3Dexperience CATIA支持BIM数据标准

寂静回声

在建筑工程的全生命期中，有大量的人员要根据各自的需求来输入、获取、查询和管理BIM信息。因此，需要有统一的数据标准，从而保证不同人员以相同的数据语言进行沟通，保障信息交流的一致与可靠性。在达索系统的3Dexperience CATIA上，用户可以根据企业或行业的需求来部署BIM数据标准，并在项目生命期中贯彻实施。
3Dexperience CATIA使用如下的信息结构和术语来描述BIM数据标准：

标准定制包 （Package）：是由一套对象类型和属性扩展集组成的数据标准，例如可以把IFC标准封装成一个标准包。一个BIM项目可以应用一个标准包，也可同时应用多个标准包。

对象类型 （Type）：表示一个具体的产品类别，例如门、窗、柱子等等。一个标准包中通常包括多个对象类型。不同的对象类型之间还存在着两种不同的相互关系：

○ 继承关系：由父类型派生出子类型。例如从“桥”派生出“斜拉桥”和“连续梁桥”。这种关系中，父类型的属性通常都会被子类型自动继承。

○ 聚合关系：一种类型的对象是由其它类型装配而成。例如“桥”是由“桥墩”、“桥台”和“梁”装配而成。这种关系中，装配体和零件之间的属性未必相同。

属性（Attribute）：产品的一种特征或性质，例如材质、颜色、生产厂家等。可以为每个属性指定它的数据类型，例如长度、面积、或者日期类型。

属性扩展集 （Extension）：一组属性的集合，可加载到对象类型上。利用扩展集这一概念，能够有效的改善对属性的管理和应用。例如，可以把设计阶段用到的属性封装成“设计信息”扩展集，而材料采购阶段用到的属性封装成“采购信息”扩展集，这样就可以根据不同的应用场景快速在对象类型上加载所需的信息。在3Dexperience CATIA上，用户还可以自定义属性扩展集的行为特征，例如：

○ 某个对象类型允许加载哪些扩展集？

○ 在创建对象时缺省加载哪个扩展集？创建之后可以加载/去除哪些扩展集？根据不同○ 的条件自动加载/去除扩展集

有了这样的机制，才能保证在建筑工程生命期各个阶段的信息都能被准确捕捉，并以结构化的方式存储于BIM系统内部，随时被查询、统计和处理，满足各种专业的应用需求。

在很多其它软件中，参数（Parameter）和属性（Attribute）这两个名词往往被混为一谈。但在达索系统的3Dexperience CATIA中，这两个名词是有关系但又不同的两个概念，因此有必要进行阐明。

参数（Parameter）通常是面向设计，用于定义对象特征的控制性变量，例如长、宽、半径、是否倒角等。属性（Attribute）则是面向应用，用于描述对象的特征、性质等，其范畴比参数更广。从创建方式来看，属性通常有这样几种：

• 属性是用户自由填写或在给定范围内选取的值，例如“生产厂家”、“保修期”、“混凝土标号”等。这类属性常常与设计参数没有直接关系。
• 属性等同于设计参数，例如梁的“长度”属性通常就是设计参数。
• 属性是根据给定公式计算出的值。例如，在工程量统计时我们关心混凝土梁的重量，那么可以根据长、宽、高等参数计算出梁的体积，再根据混凝土标号获取其密度，然后用体积乘以密度得到梁的重量。这样的计算公式是完全由用户自定义的，并可以在其中添加各种逻辑规则，从而建立智能的属性信息。
• 在3Dexperience CATIA的一个强大之处在于，用户可以为对象添加丰富的属性，并为其自定义各种计算方法，从而提供了利用BIM信息的几乎无限可能。同时，属性的计算规则是保存在BIM构件的模板定义之中，因此每种构件模板可以带有自己的属性规则。在创建新的构件模板时，如果基于现有模板进行修改，就可以把现有的属性规则复制到新的模板之中，而不需要重新定义所有的属性规则.
• 了解了上述概念之后，我们可以就在3Dexperience CATIA上进行数据标准的部署。在部署时，我们建议遵循以下原则：
  
  
  • 由企业的BIM管理员进行统一规划和实施，而不是由每个BIM工程师自由修改数据标准。这是为了避免出现混乱和错误。
  • 合理规划标准定制包（Package）的范围。尽管理论上可以把所有类型都放在一个包中，但最好是把大型标准划分成几个包，以便于未来的管理和维护。
  • 根据继承关系定义新的类型。在系统预定义的IFC分组中包含了很多个空白类型，例如“Other AEC spatial structure element”，就是用来作为用户扩展的基础。BIM管理员可以从这些空白类型开始，逐一派生出新的对象类型。一旦完成，就可以在系统的界面上使用这些自定义类型，和系统预定义的类型没有区别。
  • 添加自定义属性，并根据不同的应用场景来封装属性扩展集，并定义扩展集与类型之间的对应关系。
    
    
  通过合理的规划和组织，企业BIM管理员能够方便的在3Dexperience CATIA中部署自定义的数据标准，或者对已有标准进行修改。鉴于3Dexperience CATIA的私有云计算特性，一旦部署完成，这些修改就会自动应用到企业内的所有BIM人员，从而保证所有人都能以相同的数据语言进行沟通。达索系统的3Dexperience CATIA不仅提供了对BIM数据标准的支持机制，更进一步，在其土木建筑行业模块中还预置了基于国际标准IFC编制的AEC 数据标准，其中定义了各种BIM对象类型（例如门、窗、楼梯等）及相关属性，并提供了IFC数据导入/导出接口。3Dexperience CATIA内置的数据标准与IFC 4兼容，而导入/导入接口支持IFC 4和IFC 2x3两种标准，以便更好地与行业内其它软件交流。通过IFC标准，既可以在3Dexperience CATIA中创建含有丰富信息的BIM模型，也可以把多种业界软件创建的BIM模型导入到3Dexperience CATIA进行管理。针对民用建筑行业，3Dexperience CATIA中预置的标准IFC已经能够基本满足BIM数据交换的需求。而针对铁路、公路、市政工程等基础设施行业，需要在标准IFC的基础上进行扩展。这方面的工作也正在进行中。
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