1总 则

1 总 则

1.0.1 为贯彻执行国家技术经济政策，推进工程建设信息化实施，统一建筑信息模型应用基本要求，提高信息应用效率和效益，制定本标准。
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1.0.1 2010年，国务院作出了“坚持创新发展，将战略性新兴产业加快培育成为先导产业和支柱产业”的决定。现阶段，重点培育和发展的战略性新兴产业包括节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等。对于其中“新一代信息技术产业”的培育发展，具体包括了促进物联网、云计算的研发和示范应用、提升软件服务、网络增值服务等信息服务能力、加快重要基础设施智能化改造、大力发展数字虚拟等技术要求和内容，详见《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》(国发[2010]32号，2010年10月)。2011年，住房和城乡建设部在《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中明确提出，在“十二五”期间加快建筑信息模型(BIM)、基于网络的协同工作等新技术在工程中的应用。
建筑工业化和建筑业信息化是建筑业可持续发展的必由之路，信息化又是工业化的重要支撑。建筑业信息化乃至工程建设信息化，是在工程建设行业贯彻执行国家战略性新兴产业政策、推动新一代信息技术培育和发展的具体着力点，也将有助于行业的转型升级。
工程建设信息化可有效提高建设过程的效率和建设工程的质量。尽管我国各类工程项目的规划、勘察、设计、施工、运维等阶段及其中的各专业、各环节的技术和管理工作任务都已普遍应用计算机软件，但完成不同工作任务可能需要用到不同的软件，而不同软件之间的信息不能有效交换，以及交换不及时、不准确的问题普遍存在。建筑信息模型技术(后文简称BIM技术)支持不同软件之间进行数据交换，实现协同工作、信息共享，并为工程各参与方提供各种决策基础数据。BIM技术的应用有助于实现我国工程建设信息化。
BIM技术的应用，一方面是贯彻执行国家技术经济政策，推进工程建设信息化，另一方面可以提高工程建设企业的生产效率和经济效益。为有效发挥标准的引导和约束作用，本标准对建筑信息模型应用提出了统一的基本要求。

1.0.2 本标准适用于建设工程全生命期内建筑信息模型的创建、使用和管理。
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1.0.2 BIM技术可广泛应用于建筑工程、铁路工程、公路工程、港口工程、水利水电工程等工程建设领域。对某一具体的工程项目而言，又可以在其全生命期内的各阶段(规划、勘察、设计、施工、运维、拆除)应用。在不同工程建设领域、不同类型工程项目、项目全生命期不同阶段，可采用不同的BIM技术应用方式。本标准对各种BIM技术应用方式提出基本要求，是建筑信息模型应用的基础标准。
建筑信息模型应用是一项系统性工作。除本标准外，还将有一系列各级各类标准，对BIM技术应用进行规范和引导。这些建筑信息模型应用的相关标准，应遵守本标准的规定。

1.0.3 建筑信息模型应用，除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
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1.0.3 BIM技术的应用，不仅要遵守本标准的规定，还应遵守其他BIM技术应用标准(如建筑信息模型分类和编码标准，建筑信息模型存储标准等)，以及国家法律法规和其他专业技术标准的要求。

2术语和缩略语

2.1 术 语

2.1 术 语

2.1.1 建筑信息模型 building information modeling，building information model(BIM)

    在建设工程及设施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的过程和结果的总称。简称模型。
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2.1.1 “BIM”可以指代“building information modeling”、“building information model”、“building information manage-ment”三个相互独立又彼此关联的概念。building information model，是建设工程(如建筑、桥梁、道路)及其设施的物理和功能特性的数字化表达，可以作为该工程项目相关信息的共享知识资源，为项目全生命期内的各种决策提供可靠的信息支持。building information modeling，是创建和利用工程项目数据在其全生命期内进行设计、施工和运营的业务过程，允许所有项目相关方通过不同技术平台之间的数据互用在同一时间利用相同的信息。building information management，是使用模型内的信息支持工程项目全生命期信息共享的业务流程的组织和控制，其效益包括集中和可视化沟通、更早进行多方案比较、可持续性分析、高效设计、多专业集成、施工现场控制、竣工资料记录等。
在本标准中，将建筑信息模型的创建、使用和管理统称为“建筑信息模型应用”，简称“模型应用”。单提“模型”时，是指“building information model”。

