面向虛擬施工的BIM模型組織與優(yōu)化

任琦鵬， 郭紅領(lǐng)

(清華大學建設(shè)管理系，北京 100084)

面向虛擬施工的BIM模型組織與優(yōu)化

任琦鵬， 郭紅領(lǐng)

(清華大學建設(shè)管理系，北京 100084)

建筑信息模型(BIM)技術(shù)的拓展應(yīng)用給建筑業(yè)的發(fā)展帶來了新的動力。虛擬施工(VC)技術(shù)作為BIM技術(shù)在施工階段的延伸，能夠更好地對施工過程進行模擬與優(yōu)化，提前檢測施工過程中可能存在的問題，從而減少返工、提高施工效率。但是，大量的數(shù)據(jù)處理工作降低了施工模擬的效率。本研究為了提高VC過程中動態(tài)模擬、分析和渲染的效率，通過構(gòu)建多層次建模規(guī)則，首先定義了設(shè)計各專業(yè)、施工工人和機械在不同階段相應(yīng)發(fā)展程度(LOD)的 BIM模型，然后結(jié)合場景管理的理念對虛擬施工場地進行合理地劃分與組織，并在不同規(guī)模的場景中調(diào)用不同詳細程度的BIM模型加以渲染，以實現(xiàn)不同規(guī)模場景中施工過程的高效動態(tài)模擬與分析。本研究期望，可為虛擬施工的有效實施提供一定參考。

虛擬施工；建筑信息模型；多層次建模規(guī)則；模型發(fā)展程度；場景管理

信息技術(shù)的發(fā)展給建筑業(yè)注入了新的活力，提高了建筑業(yè)的生產(chǎn)效率。特別是建筑信息建模(building informationModeling，BIM)技術(shù)的快速發(fā)展，受到了行業(yè)較高地關(guān)注，對BIM在建筑全生命周期中的應(yīng)用探索也逐漸增多。施工作為建筑生命周期的重要環(huán)節(jié)，一些研究對虛擬施工(virtual construction，VC)[1]進行了嘗試，即如何應(yīng)用BIM技術(shù)、模擬技術(shù)進行施工現(xiàn)場規(guī)劃布置、過程模擬分析與優(yōu)化，并輔助施工過程管理。

施工現(xiàn)場規(guī)劃布置直接影響到施工的效率，Zolfagharian和Irizarry[2]認為信息技術(shù)的引入有助于施工現(xiàn)場規(guī)劃地實施。現(xiàn)場布置情況取決于多個變量，如場地現(xiàn)狀、交通流、材料擺放等，而每一個項目的布置又都是個性化的，因此合理處理這些變量和約束條件，減少施工現(xiàn)場的沖突，優(yōu)化施工作業(yè)面，有助于提升施工生產(chǎn)效率。這就需要設(shè)定相應(yīng)的規(guī)則，建立評判施工現(xiàn)場最優(yōu)布局的方法，而信息技術(shù)則可以支撐這一過程的實施。

在施工過程模擬與管理方面，Huang等[3]提出借助VC技術(shù)，可以在施工前對施工可行性、施工安全以及機械設(shè)備等進行分析，以便及早發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。VC不僅可以實現(xiàn)施工過程的數(shù)字化、可視化表達，同時還繼承了其他維度因素對施工的影響。張建平等[4]通過建立基于工業(yè)基礎(chǔ)類(industry foundation class，IFC)的模型，將BIM與4維(four-dimensional，4D)技術(shù)融合，實現(xiàn)了對施工現(xiàn)場的動態(tài)管理和可視化模擬。因此，通過VC思想的實施，可以發(fā)現(xiàn)工程施工中可能存在的問題并加以解決，達到節(jié)約成本、優(yōu)化施工方案等目的[5]。

然而，施工模擬中涉及到大量的BIM模型，占用計算機大量的資源，如果進行多維度地處理和計算，對計算機的資源需求量就會更加巨大。這將大幅降低施工模擬效率，影響VC理念的推廣與應(yīng)用。為此，何波[6]提出模型拆分的方法，例如對于大型項目的BIM模型，在處理、分析時根據(jù)一定的規(guī)則進行適當?shù)夭鸱?，以便進行高效的協(xié)同工作和施工模擬分析。同時，由于施工是一個動態(tài)的過程，模型在施工過程模擬中會實時地動態(tài)渲染，僅將項目進行分區(qū)拆分并不能有效緩解模擬中產(chǎn)生的巨大數(shù)據(jù)量。針對這一問題，現(xiàn)有研究認為可以借鑒層次模型可視性研究中的多層級細節(jié)(level of detail，LOD)思想[7]和場景管理思想通過建立多個不同細節(jié)深度的模型，在同一場景的不同階段保證理想的視覺效果下進行加載，從而有效降低場景中模型的復(fù)雜程度和繪制深度，避免不必要的計算[8]，提高場景的渲染效率。

