i配模：基于Cloud-BIM的建筑铝模工业化管理平台

梁正松 杨建中

(1.深圳市鈤励科技有限公司，深圳 518000； 2.深圳中建院建筑科技有限公司，深圳 518000)

i配模：基于Cloud-BIM的建筑铝模工业化管理平台

梁正松1杨建中2

(1.深圳市鈤励科技有限公司，深圳 518000； 2.深圳中建院建筑科技有限公司，深圳 518000)

本文讲述了一种自主开发的以设计为入口，以5D-BIM模型为载体，以Cloud为数据处理中心，实现建筑铝模工业化的管理平台i配模(iPM)及一体化解决方案。讲述了i配模在建筑铝模BIM中的应用和建筑工业化实践，包括基于BIM模型的三维可视化设计、二维与三维的协同设计、碰撞检查、可视化交底、造价清单管理等。讲述了一种BIM与ERP融合的管理平台，实践BIM与ERP数据共享的信息化模式。

建筑信息模型； 云端； 信息化； 工业化； 碰撞检查； 可视化设计； 设计协同； 造价算量； i配模； 二维码

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.05.07

1 背景

建筑信息化是工业化的前提。当前，建筑信息化和工业化正如火如荼地进行。针对一个建筑而言，结构工程工业化是实现建筑工业化的前提。而结构工程中的混凝土已实现工业化生产和浇筑，钢结构和钢筋业已实现工业化生产，但未实现工业化装配。模板工程作为混凝土工程的前提，仍未实现工业化生产和设计，这成为实现建筑工业化的短板。因此，如何实现模板工程的信息化和工业化，成为建筑业信息化和工业化的最关键环节。建筑铝合金模板具有质轻高强、施工成型质量高、操作方便、标准化程度高、周转次数多、耐腐蚀、回收价值高等优点，是目前国内大力推广的新型绿色节能建筑材料，是建筑模板工业化的重要一环，是一种建筑工业化的工具式产品。本文所提的i配模及基于Cloud-BIM的管理平台正是在这样的背景下应运而生。

1.1 铝合金模板行业背景

目前行业仍处于初始爆发阶段，存在重复投资建设，产品体系不标准，配模设计准确率低，施工前需要预拼装，回收率低，大量旧模板积压等问题大大降低了铝合金模板的使用效果，通过信息化的方法提高设计准确率和效率，通过Cloud-BIM平台整合优化铝模产业链结构势在必行。

1.2 BIM特征

“BIM从本质上而言只是改变了传统的信息交换方式与协同工作方式，BIM是一个设施有关信息的共享知识资源，因此协调性、一致性及完整性是BIM数据库存储的基本要求”[1]。因此，从信息交换和协同工作这个意义上来说，一个模型数据存储系统如果能做到协调性、一致性及完整性(数据存储三性，下同)，那么它就具有了BIM特征，就是一个BIM的工作方式，就是属于BIM的范畴。

2 建筑铝模信息化：i配模BIM

2.1 i配模BIM简介

信息化的核心是将数据存储在BIM模型中，在后续的管理和使用中根据需要抽取不同的数据进行某种业务或工程应用需求的逻辑组装，通过有形的界面展现为业务或用户使用，形成工程或业务价值。这种数据信息不仅仅是图形几何信息，至少应包括时间维度(4D)和成本维度(5D)的信息。“BIM是一种基于模型的建筑业信息技术，目前普遍适用的CAD是一种基于图形的建筑业信息技术”[2]。“AutoCAD体系结构中的精髓在于其Object ARX技术中的自定义实体……”[3]，通过它能将CAD图形对象的信息进行扩展、封装，并且能控制自定义实体的很多行为。i配模使用Object ARX开发技术[4]，搭建铝模自定义实体库，基于CAD平台将CAD二维和三维图形对象进行数据扩展，增加4D及5D数据等BIM信息，将基于图形的建筑信息技术扩展为基于CAD三维模型的建筑业信息技术，使i配模BIM加入到BIM的行列。i配模BIM旨在解决自动化配模设计及铝模BIM数据的收集，为下述的Cloud-BIM平台提供数据支持。i配模BIM技术框架如图1所示。

2.2 i配模BIM特性

遵循BIM数据存储协调性、一致性及完整性的原则，结合BIM软件的基本特征，笔者将i配模BIM与现有的主流BIM软件Autodesk 公司的Revit[5]进行了BIM特性比对，比对结果列明在表1中。

从表1可以看到，i配模BIM与Revit等主流BIM软件具有同等的BIM特性。在用户界面上，i配模BIM参考了Revit的用户界面，最大程度保留用户的操作习惯。图2为两个软件的用户界面比对。

表1 i配模BIM与Revit 特性比对表

另外，为了在本土实现铝模工业化，i配模BIM在软件功能上做了很多本土化的开发，如i配模BIM采用符合国标和行业标准的规则预先定制丰富的模板库和配模规则，大大提高设计效率和准确率； 基于CAD的平台，保留了设计人员的操作习惯，同时也保证能够直接出图； 清单功能能够满足用户对造价清单管理的需求[6]。