2.1.2 建筑信息子模型 sub building information model(sub-BIM)

    建筑信息模型中可独立支持特定任务或应用功能的模型子集。简称子模型。
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2.1.2 在本标准的条文中，“模型”一词是“建筑信息模型”和“建筑信息子模型”的统称。如遇到需单独表述“建筑信息子模型”的情况，则采用“子模型”作为简称。

2.1.3 建筑信息模型元素 BIM element

    建筑信息模型的基本组成单元。简称模型元素。
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2.1.3 建筑信息模型元素包括工程项目的实际构件、部件(如梁、柱、门、窗、墙、设备、管线、管件等)的几何信息(如构件大小、形状和空间位置)、非几何信息(如结构类型、材料属性、荷载属性)以及过程、资源等组成模型的各种内容。本标准第4.2节的共享元素、专业元素均属于模型元素的范畴。

2.1.4 建筑信息模型软件 BIM software

    对建筑信息模型进行创建、使用、管理的软件。简称BIM软件。
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2.1.4 相对传统的CAD软件而言，BIM软件使用模型元素，CAD软件使用图形元素，BIM软件可以比CAD软件处理更丰富的信息，如技术指标、时间、成本、生产厂商等；BIM软件具有结构化程度更高的信息组织、管理和交换能力。因此，本标准将专业技术能力、信息管理能力和信息互用能力作为判断是否BIM软件以及软件BIM能力的基本指标。

2.2 缩略语

2.2 缩略语

2.2.1 P-BIM 基于工程实践的建筑信息模型应用方式 prac-tice-based BTM mode
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2.2.1 BIM技术可由工程项目各相关方以不同的方法有效实施。结合我国多年的BIM研究与实践结果，本标准提出了基于工程实践的建筑信息模型应用方式，简称P-BIM方式。从国内外实际情况而言，BIM的基本概念和发展目标是比较清楚和一致的，但实现BIM应用目标和价值的具体方法、步骤目前世界各国都还处于探索阶段，因此基于已有的工程建设实践开展BIM应用是一种比较可行和切实有效的方式。P-BIM方式针对工程建设参与方的各项任务，在组合应用各种软件时，以信息资源互用为抓手，收集、组织并聚合相关任务应用软件成果信息，为其他任务应用软件提供可互用的信息资源。
在实际应用过程中，不同工程建设领域的项目，均可以按照一定规则划分为若干子项目，子项目又可以划分为若干任务。每个参与方的任务分工，以及与其他参与方的任务衔接都是明确的。在完成任务的过程中，每个参与方都需要利用相关的信息资源，使用与任务相关的应用软件，得到相应的任务成果信息以及为其他任务准备的交换信息。P-BIM方式使BIM应用更加符合我国工程实践需要，可以作为在我国实现BIM应用的主要技术路线之一。

3基本规定

3 基本规定

3.0.1 模型应用应能实现建设工程各相关方的协同工作、信息共享。
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3.0.1 实现建设工程各相关方的协同工作、信息共享是BIM技术能够支持工程建设行业工作质量和工作效率提升的核心理念和价值。本条对此提出原则要求。

3.0.2 模型应用宜贯穿建设工程全生命期，也可根据工程实际情况在某一阶段或环节内应用。
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3.0.2 在建设工程全生命期内实现协同工作、信息共享，可最大限度地发挥BIM技术的作用，提高效率和效益。但由于目前BIM技术应用尚处于初级阶段，限于各种条件，有时候很难覆盖建设工程全生命期，或者即使能够应用其投入产出比也不合理。此时，可根据工程实际情况和需要，在工程全生命期内的若干阶段(规划、勘察、设计、施工、运维或拆除)或若干项任务中应用BIM技术。