在LOD技術(shù)的應(yīng)用方面，Liu和Li[9]提出將不同細節(jié)層次的BIM模型與施工計劃相結(jié)合，在4D/5D(five-dimensional)模擬過程的不同階段，采用不同細節(jié)層次的模型進行模擬展示。Vicosoftware公司基于LOD-BIM模型成本的考慮，對LOD進行了分級定義，為不同深度等級模型的成本核算提出了一個較為理性和準確的核算方式。之后，美國建筑師協(xié)會(American Institute of Architects，AIA)提出這一思想可以應(yīng)用到BIM模型能耗和5D分析中。由于BIM模型不僅包含幾何信息，而且還包含非幾何特性信息，為了與模型層次細節(jié)相區(qū)別，2008年，AIA在相關(guān)文件中定義了模型發(fā)展程度(level of development，LOD)[10]，即隨著工程的推進，設(shè)計的深度逐漸增加，模型信息量逐漸增大，直觀的表現(xiàn)(模型外觀的細節(jié)層次)逐步加深，且非幾何特征信息逐步集成。

在場景管理方面，Sowizral[11]指出場景技術(shù)的應(yīng)用可以簡化圖形編程，提升三維圖形的渲染效率。并且隨著場景技術(shù)的發(fā)展可以在虛擬環(huán)境中支持聲音和觸覺等模式，這對通過計算機模擬現(xiàn)實世界至關(guān)重要，未來可用于施工中噪聲的檢測和安全培訓(xùn)等。Kamtat和Martinez[12]通過場景圖來管理施工過程中三維模型的圖形數(shù)據(jù)庫，并結(jié)合相應(yīng)算法實現(xiàn)了對施工規(guī)劃中離散事件的模擬。Rekapalli和Martinez[13]改進了場景圖更新算法，使施工模擬的虛擬動畫更加流暢，從而更加真實地表達了施工的過程。

盡管將LOD思想集成于BIM模型輔助解決了一些問題，但當前研究僅限于概念性探討，大多面向于建筑體模型本身，而對于人員、機械、材料等模型的應(yīng)用和優(yōu)化綜合考慮較少。VC不僅是對建筑工序的模擬，還有人員、機械和材料等模型的模擬和分析。當對施工現(xiàn)場的多個維度進行模擬時，就不得不考慮各個維度模型和數(shù)據(jù)的組織和優(yōu)化，同時如何在模擬平臺中實現(xiàn)高效地過程模擬也值得探討和研究。本研究首先將對施工過程中建筑、人員、機械和材料等多維數(shù)據(jù)、模型進行組織和優(yōu)化，然后通過模型的組織管理機制實現(xiàn)對施工現(xiàn)場高效地過程模擬。

1 虛擬施工中的數(shù)據(jù)流分析

VC技術(shù)可以在虛擬平臺中完成對施工現(xiàn)場全面地模擬和展示。一個智能化的施工過程模擬不僅可以對設(shè)定好的數(shù)據(jù)進行簡單地繪制、渲染處理，更重要的是可以對數(shù)據(jù)處理的結(jié)果進行分析，通過VC平臺的模擬和分析及早發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場存在的問題，對問題進行有效地反饋和預(yù)警，輔助管理人員實現(xiàn)對施工過程中人員、材料、機械等資源的組織利用和優(yōu)化，有效地提高施工效率、保證工程的安全和質(zhì)量，節(jié)約成本。其間涉及到的大量數(shù)據(jù)流動如圖1所示。

