我國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系框架設(shè)計(jì)研究

..中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系框架研究根據(jù)鐵路工程建設(shè)信息化總體方案的部署,BIM是實(shí)現(xiàn)鐵路工程建設(shè)信息化的主要技術(shù)發(fā)展方向,為此,中國(guó)鐵路總公司推動(dòng)了BIM技術(shù)在鐵路工程上的應(yīng)用研究。應(yīng)用研究發(fā)現(xiàn),BIM技術(shù)對(duì)鐵路工程建設(shè)有著巨大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用價(jià)值,同時(shí)也存在著許多難題和挑戰(zhàn)。BIM起源于建筑領(lǐng)域,BIM標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用軟件基本上都是面向民用建筑領(lǐng)域,沒有針對(duì)鐵路的標(biāo)準(zhǔn),給BIM在鐵路工程領(lǐng)域的全面應(yīng)用帶來不可逾越的障礙。經(jīng)前期調(diào)研發(fā)現(xiàn),雖然美國(guó)、英國(guó)、日本、新加坡等國(guó)都制定過相應(yīng)的BIM標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部也于20XX啟動(dòng)了我國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)的編制工作,但這些BIM標(biāo)準(zhǔn)所涵蓋的領(lǐng)域都局限為民用建筑。鑒于鐵路工程領(lǐng)域所涵蓋的專業(yè)領(lǐng)域要遠(yuǎn)大于建筑領(lǐng)域,并且BIM技術(shù)本身也在不斷發(fā)展過程中,因此有必要在開展專業(yè)BIM應(yīng)用研究試點(diǎn)的同時(shí),開展鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系的研究,以在大范圍開展專業(yè)BIM應(yīng)用時(shí),統(tǒng)一指導(dǎo)、規(guī)范應(yīng)用。中國(guó)鐵路總公司于20XX已經(jīng)啟動(dòng)了《基于BIM技術(shù)的鐵路隧道施工圖交付標(biāo)準(zhǔn)研究》等BIM相關(guān)課題的研究工作,之后還會(huì)陸續(xù)開展更多鐵路專業(yè)領(lǐng)域BIM技術(shù)應(yīng)用研究；20XX啟動(dòng)了BIM標(biāo)準(zhǔn)體系的前期研究工作,提出了中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)的體系框架,20XX將全面啟動(dòng)中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系的研究工作。

1國(guó)內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

1.1國(guó)際BIM標(biāo)準(zhǔn)

1.1.1美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)〔NBIMS

美國(guó)建筑科學(xué)研究院〔NationalInstituteofBuildingSciences分別于20XX和20XX發(fā)布了美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)第一版〔NationalBuildingInformationModelingStandardversion1-Part1:Overview,Principles,andMethodologies和美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)第二版〔NationalBIMStandard-UnitedStatesVersion2,旨在通過引用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)和制定信息交換標(biāo)準(zhǔn)為建筑工程施工工業(yè)整個(gè)生命周期的信息化提供統(tǒng)一操作憑據(jù)。

美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)第一版〔NBIMS-USV1P1并沒有提出具體的BIM標(biāo)準(zhǔn)體系,而是著眼于介紹BIM相關(guān)基礎(chǔ)概念、建立BIM體系的需求和提出BIM標(biāo)準(zhǔn)編寫的原理和方法論。它認(rèn)為NBIMS的目標(biāo)是為每個(gè)設(shè)施建立標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器可讀的信息模型,該信息模型包含此設(shè)施的所有適當(dāng)信息,可以被整個(gè)生命周期中所涉及的所有用戶使用,從而達(dá)成一個(gè)改良的計(jì)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的過程。

