實(shí)現(xiàn)BIM價(jià)值的三大支柱－IFC/IDM/IFD

何關(guān)培

(廣州優(yōu)比建筑咨詢有限公司，廣州 510640)

1 BIM面臨的環(huán)境和肩負(fù)的使命

BIM面臨的環(huán)境可以用下面三個(gè)維度來表示:

1)成百上千項(xiàng)目參與方:一個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)涉及到業(yè)主、用戶、規(guī)劃、政府主管部門、建筑師、工程師、承建商、項(xiàng)目管理、產(chǎn)品供貨商、測(cè)量師、消防、衛(wèi)生、環(huán)保、金融、保險(xiǎn)、法務(wù)、租售、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)等幾十類、成百上千家參與方和利益相關(guān)方。

2)數(shù)十年上百年項(xiàng)目生命周期:一個(gè)工程項(xiàng)目的典型生命周期包括規(guī)劃和設(shè)計(jì)策劃、設(shè)計(jì)、施工、項(xiàng)目交付和試運(yùn)行、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、拆除等階段，時(shí)間跨度為幾十年到一百年甚至更長(zhǎng)。

3)上百種軟件產(chǎn)品:一個(gè)工程項(xiàng)目整個(gè)生命周期內(nèi)，所有項(xiàng)目參與方和利益相關(guān)方需要用到的各類應(yīng)用軟件有多少種呢?雖然到截至目前還沒有看到這樣的研究資料，但估計(jì)平均應(yīng)該超過100種。有一個(gè)數(shù)據(jù)可以作為參考，美國(guó)服務(wù)于工程建設(shè)行業(yè)的軟件產(chǎn)品超過1 000種，當(dāng)然，一個(gè)項(xiàng)目不需要用到所有的軟件產(chǎn)品。

至于BIM的使命我們可以來看美國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目委員會(huì)對(duì)BIM的定義(中文是作者對(duì)原文的解釋):

Building Information Modeling(BIM)is a digital representation of physical and functional characteristics of a facility.A BIM is a shared knowledge resource for information about a facility forming a reliable basis for decisions during its life-cycle;defined as existing from earliest conception to demolition.【BIM是一個(gè)設(shè)施物理和功能特性的數(shù)字化表達(dá)，一個(gè)BIM是一個(gè)設(shè)施有關(guān)信息的共享知識(shí)資源，從而為其生命周期的各種決策構(gòu)成一個(gè)可靠的基礎(chǔ)，這個(gè)生命周期定義為從早期的概念一直到拆除】

A basic premise of BIM is collaboration by different stakeholders at different phases of the life cycle of a facility to insert，extract，update ormodify information in the BIM to support and reflect the roles of that stakeholder.【BIM的一個(gè)基本前提是項(xiàng)目生命周期內(nèi)不同階段不同利益相關(guān)方的協(xié)同，包括在BIM中插入、獲取、更新和修改信息以支持和反應(yīng)該利益相關(guān)方的職責(zé)】

上面的內(nèi)容可以簡(jiǎn)單地歸納為這樣一句話:BIM要支持項(xiàng)目數(shù)十年上百年生命周期內(nèi)的成百上千項(xiàng)目參與方使用上百種不同的軟件產(chǎn)品一起協(xié)同工作，分別完成各自的職責(zé):即優(yōu)化項(xiàng)目性能和質(zhì)量、降低項(xiàng)目成本、縮短項(xiàng)目周期、提高運(yùn)營(yíng)維護(hù)效率。

2 BIM如何完成使命

我們知道，把上述這些不同項(xiàng)目參與方和項(xiàng)目階段聯(lián)系起來的是基于建筑業(yè)法律法規(guī)和合同體系建立起來的業(yè)務(wù)流程，支持完成業(yè)務(wù)流程或業(yè)務(wù)活動(dòng)的是各類專業(yè)應(yīng)用軟件，而連接不同業(yè)務(wù)流程之間和一個(gè)業(yè)務(wù)流程內(nèi)不同任務(wù)或活動(dòng)之間的紐帶則是信息。