數(shù)據(jù)是實現(xiàn)施工模擬的基礎(chǔ)。一個工程的施工過程涉及眾多數(shù)據(jù)，其中和VC關(guān)系密切的有4大類：①各設(shè)計專業(yè)的模型數(shù)據(jù)；②其他模型數(shù)據(jù)：包括機械、人員和材料等；③控制虛擬施工過程的目標計劃；④非結(jié)構(gòu)化信息：主要有法律、法規(guī)、行業(yè)規(guī)范等信息。在獲取了大量的初級數(shù)據(jù)之后，需要對輸入的數(shù)據(jù)進行整理。首先需要提取基礎(chǔ)模型數(shù)據(jù)用于構(gòu)建靜態(tài)的虛擬施工現(xiàn)場；其次提取基于真實施工狀態(tài)下的位置數(shù)據(jù)、運動學和動力學數(shù)據(jù)，并建立施工現(xiàn)場真實事物與虛擬模型間的映射關(guān)系，這是進行模擬、分析和響應(yīng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)；再者是通過法律法規(guī)、安全規(guī)范和工程施工現(xiàn)場規(guī)定提取安全規(guī)則，為進行安全性分析提供支持；同時根據(jù)政府市政要求和工程項目的實際情況提取系統(tǒng)閾值，作為控制項目的約束條件。最后通過統(tǒng)一的轉(zhuǎn)化接口將數(shù)據(jù)進行標準化，輸入到虛擬施工的引擎中。

圖1 施工模擬過程中的數(shù)據(jù)流

有了數(shù)據(jù)的支撐，虛擬施工引擎就可以全方位、多層次地模擬施工的過程，實現(xiàn)虛擬和現(xiàn)實結(jié)合的過程模擬，并據(jù)此進行動態(tài)分析及響應(yīng)，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的動態(tài)管理。其中，動態(tài)分析及響應(yīng)需要基于大量數(shù)據(jù)進行實時計算，并對計算的結(jié)果進行分析、響應(yīng)和渲染。這一過程會給計算機和虛擬施工引擎造成巨大的負荷，會占用計算機大量的存儲和內(nèi)存資源，還對中央處理器和圖形處理器提出了更高的要求。而工程項目的唯一性，使得每個項目對虛擬施工的引擎和計算機的需求能力也不盡相同，如果對計算機以及引擎的要求太過專業(yè)，不利于現(xiàn)場管理人員對VC技術(shù)的推廣和應(yīng)用，也就不能很好地發(fā)揮VC在施工現(xiàn)場中的重要作用。

因此，通過借鑒虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域[14]，游戲業(yè)、制造業(yè)等領(lǐng)域的解決方法，在VC過程中合理地組織需要處理的數(shù)據(jù)，適當?shù)貎?yōu)化繪制、渲染量，降低虛擬施工過程對計算機和引擎的負荷，進而高效地展示虛擬過程是很有必要的。本研究通過引入多層次建模及場景管理，為解決這一問題提供了思路。

2 多層次BIM建模規(guī)則

模型是VC中重要的數(shù)據(jù)，也是VC平臺數(shù)據(jù)庫中比例最大的一類數(shù)據(jù)。對模型數(shù)據(jù)的合理優(yōu)化和簡化有助于減少數(shù)據(jù)處理量和計算量。針對施工過程在不同階段和不同狀態(tài)下需要模擬的內(nèi)容不同，將模型分為 2大類：①工程各專業(yè)和材料的模型；②人員和機械的模型。據(jù)此分別進行模型深度等級的定義。

2.1 工程各專業(yè)及材料建模規(guī)則

基于AIA的文件規(guī)范[10]，本研究建立了建筑工程各專業(yè)及材料的模型深度等級建模規(guī)則，如表1所示。

表1 建筑工程各專業(yè)及材料模型深度等級劃分

本規(guī)則將建筑工程各專業(yè)(主要包括建筑、結(jié)構(gòu)、機電、幕墻、裝飾等)的模型深度以及材料的模型深度設(shè)置為5個級別，從LOD 100到LOD 500。每個等級包含的模型信息內(nèi)容逐步增多，模型深度逐漸加深。不同深度的模型可根據(jù)設(shè)置在虛擬施工的不同階段和不同的施工狀態(tài)下加以調(diào)用，以高效、快速地展現(xiàn)施工現(xiàn)場的真實情況。

2.2 人員及機械建模規(guī)則

由于人員和機械比施工現(xiàn)場其他專業(yè)的模型更為復(fù)雜，模型控制和反饋的信息也更加多樣化，所以建立了針對人員及機械的多層次建模規(guī)則，如表2所示。