美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)第二版〔NBIMS-USV2依據(jù)第一版的需求和方法論明確了BIM標(biāo)準(zhǔn)體系,大體包括引用標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)和BIM實(shí)施實(shí)用文件。其中引用標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)讀者為軟件開發(fā)者與銷售者,BIM實(shí)施實(shí)用文件的目標(biāo)讀者為AEC工業(yè)實(shí)施者。引用標(biāo)準(zhǔn)即已被國(guó)際認(rèn)證或在世界范圍內(nèi)投入使用的標(biāo)準(zhǔn),包括工業(yè)基礎(chǔ)類〔IFC、可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言〔XML、建筑信息分類體系OmniClass、國(guó)際數(shù)據(jù)字典框架庫(kù)〔IFDLibrary；數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)基于IDM和MVD指定了數(shù)據(jù)管理、信息控制擔(dān)保、信息可靠性的標(biāo)準(zhǔn),并為具體的應(yīng)用場(chǎng)景定義了不同的交換標(biāo)準(zhǔn),包括施工運(yùn)營(yíng)建筑信息交換標(biāo)準(zhǔn)〔COBie、空間分析〔SPV、建筑能耗分析〔BEA、數(shù)量與成本估算〔QTO；BIM實(shí)施實(shí)用文件為AEC工業(yè)的使用者提供BIM項(xiàng)目實(shí)施指導(dǎo),包括BIM能力與成熟度判別模型〔CMM,BIM項(xiàng)目執(zhí)行計(jì)劃指南和內(nèi)容模板,機(jī)電系統(tǒng)〔MEP建筑安裝模型的空間協(xié)調(diào)與交付,計(jì)劃、執(zhí)行和管理信息移交向?qū)?。NBIMS-USV2體系框架見圖1。目前,美國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)第三版〔NBIMS-USV3正在編制當(dāng)中,計(jì)劃20XX秋季發(fā)布。1.1.2英國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)

英國(guó)于20XX發(fā)布了《建筑工程施工工業(yè)〔英國(guó)CAD標(biāo)準(zhǔn)》〔AEC〔UKCAD來改進(jìn)設(shè)計(jì)信息交付、管理和交換過程,隨著設(shè)計(jì)需求和科技的發(fā)展,此標(biāo)準(zhǔn)逐漸擴(kuò)大涵蓋了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和信息交換的其他方面。該項(xiàng)目委員會(huì)于20XX重組,吸納了在BIM軟件和實(shí)施方面擁有豐富經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)公司和咨詢公司作為新成員,旨在滿足英國(guó)AEC行業(yè)對(duì)于在設(shè)計(jì)環(huán)境中實(shí)施統(tǒng)一、實(shí)用、可行的BIM標(biāo)準(zhǔn)的日益高漲的需求。20XX11月和20XX先后發(fā)布了《建筑工程施工工業(yè)〔英國(guó)建筑信息模型規(guī)程》〔AEC〔UKBIM標(biāo)準(zhǔn)第一版和第二版,與NBIMS的不同之處在于,英國(guó)的BIM標(biāo)準(zhǔn)只著眼于設(shè)計(jì)環(huán)境下的信息交互應(yīng)用,基本未涉及BIM軟件技術(shù)和工業(yè)實(shí)施。

1.1.3日本BIM標(biāo)準(zhǔn)

日本建筑學(xué)會(huì)〔JIA于20XX7月發(fā)布了日本BIM指南,從BIM團(tuán)隊(duì)建設(shè)、BIM數(shù)據(jù)處理、BIM設(shè)計(jì)流程、應(yīng)用BIM進(jìn)行預(yù)算、模擬等方面為日本的設(shè)計(jì)院和施工企業(yè)應(yīng)用BIM提供了指導(dǎo)。日本軟件業(yè)較為發(fā)達(dá),在建筑信息技術(shù)方面也擁有較多的國(guó)產(chǎn)軟件,日本BIM相關(guān)軟件廠商認(rèn)識(shí)到,BIM是需要多個(gè)軟件來互相配合,而數(shù)據(jù)集成是基本前提,因此多家日本BIM軟件商在IAI日本分會(huì)的支持下,成立了日本國(guó)產(chǎn)BIM軟件解決方案聯(lián)盟。