盡管工程項(xiàng)目的參與方眾多，生命周期時(shí)間跨度大，使用的軟件產(chǎn)品種類復(fù)雜，但是構(gòu)成這些復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程直至整個(gè)項(xiàng)目的基本單元－任務(wù)或者活動(dòng)卻有著同樣的結(jié)構(gòu)，如圖1所示:

由此可知，組成整個(gè)BIM宏大使命的基本單元就是:每個(gè)任務(wù)的輸入信息能夠從上游的一個(gè)或多個(gè)任務(wù)輸出信息中自動(dòng)獲取的應(yīng)該自動(dòng)獲取，每個(gè)任務(wù)的輸出信息能夠自動(dòng)成為下游一個(gè)或多個(gè)任務(wù)的部分或全部輸入信息。有一句廣為流傳的話概括得更簡(jiǎn)單:合適的人在合適的時(shí)候獲取合適的信息。

美國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)把跟BIM有關(guān)的人員分成如下三類:

a)BIM用戶:包括建筑信息創(chuàng)建人和使用人，他們決定支持業(yè)務(wù)所需要的信息，然后使用這些信息完成自己的業(yè)務(wù)功能，所有項(xiàng)目參與方都屬于BIM用戶。

b)BIM標(biāo)準(zhǔn)提供者:為建筑信息和建筑信息數(shù)據(jù)處理建立和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。

c)BIM工具制造商:開發(fā)和實(shí)施軟件及集成系統(tǒng)，提供技術(shù)和數(shù)據(jù)處理服務(wù)。

由于在執(zhí)行層面所有項(xiàng)目成員都依靠不同的軟件產(chǎn)品來完成屬于自己職責(zé)范圍內(nèi)的信息輸入、處理和輸出工作，因此對(duì)于BIM用戶來說BIM的使命可以簡(jiǎn)化為一個(gè)項(xiàng)目中使用的數(shù)十上百個(gè)軟件之間信息的自由流動(dòng)，其中上面文字所謂的“自動(dòng)”就是指不需要人工干預(yù)(例如人工解釋、人工錄入等)，機(jī)器能夠自動(dòng)識(shí)別。

要實(shí)施這個(gè)目的，本質(zhì)上有下列三種方式:

1)開發(fā)一個(gè)超級(jí)軟件支持所有項(xiàng)目成員完成項(xiàng)目生命周期不同階段的所有任務(wù):當(dāng)這樣的描述擺在業(yè)內(nèi)人士面前的時(shí)候，幾乎沒有人會(huì)認(rèn)為這件事情實(shí)際上可以實(shí)現(xiàn)。但是，在現(xiàn)實(shí)世界里，不知道是因?yàn)锽IM資料介紹得不清楚還是有些同行理解有誤，認(rèn)為BIM可以解決所有問題的人還是有相當(dāng)一部分的，另外一個(gè)常見的誤區(qū)是所有項(xiàng)目信息都放在一個(gè)BIM模型里面，這一點(diǎn)本文后面還要介紹。

2)不同軟件之間直接進(jìn)行信息交換:圖2大家都非常熟悉，既可以用來表現(xiàn)人與人之間的信息交換，也可以用來表現(xiàn)軟件和軟件之間的信息交換。如果涉及的軟件數(shù)量比較少，這是一個(gè)非常有效的方式，但是當(dāng)互相之間需要進(jìn)行信息交換的軟件數(shù)量達(dá)到一定程度以后(例如10個(gè)以上)，這種方式的成本會(huì)成幾何級(jí)數(shù)增加。只要有一個(gè)軟件的數(shù)據(jù)模型由于版本升級(jí)等原因進(jìn)行了改變，所有其他軟件和該軟件的接口都要進(jìn)行更新。