3.0.3 模型应用宜采用基于工程实践的建筑信息模型应用方式(P-BIM)，并应符合国家相关标准和管理流程的规定。
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3.0.3 模型应用应根据实际情况，如工程特点、协作方BIM应用能力等，选择合适的方式。BIM技术可由建设工程各相关方以各种不同的方式有效地使用。在建设工程的不同阶段，可能有重要的业务驱动因素需要以不同方式使用BIM技术；不同的工程建设领域有不同的业务驱动因素，其BIM技术的实施方式也可能不同。以建设工程全生命期的不同任务为驱动因素，采用基于工程实践的BIM应用方式(P-BIM)是较为实用的BIM应用方式之一。
在全生命期BIM软件信息交换标准还没有统一前，各企业、各项目以及项目的不同阶段都可用约定信息交换标准来实施BIM技术。通过实践，最终将形成不同领域的项目全生命期BIM软件信息交换标准。

3.0.4 模型创建、使用和管理过程中，应采取措施保证信息安全。
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3.0.4 保证信息安全的措施包括适宜的软硬件环境、设置操作权限、进行防灾备份等。

3.0.5 BIM软件宜具有查验模型及其应用符合我国相关工程建设标准的功能。
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3.0.5 软件符合相关工程建设标准及其强制性条文的规定，既是对软件的基本要求，也是保证软件产生结果准确性的前提条件。BIM软件要加强查验模型及其应用是否符合相关工程建设标准及其强制性条文功能的研制，以保证BIM技术应用时的工程质量、安全和性能。

3.0.6 对BIM软件的专业技术水平、数据管理水平和数据互用能力宜进行评估。
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3.0.6 BIM软件是工程项目各参与方(包括技术和管理人员)执行标准、完成任务的必要工具。BIM应用水平与BIM软件的专业技术水平、数据管理能力和数据互用能力密切相关。对此进行评估，既可对软件的专业技术水平、实现协同工作和信息共享的能力进行认定，也可为提升BIM应用水平以及合理认定BIM技术的实际应用水平积累数据、奠定基础。

4模型结构与扩展

4.1 一般规定

4.1 一般规定

4.1.1 模型中需要共享的数据应能在建设工程全生命期各个阶段、各项任务和各相关方之间交换和应用。
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4.1.1 建设工程全生命期一般可划分为规划、勘察、设计、施工、运行维护、改造、拆除等阶段。各项任务指各个阶段涉及的建筑、结构、给水排水、暖通空调、电气、消防等多个专业任务。各相关的参与方一般包括建设单位、勘察设计单位、施工单位、监理单位以及材料设备供应商等。

4.1.2 通过不同途径获取的同一模型数据应具有唯一性。采用不同方式表达的模型数据应具有一致性。
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4.1.2 模型、子模型应按照一定的模型结构体系进行信息的组织和存储，否则会产生大量冗余的模型元素和信息，并可能导致模型数据的不一致等问题，难以支持建设工程全生命期各个阶段、各项任务和各相关方之间交换信息的一致性和信息共享。模型应用涉及多个子模型间的信息交换，只有保证所有获取信息的唯一性和一致性，才能确保模型数据的正确应用。
不同来源同一模型数据的唯一性可有效减少数据冗余，是建设工程全生命期海量模型数据管理的重要条件。采用不同方式表达的模型数据的一致性可避免数据差异和逻辑矛盾，是建设工程全生命期各个阶段、各项专业任务、各相关参与方模型共享和数据互用的基本保证。

4.1.3 用于共享的模型元素应能在建设工程全生命期内被唯一识别。
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4.1.3 共享模型元素在建设工程全生命期内能够被唯一识别是模型共享和数据互用的必要条件，可以通过设置模型元素的唯一标识属性来实现。

4.1.4 模型结构应具有开放性和可扩展性。
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4.1.4 模型结构的开放性和可扩展性可实现面向应用需求的模型扩展和应用，是支持模型在建设工程全生命期内应用的必要条件。模型结构的开放性是通过提供开放的或标准的接口、服务和支持形式，以满足采用不同模型应用软件对模型数据的共享和互用。模型结构的可扩展性是通过提供开放的模型扩展方法和工具，易于按照应用需求增添、变更模型元素及数据，保证在建设工程全生命期内模型的可维护性和完整性。