1.1.4新加坡BIM指南

新加坡建設(shè)局〔BCA于20XX5月和20XX8月分別發(fā)布了《新加坡BIM指南》1.0版和2.0版?！缎录悠翨IM指南》是一本參考性指南,概括了各項(xiàng)目成員在采用建筑信息模型〔BIM的項(xiàng)目中不同階段承擔(dān)的角色和職責(zé)。該指南是制定《BIM執(zhí)行計(jì)劃》的參考指南?！缎录悠翨IM指南》包含BIM說明書和BIM模型及協(xié)作流程。

1.1.5韓國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)

在韓國(guó),多家政府機(jī)構(gòu)制定了BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。韓國(guó)公共采購(gòu)服務(wù)中心〔PublicProcurementService,PPS于20XX4月發(fā)布了《設(shè)施管理BIM應(yīng)用指南》和BIM應(yīng)用路線圖。韓國(guó)國(guó)土交通海洋部也于20XX1月發(fā)布了《建筑領(lǐng)域BIM應(yīng)用指南》。該指南為開發(fā)商、建筑師和工程師在申請(qǐng)四大行政部門、16個(gè)都市以及6個(gè)公共機(jī)構(gòu)的項(xiàng)目時(shí),提供采用BIM技術(shù)時(shí)必須注意的方法及要素的指導(dǎo)。

1.2國(guó)內(nèi)的BIM標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)研究起步較晚。20XX11月清華大學(xué)對(duì)外公布《中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)框架體系研究報(bào)告》,20XX1月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部將五本BIM標(biāo)準(zhǔn)列為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目。

1.2.1中國(guó)建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)框架〔CBIMS

20XX11月清華大學(xué)對(duì)外公布《中國(guó)BIM標(biāo)準(zhǔn)框架體系研究報(bào)告》,20XX12月由清華大學(xué)BIM課題組主編的《中國(guó)建筑模型標(biāo)準(zhǔn)框架研究》〔CBIMS第一版正式發(fā)行。

CBIMS的體系結(jié)構(gòu)與NBIMS類似,針對(duì)目標(biāo)用戶群將標(biāo)準(zhǔn)分為兩類：一是面向BIM軟件開發(fā)提出的CBIMS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),二是面向建筑工程施工從業(yè)者提出的CBIMS實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)〔見圖2。1.2.2中國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)

20XX1月住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)建標(biāo)[2012]5號(hào)文件,將五本BIM標(biāo)準(zhǔn)列為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定項(xiàng)目。五本標(biāo)準(zhǔn)分為三個(gè)層次〔見圖3：第一層為最高標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)；第二層為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程設(shè)計(jì)信息模型分類和編碼標(biāo)準(zhǔn),建筑工程信息模型存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)；第三層為執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：建筑工程設(shè)計(jì)信息模型交付標(biāo)準(zhǔn),制造業(yè)工程設(shè)計(jì)信息模型交付標(biāo)準(zhǔn)。1.2.3北京市地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑信息模型〔BIM設(shè)計(jì)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》

該標(biāo)準(zhǔn)是北京民用建筑設(shè)計(jì)中BIM應(yīng)用的通用原則和基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。主要內(nèi)容包括：總則、術(shù)語(yǔ)、基本規(guī)定、資源要求、BIM模型深度要求、交付要求。

1.3國(guó)內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)的分析

目前國(guó)外BIM標(biāo)準(zhǔn)主要分成了兩個(gè)層級(jí)：一類是以國(guó)家或行業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為目標(biāo),以美國(guó)的NBIMS為代表性,從軟件技術(shù)和工業(yè)實(shí)施兩方面對(duì)BIM的實(shí)現(xiàn)提出標(biāo)準(zhǔn)和指導(dǎo)；一類是基于某個(gè)BIM平臺(tái)軟件,以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目BIM實(shí)施過程的規(guī)范和統(tǒng)一為目標(biāo),以英國(guó)和新加坡制定的基于特定軟件的實(shí)施指南為代表?，F(xiàn)有國(guó)內(nèi)BIM標(biāo)準(zhǔn)基本可分為三類。