本規(guī)則根據(jù)人員、機械的動作復(fù)雜程度、實現(xiàn)功能的多少將模型劃分為 3個深度等級，分別是初級、中級和高級模型，包含的信息逐步增多。為了更好地識別和定義人員、機械的模型深度等級，引入機械系統(tǒng)中的自由度概念，根據(jù)人員、機械在虛擬施工中具有確定運動時所必須設(shè)定的獨立運動參數(shù)的數(shù)目進行劃分[1]。在不同的施工階段和施工狀態(tài)，根據(jù)人員和機械所要實現(xiàn)的功能的多少調(diào)取相應(yīng)等級的模型。圖 2展示了根據(jù)機械的層次建模規(guī)則建立的不同深度的塔吊模型。

在過程模擬的不同階段和狀態(tài)下，調(diào)用基于層次建模規(guī)則建立的不同深度模型可以有效降低數(shù)據(jù)的計算量和渲染量，進而提高過程模擬的效率。但是，真實的施工現(xiàn)場，各專業(yè)之間的交叉、協(xié)同作業(yè)較多，同一時段在不同空間區(qū)域存在許多施工作業(yè)，使得虛擬施工平臺在同一時段會加載大量不同專業(yè)、不同深度的模型，此時就需要一種組織方式清晰明了地對這些模型進行組織、安排，進而合理地展示VC的過程。為此，本研究引入了場景管理的思想。

表2 人員、機械模型深度等級劃分

圖2 不同深度等級的機械模型

3 模型的組織優(yōu)化機制

3.1 場景的組織和管理

為了把虛擬世界的模型進行合理地組織和安排，就需要一個組織管理模型的容器[15]。把現(xiàn)實世界施工所處的場地和環(huán)境映射到虛擬世界就會生成一個虛擬世界中事件發(fā)展的平臺，這個平臺就可以看作是一個場景。不同時間、不同空間發(fā)生的事件可以在不同的場景中進行。延伸到虛擬施工中，一個工程由眾多分部分項工程構(gòu)成，每個分部分項工程的過程模擬都可以看作是一個在小場景中發(fā)生的事件。通過場景的組織就能夠有效的對施工現(xiàn)場的所有施工作業(yè)進行有組織地模擬，進而實現(xiàn)較為完整的施工過程模擬。與現(xiàn)實中的施工場地相對應(yīng)，每一個虛擬施工場景都由具體的場景元素構(gòu)成，如圖3所示。

VC場景主要由模型、效果和符號信息構(gòu)成。模型中包含地形、場地、靜態(tài)模型和動態(tài)模型；效果主要是過程模擬中引擎向外界展示的模型細節(jié)和施加于模型的作用效果，通過這些效果，可以更加真實的對現(xiàn)實中的施工場地進行模擬和展示。另一部分就是過程模擬中推送和展示的交互信息。不同的場景由不同深度的模型、效果和信息元素構(gòu)成。

圖3 虛擬施工場景構(gòu)成元素

為了對整個施工現(xiàn)場進行有組織、高效率地模擬，需要將施工現(xiàn)場對應(yīng)于虛擬世界中的大場景進行剖分。然后通過層次性機制將剖分后的由模型和數(shù)據(jù)構(gòu)成的多個小場景組織起來。場景的剖分基于空間層次聚類，將施工現(xiàn)場的空間按照功能的相關(guān)程度進行聚類，劃分成多個較小的場景。在不同大小的場景中分別調(diào)用相應(yīng)等級的模型進行模擬，如表3所示。

3.2 場景的生成和應(yīng)用

根據(jù)場景規(guī)模的不同，實時匹配相適應(yīng)深度的模型，實現(xiàn)對場景的組織和優(yōu)化。由于場景的組織是基于層次結(jié)構(gòu)的樹形結(jié)構(gòu)，所以想要控制和顯示任何施工現(xiàn)場的細節(jié)場景都可以實現(xiàn)快速地檢索和調(diào)用。當視角處于一個宏觀、廣闊的范圍時，是一個整體性地展示和控制，隨著視角范圍的縮小，場景通過設(shè)定的要求實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，模擬過程的細節(jié)也可以通過調(diào)用微觀場景逐步呈現(xiàn)。圖4展示了微觀場景的生成過程。