3)開發(fā)一個(gè)所有軟件都支持的中間文件(數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn))，軟件之間的信息交換通過該中間文件來實(shí)現(xiàn)，如圖3所示。需要說明的是，雖然這種方式最具有可行性，但開發(fā)這樣一個(gè)能夠支持所有項(xiàng)目參與方在項(xiàng)目不同階段使用數(shù)以百計(jì)和數(shù)以千計(jì)應(yīng)用軟件完成各自項(xiàng)目職責(zé)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，其投入以及需要的人力、物力、時(shí)間也將是巨大的。

美國(guó)的一項(xiàng)研究資料表明，開發(fā)和維護(hù)20個(gè)軟件之間直接進(jìn)行信息交換所需要的成本，是開發(fā)和維護(hù)一個(gè)20個(gè)軟件都支持的中間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)所需要成本的20倍。

這就是今天為BIM完成使命選擇的辦法，開發(fā)一個(gè)支持項(xiàng)目生命周期所有階段、所有項(xiàng)目成員、所有軟件產(chǎn)品之間自動(dòng)進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)樾枰С值姆秶绱酥畯V，所以必須是一個(gè)公開標(biāo)準(zhǔn)(相對(duì)于專用標(biāo)準(zhǔn)而言);又因?yàn)樾枰С中畔⒆詣?dòng)交換，所以必須是一個(gè)結(jié)構(gòu)化的標(biāo)準(zhǔn)(相對(duì)于非結(jié)構(gòu)化而言)。

3 第一大支柱IFC－信息交換的格式

IFC就是這樣一個(gè)公開的、結(jié)構(gòu)化的、基于對(duì)象的信息交換格式，市場(chǎng)上介紹IFC的資料已經(jīng)有不少，但對(duì)于BIM用戶來說這類資料理解起來大都比較困難，原因是大部分資料把三類BIM有關(guān)人員(BIM用戶、BIM標(biāo)準(zhǔn)提供者、BIM工具制造商)的需求放在一起講了。本文的內(nèi)容針對(duì)BIM用戶(建筑信息創(chuàng)建人和使用人)。

對(duì)于BIM用戶來說，我建議無論IFC的英文全稱“Industry Foundation Classes”還是中文名稱“工業(yè)基礎(chǔ)分類”都用不著去記，風(fēng)馬牛不相及，本來明白的人也會(huì)給搞糊涂了，只要知道IFC是BIM信息交換標(biāo)準(zhǔn)格式就行了。

先來看一段維基百科對(duì)IFC的定義:

The Industry Foundation Classes(IFC)data model is a neutral and open specification that is not controlled by a single vendor or group of vendors.It is an object oriented file formatwith a data model developed by buildingSMART(International Alliance for Interoperability，IAI) to facilitate interoperability in the building industry，and is a commonly used format for Building Information Modeling(BIM).【IFC 數(shù)據(jù)模型是一個(gè)不受某一個(gè)或某一組供應(yīng)商控制的中性和公開標(biāo)準(zhǔn)，是一個(gè)由buildingSMART開發(fā)用來幫助工程建設(shè)行業(yè)數(shù)據(jù)互用的基于數(shù)據(jù)模型面向?qū)ο蟮奈募袷剑且粋€(gè)BIM普遍使用的格式】

定義因?yàn)槠渚_，所以就比較難懂。下面我們站在BIM用戶的角度從幾個(gè)不同的側(cè)面來看看IFC究竟是個(gè)什么東西。

3.1 IFC 的使命

IFC的使命是定義、推廣和出版一個(gè)基于對(duì)象的用于共享信息的標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)能滿足如圖4中的要求:

圖4 IFC的使命

簡(jiǎn)單說明如下:

a)IFC是一個(gè)描述BIM的標(biāo)準(zhǔn)格式的定義

b)IFC定義建設(shè)項(xiàng)目生命周期所有階段的信息如何提供、如何存儲(chǔ)

c)IFC細(xì)致到記錄單個(gè)對(duì)象的屬性

d)IFC可以從“非常小”的信息一直記錄到“所有信息”

e)IFC可以容納幾何、計(jì)算、數(shù)量、設(shè)施管理、造價(jià)等數(shù)據(jù)，也可以為建筑、電氣、暖通、結(jié)構(gòu)、地形等許多不同的專業(yè)保留數(shù)據(jù)