第一類：CBIMS標(biāo)準(zhǔn)框架,主要是從信息化的角度,從理論層面論述BIM標(biāo)準(zhǔn)體系的框架和方法論。該標(biāo)準(zhǔn)框架的理論和方法與NBIMS標(biāo)準(zhǔn)類似。CBIMS標(biāo)準(zhǔn)框架可以作為我國(guó)國(guó)家和行業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)編制的理論基礎(chǔ)。

第二類：中國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)系列。為住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部主持編寫的建筑領(lǐng)域國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn),研究思路參照借鑒國(guó)際BIM標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)兼顧國(guó)內(nèi)建筑規(guī)范規(guī)定和建設(shè)管理流程要求。

第三類：地方BIM標(biāo)準(zhǔn)。主要是對(duì)地域內(nèi)建筑BIM應(yīng)用的統(tǒng)一規(guī)定。例如北京市《民用建筑信息模型〔BIM設(shè)計(jì)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)》。

2國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有BIM標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鐵路行業(yè)的適應(yīng)性分析

2.1現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)未涵蓋鐵路行業(yè)

國(guó)內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)研究基本上都在建筑行業(yè),包括的主要專業(yè)領(lǐng)域有：建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣、設(shè)備、建筑施工管理、物業(yè)管理。

現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外BIM標(biāo)準(zhǔn)不能涵蓋鐵路行業(yè)獨(dú)有的專業(yè)領(lǐng)域,包括：地理信息、工程地質(zhì)、線路、軌道、路基、橋梁、隧道、站場(chǎng)、信號(hào)、機(jī)務(wù)車輛、電氣化等。在編制鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)時(shí),所有鐵路行業(yè)獨(dú)有專業(yè)領(lǐng)域的信息模型都需要補(bǔ)充定義。

2.2鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該是完整的標(biāo)準(zhǔn)體系

由于中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)必須支持軟件開發(fā)和工程應(yīng)用,因此中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系應(yīng)視為一個(gè)完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、信息語(yǔ)義標(biāo)準(zhǔn)、信息傳遞標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)主要用于指導(dǎo)和規(guī)范鐵路行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)管理、運(yùn)營(yíng)企業(yè)實(shí)施BIM標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)鐵路BIM的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了現(xiàn)有建筑領(lǐng)域BIM標(biāo)準(zhǔn)的范疇,因此只有制定一套完整的標(biāo)準(zhǔn)體系,才能在鐵路工程中實(shí)現(xiàn)BIM應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化。2.3鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系制定的難度和工作量巨大

由于建筑領(lǐng)域BIM標(biāo)準(zhǔn)中引用的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)〔IFC、IFD、OmniClass等不能涵蓋鐵路專業(yè)領(lǐng)域,因此鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系中必須對(duì)這些基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定義、擴(kuò)充,定義的方法可以借鑒現(xiàn)行的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。但該項(xiàng)工作的難度和工作量是巨大的。IFC、IFD、OmniClass等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)每一個(gè)都是一個(gè)專業(yè)的研究領(lǐng)域,需要專業(yè)人員去研究應(yīng)用、擴(kuò)展等技術(shù)問題。

建筑工程是工點(diǎn)工程,鐵路工程是線路工程,與建筑業(yè)相比,鐵路行業(yè)具有自身的特殊性,主要表現(xiàn)在：與地形結(jié)合緊密,區(qū)域范圍廣,因此要求鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)還要涵蓋GIS領(lǐng)域,BIM與GIS的結(jié)合是一項(xiàng)技術(shù)難題。