4.2 模型结构

4.2 模型结构

4.2.1 BIM软件宜采用开放的模型结构，也可采用自定义的模型结构。BIM软件创建的模型，其数据应能被完整提取和使用。
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4.2.1 不同软件都有各自的模型结构。工业基础类(Industry Foundation Classes，IFC)模型结构是目前广泛采用的公开模型结构。工业基础类标准(IFC标准)最初于1997年由国际协同工作联盟(International Alliance of Interoperability，IAI，现已更名为buildingSMART International，bSI)发布，为工程建设行业提供一个中性、开放的建筑数据表达和交换标准。其第一版IFC 1.0主要描述建筑模型部分(包括建筑、暖通空调等)；1999年发布了IFC 2.0，支持对建筑维护、成本估算和施工进度等信息的描述；2003年发布的IFC 2×2则在结构分析、设施管理等方面作了扩展；2006年发布的IFC 2×3版本实现了对建筑绝大多数信息的描述。2012年，bSI发布了最新的IFC 4版本，在内容上进行了较大扩展和调整，包括扩展和完善构件类型、属性表达、过程定义等；简化成本信息定义；重构和调整施工资源、结构分析等部分的信息描述；增加了4D、GIS等应用模型的支持，数据格式上升级为ifcXML4，并新增了mvdXML。经历十几年的不断发展和完善，IFC标准已被采纳为国际标准ISO 16739，并成为目前国际上建筑数据表达和交换的事实标准。其核心部分已被等同采用为国家标准《工业基础类平台规范》，编号为GB／T 25507-2010。
随着BIM技术的发展和应用，针对模型数据互用需要解决三个关键问题：(1)对所需要交换信息的格式规范；(2)对信息交换过程的描述；(3)对所交换信息的准确定义。bSI继推出IFC标准后，于2006年推出信息交付手册(Information Deliv-ery Manual，IDM)，用于指导BIM数据的交换过程，提出国际字典框架(International Framework for Dictionaries，IFD)，建立建筑行业术语体系，避免不同语种、不同词汇描述信息产生的歧义。IFC、IDM和IFD分别对应并解决以上三个关键问题，对BIM的数据信息存储与表达、交换与交付、术语与编码进行了规范。IFC、IDM、IFD均已列为ISO国际标准，三者相结合成为当前BIM应用的系列标准。