3.2 IFC 的對(duì)象

一個(gè)對(duì)象代表在工程項(xiàng)目中要使用的某個(gè)“東西”的一個(gè)實(shí)例，IFC的發(fā)展目標(biāo)是包含工程項(xiàng)目中要使用的所有“東西”，對(duì)象的范圍包括:

a)實(shí)際構(gòu)件或部件:例如門、窗、管道、閥門、量、燈具等

b)空間:例如房間、樓層、建筑、場(chǎng)地、其他外部空間等

c)在設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)維護(hù)中進(jìn)行的流程d)參與的人和組織

e)對(duì)象之間存在的關(guān)系

圖5(圖片來自于buildingSMART)是IFC對(duì)象的一些例子，可以給大家一個(gè)直觀感覺:

3.3 IFC對(duì)象－模型－分類－模式

對(duì)象、模型、分類、模式的關(guān)系可以簡(jiǎn)單地描述為:建立一個(gè)模型(設(shè)計(jì))的過程就是從分類中選擇對(duì)象的組裝過程(不是制圖過程，而CAD是制圖過程)，最后用IFC模式表達(dá)，成為公開標(biāo)準(zhǔn)格式供其他項(xiàng)目成員共享信息，如圖6所示。

圖6 IFC對(duì)象、模型、分類和模式之間的關(guān)系

3.4 IFC和BIM用戶

最后要說明一點(diǎn)，IFC是給軟件使用的，不是給人直接使用的，因此對(duì)于廣大BIM用戶(建筑信息創(chuàng)建者和使用者)來說，只要知道下面幾件事情就可以了:

a)所有使用的BIM及相關(guān)軟件除了各個(gè)軟件專用的數(shù)據(jù)模型格式(文件格式)以外，還有一個(gè)基于對(duì)象的、標(biāo)準(zhǔn)的、公開的數(shù)據(jù)模型格式IFC;

b)當(dāng)業(yè)務(wù)流程需要在不同軟件之間進(jìn)行信息交換或者信息需要長(zhǎng)期保存的時(shí)候，如果兩者的專用數(shù)據(jù)模型不能直接交換，那么兩者之間通過IFC格式進(jìn)行交換是其中的一個(gè)選擇，如果考慮到需要這種交換的軟件數(shù)量有幾種、十幾種、幾十種甚至更多，那么IFC可能就會(huì)成為唯一的選擇。

c)了解自己及其他項(xiàng)目成員正在使用的軟件是否支持IFC以及支持的版本和程度。IFC對(duì)支持的軟件有一個(gè)認(rèn)證程序，圖7是目前經(jīng)過IFC認(rèn)證的軟件的一個(gè)清單(資料來源:buildingSMART)，這個(gè)清單處于不斷變化之中。

4 第二大支柱IDM－定義要交換什么信息

IDM的全稱是Information Delivery Manual，信息交付手冊(cè)。和IFC一樣，我還是建議您就記住IDM得了，然后弄清楚什么是IDM，為什么要有IDM就夠了。

絕大多數(shù)同行作為BIM用戶(指建筑信息創(chuàng)建者和使用者，區(qū)別于BIM標(biāo)準(zhǔn)提供者和BIM工具制造商)來說，一到這兒就會(huì)覺得有點(diǎn)復(fù)雜，咱有了信息交換的標(biāo)準(zhǔn)格式IFC不就萬事大吉了嗎?怎么又弄出個(gè)IDM來呢?而且從文章的標(biāo)題來看，還有一個(gè)IFD等著呢。

別急，咱們先說說IDM。

4.1 為什么需要IDM?