2.4BIM軟件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的支持至關(guān)重要

BIM專業(yè)設(shè)計(jì)軟件的發(fā)展以及對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的支持非常重要。一方面BIM專業(yè)設(shè)計(jì)軟件多集中在建筑和設(shè)備相關(guān)的專業(yè),鐵路工程中很多專業(yè)還沒有BIM軟件；另一方面,有實(shí)力占市場(chǎng)主導(dǎo)地位的軟件廠商對(duì)開放標(biāo)準(zhǔn)的支持不積極,對(duì)鐵路專業(yè)設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)支持力度也較弱。沒有軟件的支持,BIM標(biāo)準(zhǔn)很難落地應(yīng)用。

2.5中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)必須適合中國(guó)鐵路建設(shè)的需要

BIM標(biāo)準(zhǔn)隱含著工程建設(shè)的法律法規(guī)、政府監(jiān)管、建設(shè)管理模式、市場(chǎng)等一系列約束和需求,BIM標(biāo)準(zhǔn)的背后是一個(gè)國(guó)家對(duì)工程項(xiàng)目的管理體系,中國(guó)鐵路的BIM標(biāo)準(zhǔn)必須符合中國(guó)的國(guó)情,把國(guó)外的管理體系照搬到中國(guó)是不切實(shí)際、不可想象的,也無法取得成功。必須依照中國(guó)鐵路的情況來研究開發(fā)中國(guó)鐵路的BIM標(biāo)準(zhǔn),只有符合中國(guó)鐵路的BIM標(biāo)準(zhǔn)才能規(guī)范、約束BIM技術(shù)在鐵路工程建設(shè)中應(yīng)用,滿足中國(guó)鐵路工程建設(shè)的需求。

3中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系框架

3.1中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)序列

中國(guó)鐵路行業(yè)領(lǐng)域BIM標(biāo)準(zhǔn)序列應(yīng)分為三個(gè)層次：

第一層,中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)。作為一種行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)該滿足和遵守國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求和規(guī)定。同時(shí)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系內(nèi)一些對(duì)其他行業(yè)領(lǐng)域具有強(qiáng)制要求、指導(dǎo)或借鑒意義的規(guī)定可以上升為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

第二層,企業(yè)BIM標(biāo)準(zhǔn)。鐵路設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)管理、運(yùn)營(yíng)企業(yè),在BIM國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)的約束指導(dǎo)下,為實(shí)施本單位BIM項(xiàng)目制定的工作手冊(cè)或作業(yè)指導(dǎo)書。

第三層,企業(yè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)針對(duì)具體的建設(shè)項(xiàng)目制定,具有高度項(xiàng)目相關(guān)性的項(xiàng)目BIM工作原則。

中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)序列與中國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)、地方BIM標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)行業(yè)領(lǐng)域間的關(guān)系見圖4。3.2中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系框架

中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系包括技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)兩大部分〔見圖5。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、信息語(yǔ)義標(biāo)準(zhǔn)、信息傳遞標(biāo)準(zhǔn),其主要目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)鐵路建設(shè)項(xiàng)目全生命周期內(nèi)不同參與方與異構(gòu)信息系統(tǒng)間的互操作性,用于指導(dǎo)和規(guī)范鐵路BIM軟件開發(fā),主要面向IT工具。

實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)主要是從資源、行為、交付物三方面指導(dǎo)和規(guī)范鐵路行業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)管理、運(yùn)營(yíng)管理實(shí)施BIM標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.1技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的主要目標(biāo)是為了實(shí)現(xiàn)鐵路建設(shè)項(xiàng)目全生命周期內(nèi)不同參與方與異構(gòu)信息系統(tǒng)間的互操作性,并為BIM實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的制定提供技術(shù)依據(jù)。主要用于指導(dǎo)和規(guī)范鐵路BIM軟件開發(fā)。依據(jù)CBIMS和NBIMS方法論,中國(guó)鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)體系的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可分為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、信息語(yǔ)義標(biāo)準(zhǔn)、信息傳遞標(biāo)準(zhǔn)〔見圖6。〔1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。主要研究BIM模型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式、語(yǔ)義擴(kuò)展方式、數(shù)據(jù)訪問方法、一致性測(cè)試規(guī)范等內(nèi)容。

