BIM的五維模型

01-29

（標題圖片來源：http://www.tekla.com）

基本概念

在知乎不少關於BIM的問題回答里，有個概念被提及多次，那就是「BIM的五維模型」，但是似乎很少有人對這個概念進行較為詳細的描述。今天就由筆者來簡單講一講這個，熟悉又陌生的概念。

BIM的五維模型，顧名思義，BIM的模型包括五個維度：IFC空間模型的三個維度，時間和花費（錢）各一個維度。這個概念是方便理解的，五維模型裡面所包含的元素正是一個建築項目的生命周期中包含的最重要信息。那麼，問題來了，BIM五維模型是怎麼實現的。換句話說，我怎麼能夠建立一個BIM五維模型。

我用Revit畫個一棟房子，我有一個房屋各部分施工的時間表，我還有一個項目預算表格，包含了每一個結構單元（柱、牆、窗等）的費用。下一步，這些信息需要被結合起來。怎麼做？這就涉及到了上一篇文章裡面提到的關鍵點：所謂的BIM，其本質就是數據交換。

模型聯繫

打開過IFC文件的朋友應該了解，每一個IFC對象都有相對應的一個ID (如：123abc，實際IFC文件裡面的ID更長些)。本質上，IFC文件就是數據模型，裡面儲存的著每一個對象的信息。比如，ifcwall用來表示牆的對象，包含了幾何尺寸、空間位置、材料等相關信息。

類似的，我們也可以建立兩個數據模型，分別用來儲存時間表和預算表格，給表格裡面的每一項都分配一個對應的ID號。這樣一來，經過數據結構化後的兩個表格所包含的信息就更加複合了。我們還是以牆為例：基於時間表的工期資料庫裡面，某一堵牆，不止有完工日期，還擁有了一個ID, 這個ID必須是和IFC裡面的ID不一樣（如：def456）。同樣，概預算資料庫裡面的各項除了包含成本金額的內容也多了一個ID（如：x7y8z9）。要注意的是，這三個ID必須是不一樣的。在把所有模型都數據結構化以後，每一個資料庫裡面的對象都擁有了一個ID，還有與之相關聯的內容。

接下來，就是將相對應的這些ID通過所謂的連接模型聯繫起來。這樣在集成的模型裡面這堵牆 ID:123abc 就除了擁有IFC模型所帶的信息，還加上了這堵牆在工期資料庫裡面 ID:def456 的時間信息和概預算資料庫裡面 ID:x7y8z9 的花費信息。於是乎，一個抽象的BIM五維模型就完成了。

實際應用

IT領域非常重要的一點就是抽象模型的可視化。現在的整個五維模型在多數的土木人面前還是比較抽象。通過軟體，講五維模型可視化以後，我們可以在項目管理中充分利用這些信息。

設想一下，打開一個軟體，出現三個窗口，分別顯示三維模型，進度表和預算表。這樣，每一個施工階段的進度，開銷情況都能夠實時反映出來。

對於正在建設中的項目，這樣的直觀實時模型大大提高的工程監管的效率，也方便對施工進度和計劃的調整。對於已經建成的項目，每個建築單元都有了完工日期和花費金額，也有利於後期的監測、維護以及局部加固。

理論上，只要有需要，基於IFC模型的數據架構延伸可以讓BIM模型的維度不斷增加或者減少以滿足項目各協作方的需要。正如上文中對BIM的概念解釋，Modeling描述的不是一個模型（model），而是整個項目周期中的各方面信息數據化的過程。正如我們今天講的五維模型，本質上並不是一個模型，而是若干個模型的集合一樣。

兩篇文章相隔整整大半年時間，這陣子筆者學了不少數據交換的知識，對BIM的理解有所加深。大家久等了，希望下一篇不會等太久。歡迎大家提供意見和建議。