圖7 IFC認(rèn)證軟件清單

前面我們說了，要實(shí)現(xiàn)BIM 的價(jià)值，就必須要做到不同項(xiàng)目成員之間、不同軟件產(chǎn)品之間的信息交換，由于這種信息交換涉及的項(xiàng)目成員種類之繁多、項(xiàng)目階段之復(fù)雜和項(xiàng)目生命周期時(shí)間跨度之大、以及應(yīng)用軟件產(chǎn)品數(shù)量之多，只有建立一個(gè)公開的信息交換標(biāo)準(zhǔn)格式，使得所有軟件產(chǎn)品通過這個(gè)公開標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)互相之間的信息交換，才能實(shí)現(xiàn)不同項(xiàng)目成員和不同應(yīng)用軟件之間的信息自由流動(dòng)，這個(gè)基于對(duì)象的公開信息交換標(biāo)準(zhǔn)格式就是IFC。

由上面的描述我們知道，IFC可以(或者更準(zhǔn)確地說IFC的目標(biāo)是)滿足工程建設(shè)行業(yè)所有項(xiàng)目類型、所有項(xiàng)目參與方、所有軟件產(chǎn)品的信息交換，是整個(gè)工程建設(shè)行業(yè)進(jìn)行所有設(shè)施設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)所需要的信息總成，而真正的信息交換是針對(duì)某個(gè)具體項(xiàng)目中的某一個(gè)或幾個(gè)工作流程、某一個(gè)或幾個(gè)項(xiàng)目參與方、某一個(gè)或幾個(gè)應(yīng)用軟件之間來進(jìn)行的，既不需要也不可能每一個(gè)信息交換都把整個(gè)IFC所有的內(nèi)容都搬出來。那么每一個(gè)這樣的信息交換究竟需要哪些IFC里面的內(nèi)容呢?這就是IDM要完成的事情。

打個(gè)比方，IFC相當(dāng)于一個(gè)能滿足所有病人、所有疾病什么藥都有的藥典大全，而IDM就是針對(duì)某個(gè)病人或者某種疾病去藥鋪里面取藥的方子。

工程建設(shè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的專家通過對(duì)所有不同類型的工程項(xiàng)目、參與方、項(xiàng)目階段需要完成的工作及其需要的信息的分析研究和集體努力，開發(fā)出了能包治百病的IFC(當(dāng)然IFC本身也是在不斷發(fā)展變化的);從事某一個(gè)具體項(xiàng)目、某個(gè)具體工作的參與方使用IDM定義他的工作所需要的信息交換內(nèi)容，然后利用IFC標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行實(shí)施。

除了項(xiàng)目參與方以外，BIM應(yīng)用軟件的開發(fā)商也需要IDM來定義某一個(gè)具體軟件能夠支持和實(shí)現(xiàn)的IFC部分 －稱之為IFC的一個(gè)視圖(View)，因?yàn)槲覀冊(cè)谇拔闹幸呀?jīng)介紹過，沒有一個(gè)超級(jí)軟件可以支持所有項(xiàng)目成員完成項(xiàng)目有關(guān)的所有工作。

例如HVAC設(shè)計(jì)師和建筑設(shè)計(jì)師之間的用戶信息交換需求可以表示為圖8:

圖8 暖通空調(diào)工程師和建筑師的信息交換需求

相應(yīng)地，滿足這一需求的解決方案供應(yīng)商需要實(shí)施的部分IFC內(nèi)容(視圖)如圖9所示:

4.2 什么是IDM?

buildingSMART提供的圖10很形象地說明了IFC和IDM之間的關(guān)系:

IFC的目的是支持所有項(xiàng)目階段的所有業(yè)務(wù)需求，實(shí)際上就是項(xiàng)目成員之間需要交換或分享的所有信息的總和。但這不是項(xiàng)目信息通常提交的方法。