一種可行的方案是采用對(duì)建筑領(lǐng)域通用的IFC〔工業(yè)基礎(chǔ)類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行擴(kuò)展的方式實(shí)現(xiàn)鐵路BIM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。借用IFC中資源層和核心層定義的對(duì)信息模型幾何信息和非幾何信息的邏輯及物理組織方式,作為鐵路信息模型數(shù)據(jù)格式；使用IFC現(xiàn)有的外部參照關(guān)聯(lián)機(jī)制,將鐵路BIM信息語(yǔ)義關(guān)聯(lián)到IFC模型。該方案需要對(duì)語(yǔ)義擴(kuò)展規(guī)則和方式進(jìn)行統(tǒng)一的定義。優(yōu)點(diǎn)是不用對(duì)IFC領(lǐng)域進(jìn)行大量擴(kuò)展,不會(huì)對(duì)現(xiàn)有BIM軟件帶來過多的兼容性問題。擴(kuò)展鐵路專業(yè)領(lǐng)域后的IFC框架見圖7?！?信息語(yǔ)義標(biāo)準(zhǔn)。包括分類編碼體系和數(shù)據(jù)字典兩部分。

分類編碼體系可以參照ISO12006-2《施工工程信息的組織第2部分：信息分類框架》,結(jié)合我國(guó)鐵路行業(yè)的情況建立。將是一個(gè)采用面分類法,面向鐵路工程全生命周期的分類體系。該分類編碼體系的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮與鐵路建設(shè)管理模式、既有鐵路定額體系、中國(guó)國(guó)家BIM標(biāo)準(zhǔn)等的協(xié)調(diào)性。

數(shù)據(jù)字典可參照ISO12006-3《施工工程信息的組織第3部分：面向?qū)ο蟮男畔⒖蚣堋方?對(duì)行業(yè)中的概念語(yǔ)義,如完整名稱、定義、備注等進(jìn)行規(guī)范,數(shù)據(jù)字典中的每一個(gè)概念都對(duì)應(yīng)一個(gè)全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)符〔GUID。

〔3信息傳遞標(biāo)準(zhǔn)。主要研究信息的傳遞和交換過程,信息模型的交付標(biāo)準(zhǔn)、信息安全與信息模型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)等問題。

信息的傳遞。分析和定義鐵路建設(shè)項(xiàng)目全生命周期內(nèi)信息流動(dòng)的過程、規(guī)則和場(chǎng)景。信息的傳遞一般發(fā)生在兩個(gè)維度：全生命周期內(nèi)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維各階段之間；業(yè)主〔業(yè)務(wù)主管部門、設(shè)計(jì)方、施工方、運(yùn)營(yíng)方各參與方之間,或參與方內(nèi)部各專業(yè)之間〔見圖8。信息模型的交付標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合我國(guó)鐵路建設(shè)管理規(guī)定,定義預(yù)可行性研究、可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖、竣工驗(yàn)收等主要成果節(jié)點(diǎn)的信息模型幾何信息和非幾何信息的精度要求。

信息安全。鐵路作為國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施,鐵路BIM信息模型在信息交換的過程中不可避免的要涉及基礎(chǔ)地理信息、基礎(chǔ)地質(zhì)信息等一些關(guān)系國(guó)家安全的敏感信息,如何在保證信息安全的前提下,最大限度地發(fā)揮鐵路BIM信息模型的效益是一項(xiàng)要研究的內(nèi)容。

信息模型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。BIM應(yīng)用離不開BIM軟件,要想高效的使用BIM軟件,就離不開BIM模型庫(kù)〔族庫(kù)。BIM模型庫(kù)的豐富程度在很大程度上決定了BIM應(yīng)用的推廣程度。BIM模型庫(kù)〔族庫(kù)的建立需要持續(xù)不斷的積累和大量的人力投入,因此BIM信息模型