在生成微觀場景之前，首先對場景的組織和剖分進行合理性判斷，并對場景的模型深度進行設(shè)置。然后，虛擬施工引擎為微觀場景準備資源和空間，并對場景中的施工狀態(tài)進行判定，如果這一區(qū)域處于施工狀態(tài)，開始進行施工模擬，也就是模型的繪制和與之對應(yīng)的動態(tài)分析及響應(yīng)。在繪制模型之前，根據(jù)模擬深度的設(shè)置，動態(tài)加載相應(yīng)等級的模型。對于模擬深度要求高的場景，加載深度等級高的模型，并生成較高深度的微觀場景。對于模擬深度要求低的場景，加載深度等級中等的模型，并生成中等深度的微觀場景。同理，中觀、宏觀場景的生成與微觀場景類似。中觀場景在生成過程中可以調(diào)用已繪制好的微觀場景，只要對微觀場景中深度較高的模型進行部分替換，就可以快速地生成符合要求的中觀場景。這樣既合理地利用了場景組織的優(yōu)勢，又提高了虛擬施工過程模擬的效率。繪制宏觀場景時也是如此。

通過對施工現(xiàn)場的剖分和模型的組織管理，可以使VC輔助施工的整個過程。在不同的施工階段，應(yīng)用不同的VC場景，不僅可以解決不同階段的施工需求，而且可以合理的分配、利用計算機資源，如表4所示。同時，在同一個階段，通過場景的組織和管理，可以為不同專業(yè)、不同工種的施工過程進行專項模擬，進而輔助不同專業(yè)、不同工種進行施工。

通過場景的組織，可以對不同階段、不同視角范圍和要求下的施工現(xiàn)場進行模擬。使得 VC的整個過程通過層次結(jié)構(gòu)的場景串聯(lián)起來，在降低計算機及引擎資源消耗的同時，使施工過程模擬準確、實時地展現(xiàn)出來?；赩C的動態(tài)分析、響應(yīng)以及針對施工不同階段或者不同專業(yè)、工種的模擬效率也可以穩(wěn)步提高，從而高效地輔助施工。

表3 虛擬施工場景剖分及相應(yīng)模型的深度等級

圖4 微觀場景的生成過程

表4 不同規(guī)模場景在施工各階段中的應(yīng)用

4 結(jié) 論

本研究通過構(gòu)建多層次建模規(guī)則和搭建場景的方式優(yōu)化了施工模擬過程中的數(shù)據(jù)流。使VC場景中的模型資源能夠在合適的階段被高效、迅速地加以調(diào)取，然后進行模擬。針對人員、機械所具有的獨立運動參數(shù)，引入自由度的概念，對模型的深度加以表征。從而使VC過程中的模型數(shù)據(jù)有了較為完善的管理規(guī)則。這也使得目前BIM模型在建筑全生命周期的不同階段建立的交付模型得到合理地利用，同時構(gòu)建的規(guī)則對全生命周期中BIM交付模型地建立有一定的指導(dǎo)作用。為了合理地組織模型數(shù)據(jù)，引入了場景的概念?；趯哟谓Y(jié)構(gòu)的場景管理模式可以有效地組織、安排不同類型、不同規(guī)模的場景，并且在需要的時候?qū)崿F(xiàn)不同規(guī)模場景間資源的相互調(diào)用和更新，為虛擬施工中模型的實時渲染節(jié)省了時間和資源。同時，由于場景的更新是一個自下而上的過程，不需要從大場景自上而下遍歷。這使得虛擬施工模型的更新和繪制更為高效。有利于虛擬施工過程的動態(tài)分析及響應(yīng)，也使得對施工現(xiàn)場動態(tài)管控的處理和反饋更加便捷。

本研究提出的多層次建模規(guī)則和場景的結(jié)合為虛擬施工的高效運行提供了理論支持，但對虛擬施工中場景管理的實現(xiàn)和具體應(yīng)用還處于探索階段，未來可以繼續(xù)深入研究并逐步實現(xiàn)。

[1] 周 勇, 姜紹杰, 郭紅領(lǐng). 建筑工程虛擬施工技術(shù)與實踐[M]. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社, 2013:4-22.

[2] ZolfagharianS, Irizarry J. Current trends in constructionSite Layout planning [C]//Current Trends in ConstructionSite Layout Planning. Construction Research Congress 2014 Construction in a Global Network, Alanta, 2014: 1723-1732.

[3] Huang T, Kong C W, Guo H L, et al. A virtual prototypingSystem forSimulating construction processes [J]. Automation in Construction, 2007, 16(5): 576-585.