通常情況下要交換的信息是關(guān)于某一個(gè)特定的主題的(例如結(jié)構(gòu)分析、HVAC、預(yù)算等)，信息的詳細(xì)等級(jí)也由特定的項(xiàng)目階段決定，其目的是支持某一個(gè)或幾個(gè)階段的某一個(gè)業(yè)務(wù)需求，其主要任務(wù)是決定由哪些IFC的基本元素來滿足這個(gè)業(yè)務(wù)要求。

4.3 IDM 的目標(biāo)

IDM的目標(biāo)如下:

a)定義建設(shè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)用戶需要信息交換的所有流程

b)確定支持上述流程所需要的IFC功能

c)描述后續(xù)流程可以使用的該流程執(zhí)行結(jié)果d)指定流程中發(fā)送和接收信息的角色

e)保證上述定義、明細(xì)和描述以IDM目標(biāo)群體可以使用和容易理解的形式提供

4.4 IDM的目標(biāo)群體

IDM服務(wù)的目標(biāo)群體可以用圖11表示:

圖11 IDM服務(wù)的目標(biāo)群體

a)管理層用戶

· 決策使用基于IFC的信息交換

· 知道相關(guān)的業(yè)務(wù)流程及其執(zhí)行上的改進(jìn)在業(yè)務(wù)層面的影響

· 不需要流程內(nèi)信息使用的技術(shù)細(xì)節(jié)

· 不需要知道軟件開發(fā)或者IFC模型

b)最終用戶

· 在實(shí)際工作中使用IFC進(jìn)行信息交換

· 需要準(zhǔn)確了解可以得到什么信息以及如何在業(yè)務(wù)流程中使用這些信息

· 不需要知道軟件開發(fā)或者IFC模型

c)軟件供應(yīng)商

· 開發(fā)具有IFC接口的應(yīng)用軟件

· 需要了解管理層用戶和最終用戶要從他們的軟件產(chǎn)品中得到什么

· 需要具備IFC模型的詳細(xì)技術(shù)知識(shí)

4.5 IDM的技術(shù)架構(gòu)

IDM的技術(shù)架構(gòu)如圖12所示:

圖12 IDM技術(shù)架構(gòu)

圖13 流程圖舉例

IDM的技術(shù)架構(gòu)由于同時(shí)涉及BIM用戶和軟件供應(yīng)商，因此看起來比較復(fù)雜，基本上圖的上部和BIM用戶有關(guān)，圖的下部和軟件開發(fā)商有關(guān)。我們這里簡(jiǎn)單介紹一下跟BIM用戶有關(guān)的部分(圓圈里面的內(nèi)容):

a)參考流程(Reference Processes):構(gòu)成流程圖的基本單元(或者說一個(gè)活動(dòng))，例如創(chuàng)建建筑BIM模型。

b)流程圖(Process Map):流程圖描述在某個(gè)特定主題(例如結(jié)構(gòu)分析)邊界條件下活動(dòng)的流動(dòng)順序，其目的是理解構(gòu)成流程圖的活動(dòng)配置、參與的角色、需要的信息、使用的信息和產(chǎn)生的信息。

c)交換需求(Exchange Requirements):在項(xiàng)目指定階段支持一個(gè)特定的業(yè)務(wù)要求所需要交換的一組信息。

圖13是一個(gè)包含上述內(nèi)容的流程圖例子:

5 第三大支柱IFD－確定交換的信息和你要的信息是同一個(gè)東西

IFD的全稱是International Framework for Dictionaries，中文可以叫“國(guó)際字典框架”，和前兩者IFC/IDM一樣，作為BIM用戶，能記住IFD的名字和記住IFD是字典就行了。

用BIM創(chuàng)建和管理信息，通過IFC和IDM實(shí)現(xiàn)信息在不同項(xiàng)目成員和不同軟件產(chǎn)品之間的交換，從而使BIM價(jià)值最大化。這樣一個(gè)過程干嘛要用字典呢?怎么又出來一個(gè)IFD呢?

