ARX反应器智能关联技术在BIM施工图中的应用

2013-10-25 08:21赵清清王建勇

土木建筑工程信息技术 2013年6期

赵清清王建勇

(中国建筑科学研究院，北京 100013;山东省粮食局信息中心，济南 250063)

1 BIM和智能关联

何为BIM?援引美国国家BIM标准(NBIMS)对BIM的定义［1］。该定义由三部分组成:①BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;②BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个设施的信息，为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;③在项目的不同阶段，不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息，以支持和反映其各自职责的协同作业。通过这个定义可以看到:BIM涉及到建设项目的相关各方以及该项目的整个生命周期。在这样一个复杂、长期的建设项目中，BIM的内在要求必然是:

(1)模型信息的一致性

在建筑生命期的不同阶段模型信息是一致的，同一信息无需重复输入，而且信息模型能够自动演化，模型对象在不同阶段可以简单地进行修改和扩展而无需重新创建，避免了信息不一致的错误。

(2)模型信息的关联性

信息模型中的对象是可识别且相互关联的，系统能够对模型的信息进行统计和分析，并生成相应的图形和文档。如果模型中的某个对象发生变化，与之关联的所有对象都会随之更新，以保持模型的完整性和健壮性。

(3)模型信息的协调性

实现不同专业设计之间的信息共享。各专业CAD系统可从信息模型中获取所需的设计参数和相关信息，不需要重复录入数据，避免数据冗余、歧义和错误。实现各专业之间的协同设计。某个专业设计的对象被修改，其他专业设计中的该对象会随之更新。

这种内在要求决定了BIM模型必须通过一定的技术手段来实现智能关联。

2 基于BIM的施工图软件PAAD

PAAD是PKPM近年来推出的基于AutoCAD平台，采用BIM理念的新一代施工图软件［2］。它充分利用了自身的专业优势，并考虑广大设计人员的使用习惯。借助PAAD，设计人员可以轻松地在施工图设计阶段链接建模和计算阶段已有的模型和数据。PAAD广泛应用ObjectARX的自定义实体技术开发。施工图设计中的各种构件(梁、墙、柱)和构件的标注都是自定义的实体。这些实体包含了数据本身，具有整体性的特征。正是这种自定义实体的采用，为智能关联的实现提供了便捷的基础。

3 PAAD借助ARX反应器实现智能关联

图1 PAAD中表示梁、柱的自定义实体

在施工图设计阶段，用户最常进行的操作就是对构件的修改。如何保证修改的“前后一致”以及“多处一致”，将是施工图软件必须处理好的一个问题。智能关联或是解决上述问题的一个有效途径之一。在PAAD中，智能关联以模型数据为核心，基于事件或者消息来驱动数据的修改，同时将这种修改更新到“关联方”。而响应这些事件或者消息的正是ARX的反应器。

ARX提供了一系列反应器类(Reactor)来监视不同类型的事件或者消息［3］。PAAD中用到的ARX反应器类如图2所示:

图2 PAAD中用到反应器类

其中，1、2、3是临时反应器，由系统负责创建。4是永久反应器，由用户来负责创建。

一个典型的单向关联的反应器工作原理如图3所示:当实体A被修改时，产生一个Modified消息，然后进入A的反应器列表，然后在对应的反应器中执行Modified(){修改B}函数，以响应这个消息。可以看到，借助反应器，图面上任何一处的变化都可以实时地传递到数据相关方，从而保证“前后一致性”和“多处统一性”。

PAAD中在很多细节处理和重要的模型数据上都做了智能关联，极大地提高了用户的修改效率。