下面举一个例子，基于IFC标准的建筑结构信息转换及建模的项目。该项目的主要目标是建立一个建筑设计和结构设计的集成环境，直接交换建筑设计的信息。工程师能不依赖于图纸，而直接从相应的建筑CAD模型中获取所需要的信息来建立结构模型。这个项目采用Autodesk公司的ADT (Architectural Desktop) 作为建筑设计的CAD平台．通过建立集成环境，把用ADT创建的建筑模型的相关数据进行转换，形成多种结构分析与设计软件，如ETABS、SAP2000、其它软件如MTS等的结构模型。 通过在IFC结构模型服务器中嵌入IFC标准库，就可输入和输出符合IFC标准的建筑模型文件；同时在IFC模型服务器中嵌入可用来提取结构构件信息，并组装结构模型的功能模块，就能过滤掉建筑模型文件中的非结构构件信息。然后通过定义基于XML格式的通用建筑结构有限元模型表达文档，将从符合IFC标准的建筑模型中自动提取的结构构件信息组装成为一个通用的结构有限元模型，标准的XML文件。最后通过建立基于XML格式的通用结构有限元模型表达与其它结构分析与设计软件的有限元模型接口，而生成可修改、编辑的结构模型，实现建筑模型到结构模型信息的共享与交换。 另一方面，经过结构分析与设计的结构模型先转换成为基于XML格式的通用结构有限元模型表达文件，然后经过IFC结构模型服务器，形成符合IFC标准的结构模型文件，最后由建筑设计软件输入该符合IFC标准的结构模型文件，从而完成结构模型到建筑模型信息的共享与交换。
图 基于IFC建筑信息模型的交换与共享框架 |
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