5.1 IFD產(chǎn)生的背景

前面我們介紹了IFC是一個(gè)包含各種建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)各個(gè)階段所需要的全部信息的一種基于對(duì)象的、公開的標(biāo)準(zhǔn)文件交換格式，我們簡(jiǎn)單地將其比喻為一個(gè)什么藥都有的藥典大全，甭管治什么病，藥都能在這兒找到;而IDM則為某個(gè)特定項(xiàng)目的某一個(gè)或幾個(gè)工作流程確定具體需要交換什么信息，我們也簡(jiǎn)單地把它比喻成一個(gè)針對(duì)某個(gè)病人或某種疾病取藥的方子。

當(dāng)然通過IDM開藥方的就是項(xiàng)目不同階段的各類項(xiàng)目成員，為了完成各自負(fù)責(zé)的與該項(xiàng)目有關(guān)的工作，需要從上游成員那兒借助IFC標(biāo)準(zhǔn)通過信息交換獲取一組必須的信息作為輸入，完成工作以后生成、修改、完善了一組新的信息作為輸出，通過IFC進(jìn)行信息交換為下游成員們的工作服務(wù)。

在全球化的今天，一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的參與方(業(yè)主、建筑師、工程師、總包、分包、預(yù)制商、供貨商、運(yùn)營(yíng)、維護(hù)、更新、改建、擴(kuò)建、拆除等)來自不同國(guó)家、不同地區(qū)、不同語言、不同文化背景的情況司空見慣，已經(jīng)不算是什么特例了。

圖14 英語和挪威語中“門”的對(duì)應(yīng)關(guān)系

IFD的官方資料中有一個(gè)這樣的例子，在普通的語言字典里面，挪威語的“dor”被翻譯成英語里面的“door”，都是“門”的意思，這樣做作為非技術(shù)的語言交流沒有任何問題。但是實(shí)際上挪威語里的“dor”是“門框”的意思，應(yīng)該對(duì)應(yīng)英語的“door set”，而英語里面的“door”指的是“門扇”，對(duì)應(yīng)挪威語的“dorblad”，如圖14所示:

其實(shí)即使就在一個(gè)國(guó)家里面，使用同一種文字，也有這種問題存在，“天花”又叫“吊頂”，“榔頭”也是“錘子”，“角鋼”還作“角鐵”，這就是自然語言的特點(diǎn)。

這個(gè)作為自然語言來說不是問題的問題，在使用軟件進(jìn)行建設(shè)項(xiàng)目信息交換(其他用途的信息交換也一樣)的時(shí)候就成了一個(gè)大問題，就可能會(huì)出現(xiàn)您要的信息是“A”，結(jié)果通過交換您得到的信息是“B”的情況。

解決這個(gè)問題的答案就是IFD。

5.2 IFD如何解決這個(gè)問題

IFD采用了概念和名稱或描述分開的做法，引入類似人類身份證號(hào)碼的GUID(Global Unique I-dentifier全球唯一標(biāo)識(shí))來給每一個(gè)概念定義一個(gè)全球唯一的標(biāo)識(shí)碼，不同國(guó)家、地區(qū)、語言的名稱和描述與這個(gè)GUID進(jìn)行對(duì)應(yīng)，保證每一個(gè)人通過信息交換得到的信息和他想要的那個(gè)信息一致。

IFD中的概念獨(dú)立于時(shí)間和用途，例如我們以窗為例，從不同的信息來源研究窗的概念，我們發(fā)現(xiàn)每一個(gè)信息來源都只講到有關(guān)窗的一部分信息，圖15中我們用不同的色塊表示窗的不同性質(zhì)，有些性質(zhì)在不同的信息來源中可以共享，有些則不一樣:

FD記錄和匯集所有不同信息來源關(guān)于窗的性質(zhì)，從而形成了一個(gè)包含所有可能窗的性質(zhì)的一個(gè)最一般意義上的“窗”的概念，同時(shí)記錄每一種窗的性質(zhì)的初始信息來源，一個(gè)跟窗有關(guān)的最完整的“字典”就形成了。