4.2.2 模型结构由资源数据、共享元素、专业元素组成，可按照不同应用需求形成子模型。
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4.2.2 IFC标准采用面向对象的数据建模语言EXPRESS进行模型数据表达，以“实体”(Entity)作为数据定义的基本元素，通过预定义的类型、属性、方法及规则来描述建筑对象及其属性、行为和特征。一个完整的IFC模型由类型(Type)、实体(Entity)、函数(Function)、规则(Rule)、属性集(Property Set)以及数量集(Quantity Set)组成。IFC模型划分为四个功能层次：资源层、核心层、共享层和领域层。每个层次又分为不同的模块，并遵守“重力原则”，即每个层次只能引用同层次和下层的信息资源，而不能引用上层信息资源，这有利于保证信息描述的稳定。IFC 4版本定义的模型结构如图1所示，每个功能层的各模块分别由不同类型的模型元素组成，其中资源层包含资源数据，核心层与共享层包含共享核心元素和共享模型元素，领域层包含专业模型元素。说明如下：
1 资源数据：能支持共享模型元素和专业模型元素的基础信息描述。资源数据主要包括以下几类：
(1)几何资源：建筑的空间几何信息，包含几何模型、几何约束、拓扑关系及其相关资源；
(2)材料资源：建筑构件的材料及材质，包含材料名称、类别、材质、成分比例、关联构件及位置等；
(3)日期时间资源：事件时间、任务时间和资源时间信息，包含其日期、时间和持续时长等；
(4)角色资源：参与方的组织和个人信息，包含企业和个人的名称、角色、地址、从属关系以及其他相关描述等；
(5)成本资源：建设成本信息，包含成本项、成本量、关联构件／属性、关联清单、计算公式、币种及兑换关系等；
(6)荷载资源：结构荷载信息，包含荷载类型、大小、作用位置或区域等；
(7)度量资源：度量单位，包含字符及数字变量、国际标准单位、导出单位等；
(8)模型表达资源：模型表达定义和信息，包含表达定义、外观表达、表达组织以及表现资源等；
(9)其他资源：包含属性、工程量、剖面、工具、约束、审核以及外部引用等资源数据。
2 共享核心元素：IFC核心层定义了IFC模型的基本框架和扩展机制。在IFC模型中，除资源层类型外，所有实体类型均由核心层实体IfcRoot继承而来。核心层主要定义了各类模型元素的抽象父类型，包含核心、控制扩展、产品扩展、过程扩展四个模块，提供了一系列共享的模型元素抽象父类型，包括以下几类：
(1)产品(Product)：项目中所需供应、加工或生产的物理对象；
(2)过程(Process)：描述逻辑有序的工作方案、计划以及工作任务的信息；
(3)控制(Control)：控制和约束各类对象、过程和资源的使用，可以包含规则、计划、要求和命令等；
(4)资源(Resource)：用于描述过程中所使用的对象的资源元素；
(5)人员(Actors)：参与项目生命期的人和代理人；
(6)组(Group)：任意对象的集合；
(7)关系(Relationship)：表达模型对象之间关联关系的元素，包含一对一关系和一对多关系两类；
(8)对象类型(Object Type)：描述一个类型的特定信息，可通过与实例的关联来指定一类实例的共同属性；
(9)属性(Property)：表达对象特性信息的元素，可以与模型对象相关联；
(10)代理(Proxy)：一种可以通过相关属性定义的实体对象，可以具有一定的语义含义并且可附加属性，主要用于扩展IFC的语义结构。
3 共享模型元素：能表达模型的共享信息，可用于不同应用领域之间的信息交互。主要包含以下几类：
(1)共享建筑服务元素：用于暖通、电气、给水排水和建筑控制领域之间信息互用的基本元素，主要包括水、暖、电系统相关的基本实体、类型、属性集和数量集；
(2)共享组件元素：定义不同种类的小型组件，包括部件、附件、紧固件等基本实体、类型、属性集；
(3)共享建筑元素：建筑结构的主要构件，包括墙、梁、板、柱等基本实体、类型、属性集和数量集；
(4)共享管理元素：包括指令、要求、许可、成本表、成本项等建筑生命期各阶段通用管理相关的实体、类型和属性集；
(5)共享设施元素：包括家具设备、资产、资产清单、资产占有者等设施管理相关的实体、类型和属性集。
4 专业模型元素：专业模型元素包括建筑、结构、给水排水、暖通、电气、消防、建筑控制、施工管理等专业特有的模型元素和专业信息，以及所引用的相关共享模型元素。专业模型元素可以是专业特有的元素类型，也可以是共享模型元素的扩展和深化。

4.2.3 子模型应根据不同专业或任务需求创建和统一管理，并确保相关子模型之间信息共享。
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4.2.3 子模型是相对于整体模型的概念，是整体模型中支持特定应用功能的模型子集。子模型一般面向专业或任务，应包含专业或任务所需的专业模型元素以及形成完备信息模型所需的共享模型元素和资源数据，应具有支持完成专业或任务应用需求的基本信息。
IFC模型结构中，是通过子模型视图来定义和构建子模型的。子模型视图提供了子模型中实体、属性、属性集、关联关系等模型元素的完整定义和应用规范，可针对工程项目全生命期某一个或多个任务需求构建相应的子模型。其实现方法可参照buildingSMART发布的MVD(Model View Definition)和IDM(Information Delivery Manual)。

图1 IFC模型结构示意图

4.2.4 模型应根据建设工程各项任务的进展逐步细化，其详细程度宜根据建设工程各项任务的需要和有关标准确定。
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4.2.4 随着工程项目各项任务的进展，如设计阶段的方案设计、初步设计、施工图设计，施工阶段的施工准备、施工过程、竣工交付等，需要对模型不断丰富、细化。在任务进展过程中，模型详细程度随模型创建和应用不断调整、细化。首先，不同的项目、任务需求，会有不同的模型详细程度需求，例如包括哪些模型元素。其次，每个模型元素的详细程度在不同项目、任务时也会不同，例如其几何形状、专业信息的详细程度。

'>《建筑信息模型应用统一标准》GB／T 51212-2016

 本标准用词说明

本标准用词说明

1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

    1)表示很严格，非这样做不可的：

      正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

    2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：

      正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；

    3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先这样做的：

      正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；

    4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。