[4] 張建平, 李 丁, 林佳瑞, 等. BIM 在工程施工中的應(yīng)用[J]. 施工技術(shù), 2012,41(16): 10-17.

[5] 李 恒, 郭紅領(lǐng), 黃 霆, 等. 建筑業(yè)發(fā)展的強大動力:虛擬施工技術(shù)[J]. 中國建設(shè)信息, 2010, (2):46-51.

[6] 何 波. 大型項目 BIM 模型組織方法與實踐[J]. 土木建筑工程信息技術(shù), 2012,4(4): 7-14.

[7] Clark J H. Hierarchical geometricModels for visibleSurface algorithms [J]. Communications of the ACM, 1976, 19(10): 547-554.

[8] Leite F, Akcamete A, Akinci B, et al. Analysis ofModeling effort and impact of different levels of detail in building informationModels [J]. Automation in Construction, 2011, 20(5): 601-609.

[9] Liu Y, LiS R. Research on virtual construction in construction phase and its4D LOD analysis [C]//2013 International Conference on Construction and Real EstateManagement Proceedings ICCREM 2013 Construction and Operation in the Context ofSustainability, Karlsruhe, 2013: 289-297.

[10] AIA_US. Document E202–2008 building informationModeling protocol exhibit [EB/OL]. [2014-09-15]. http://www.aia.org/contractdocs/AIAB095933.

[11]Sowizral H.Scene graphs in the newMillennium [J]. Computer Graphics and Applications, 2000, 20(1): 56-57.

[12] Kamtat V R,Martinez J C.Scene graph and frame update algorithms forSmooth andScalable 3D visualization ofSimulated construction operations [J]. Computer‐Aided Civil and Infrastructure Engineering, 2002, 17(4): 228-245.

[13] Rekapalli P V,Martinez J C. Algorithm for accurate three‐dimensionalScene graph updates in high‐speed animations of previously simulated construction operations [J]. Computer‐Aided Civil and Infrastructure Engineering, 2009, 24(3): 186-198.

[14] 陳懷友, 張?zhí)祚Y, 張 菁. 虛擬現(xiàn)實技術(shù)[M]. 北京: 清華大學出版社, 2012: 222-248.

[15] 韓紅雷, 劉有權(quán). 游戲引擎原理及應(yīng)用[M]. 北京: 高等教育出版社, 2012: 186-203.

Configuration and Optimization of BIMModels for Virtual Construction

Ren Qipeng, Guo Hongling
(Department of ConstructionManagement, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

With the rapid development of building informationModeling (BIM), it is being regarded as a promising technology to improve the productivity of the construction industry. As an extensive application of BIM, virtual construction (VC) technology can be used toSimulate and optimize construction processes in an effective way, and identify the potential problems during construction in advance, thus reducing construction reworks and improving construction efficiency. However, large amounts of data is involved in construction processSimulation and this often has aSerious influence on the efficiency ofSimulation. This research aims to improve the efficiency of dynamicSimulation, analysis and rendering of construction processes by using two concepts, i.e. level of development (LOD) andSceneManagement. TheMulti-levelModeling rules are first established, different LOD BIMModels for building components, workers andMachines defined, then different levels of constructionSites classified based on the hierarchicalStructure ofSceneManagement, and finally the approaches to integrating appropriate level BIMModels into differentStages and constructionScenes of construction projects presented. Through the implementation of the proposed approach, relevant BIMModels can be rapidly rendered and therefore the efficiency ofSimulation and analysis of construction processes improved. It is expected that this research would benefit the efficient implementation of virtual construction.

virtual construction; building informationModeling;Multi-levelModeling rules; level of development;SceneManagement

TU 721

A

2095-302X(2015)02-0289-09

2014-11-12；定稿日期：2015-01-06

國家自然科學基金資助項目(51208282)；清華大學(土水學院)—廣聯(lián)達BIM 聯(lián)合研究中心資助與支持項目

任琦鵬(1989–)，男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，碩士研究生。主要研究方向為BIM、虛擬施工技術(shù)。E-mail：rqp13@mails.tsinghua.edu.cn

郭紅領(lǐng)(1978–)，男，河南商丘人，副教授，博士。主要研究方向為建筑信息模型、虛擬施工技術(shù)、建設(shè)信息技術(shù)等。E-mail：hlguo@tsinghua.edu.cn