6 BIM和IFC、IDM、IFD三者之間的關(guān)系

BIM價(jià)值的最大化實(shí)現(xiàn)需要依賴于不同項(xiàng)目成員和應(yīng)用軟件之間的信息自由流動(dòng)，從而使每一位項(xiàng)目成員在他的專業(yè)工作需要的時(shí)候都能夠從上游成員已經(jīng)收集的信息中及時(shí)得到他需要的具有質(zhì)量保證的信息，同時(shí)該項(xiàng)目成員收集或更新的信息也遵守所有上游成員同樣的信息管理和共享規(guī)則，使其后的下游成員仍然能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候得到適當(dāng)?shù)男畔ⅰ?/p>

一個(gè)建設(shè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)的參與方和需要使用的軟件產(chǎn)品數(shù)量從數(shù)十、數(shù)百到甚至更多，要支持這么多參與方、這么多應(yīng)用軟件在項(xiàng)目整個(gè)生命周期內(nèi)的信息交換，必須借助于一個(gè)中立的、公開的信息交換標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)信息交換標(biāo)準(zhǔn)格式就是IFC。

圖15 IFD以及在不同應(yīng)用中“窗”的性質(zhì)

IFC包含了所有建設(shè)項(xiàng)目整個(gè)生命周期內(nèi)一切項(xiàng)目成員及其應(yīng)用軟件需要用到的信息，而在實(shí)際工作環(huán)境中每一個(gè)人面對(duì)的只是其中某一個(gè)特定的項(xiàng)目(例如一個(gè)城市綜合體)，每個(gè)項(xiàng)目成員只負(fù)責(zé)其中的某一項(xiàng)或幾項(xiàng)工作(例如建筑設(shè)計(jì))，他需要通過信息交換得到完成他的工作所需要的信息，同時(shí)把他在工作中收集或更新的信息通過信息交換給其他需要的項(xiàng)目成員使用，這個(gè)用來定義某個(gè)指定項(xiàng)目以及項(xiàng)目階段、某個(gè)特定項(xiàng)目成員、某個(gè)特定業(yè)務(wù)流程所需要交換的信息以及由該流程產(chǎn)生的信息的東西就是IDM。

談到IDM，還有一個(gè) IDM的孿生兄弟 MVD(Model View Definition模型視圖定義)需要特別說明一下，因?yàn)镸VD是為IFC標(biāo)準(zhǔn)和軟件開發(fā)人員用來在IFC模式中實(shí)現(xiàn)IDM定義的信息交換要求的，作為BIM用戶通常不需要涉及到這部分內(nèi)容，因此在本系列文章中對(duì)MVD并沒有做任何介紹，作為BIM用戶來說，你只要知道MVD是研發(fā)人員把IDM的人類語言轉(zhuǎn)化成IFC的機(jī)器語言加以實(shí)現(xiàn)的手段就行了。

由于自然語言的多樣性和多義性，為了保證來自不同國(guó)家、地區(qū)、語言和文化背景的信息提供者和信息請(qǐng)求者對(duì)同一個(gè)概念有完全一致的理解，IFD給每一個(gè)概念和術(shù)語都賦予了一個(gè)全球唯一標(biāo)識(shí)碼GUID，這樣可以使得IFC里面的每一個(gè)信息都有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)與之相連，只要提供了需要交換信息的GUID，得到的信息就是唯一的，至于不同背景的的項(xiàng)目成員用什么語言和名詞描述或命名這個(gè)信息就變得無關(guān)緊要了。

IFC/IDM/IFD構(gòu)成了建設(shè)項(xiàng)目信息交換的三個(gè)基本支撐，因此也就自然而然地成為了BIM價(jià)值得以最大化實(shí)現(xiàn)的三大支柱，如圖16所示:

圖16 BIM三大支柱－IFC/IDM/IFD

[1]www.buildsmartalliance.org