如图3所示，i配模BIM带有二维与三维协同设计功能，铝模设计采用2D-3D同步配模，可同时发挥2D配模操作方便和3D直观准确的效果，更符合设计师的习惯，提高效率和准确性。同时，i配模BIM具有自动差错功能，其自带的碰撞、漏空、重叠三大检查能，能极大降低设计错误率，保证设计零错误。碰撞检查功能如图4所示。

图1 i配模BIM技术框架

图2 i配模BIM与Revit界面比对

图3 i配模BIM二维与三维协同设计

图4 i配模BIM碰撞检查功能

A：碰撞检查结果列表，可以标记是否已审阅；

B：三维显示碰撞部位；

C：二维显示碰撞部位；

漏空检查与重叠检查功能采用类似界面布局。漏空检查能将漏空的模板检查出来，防止漏配； 重叠检查能将重叠的模板检查出来，防止重复配模。i配模BIM以上三大检查功能，保证防止设计错误。

3 建筑铝模工业化：基于i配模的鈤励Cloud-BIM平台

3.1 平台简介

何关培先生认为“BIM+ERP：建筑业信息化至今为止为自身找到的最佳解决方案”[2]，这与笔者对BIM数据及业务数据共享的看法一致。黄强先生认为BIM定义的八个字就是“聚合信息，为我所用”[1]，BIM模型+ERP的应用正是这一论述的最佳体现。基于i配模的Cloud-BIM平台是这一模式下的本地化实践，其平台架构如图5所示。

图5 鈤励Cloud-BIM 平台架构

图6 鈤励铝模Cloud-BIM平台界面

云端服务器是数据整合的核心，其将i配模BIM数据和企业现有管理系统的数据以合理的逻辑关系进行存储。全部的前端应用使用统一的数据服务器，因此其具有一致性； 前端应用与后端数据的沟通均有唯一的数据接口来双向传递，数据具有协调性； 数据存储完整的建筑信息模型数据、各业务级别(项目级、工程级、企业级、用户级、服务方、政府)数据，数据存储具有完整性。使用云计算技术，对云端服务器数据“为我所用”，结合业务需求和实际业务场景，完成相应的平台应用是其价值输出的体现也是满足各种需求的落脚点。总体而言，数据收集由i配模BIM及企业现有的管理系统完成，数据处理由云端服务器完成，数据应用则由Cloud-BIM平台完成。

3.2 平台本地化实践

基于图5所示的鈤励Cloud-BIM平台架构，笔者进行了铝合金模板行业的本地化实践应用，自主研发了铝模行业的Cloud-BIM平台，平台界面如图6所示。该平台通过i配模BIM的云端读写接口进行数据双向传输，通过云端服务器完成双向数据联动更新。每个i配模BIM的对象，平台都相应生成了唯一的二维码，方便后续的数据跟踪和工业化应用管理。其主要的业务级应用包括：系统管理、业务管理、设计管理、仓储管理、生产管理及客户管理模块。使用PHP[7]及Three.js[8]技术为该平台载Web端模型可视化引擎，使得可视化生产、可视化展示、可视化交底、可视化协同在Web云端实现，为移动互联深层铺垫。

A：地址栏，输入云端地址；

B：导航栏；

C：菜单栏，选择不同的业务菜单；

D：交互栏，用户交互输入；

E：浏览窗口，可视化浏览；

F：账户信息及通知管理栏，可编辑账户及接收平台系统或平台用户通知；

G：内容浏览窗口，以表格或图文形式显示当前被激活的内容，如模板清单、打包清单等；

H：属性窗口，显示被选中对象的详细属性信息；

值得一提的是，基于上述Cloud-BIM平台，数据和业务应用很容易得到扩展，满足“互联网+”定制化的发展趋势。

4 结语

建筑业信息化是其工业化的前提。BIM不是软件，但为完成建筑业信息化离不开计算机软件的支持。当前，主流的BIM软件很多均为国外的软件，而实现工业化必须结合我国的实际情况，这让很多国外BIM软件多有水土不服的情形产生。为此，软件本土化是实现建筑业工业化的关键。笔者结合我国建筑业工业化的关键一环——铝模行业工业化，进行了卓有成效的BIM软件本土化实践和建筑业工业化模式探索，并运用Cloud云端技术进行了数据分布式扩展的BIM应用，推动了建筑业工业化在我国的落地发展。

[1]黄强. 论BIM[M].北京：中国建筑工业出版社， 2016： 10， 17.

[2]何关培， 张家立，程莉霞.如何让BIM成为生产力[M].北京：中国建筑工业出版社， 2015： 1， 151.

[3]曾洪飞， 卢择临，张帆.AutoCAD VBA&VB.NET开发基础与实例教程[M].北京：中国电力出版社， 2013， 510.

[4]董玉德， 赵韩.CAD二次开发理论与技术[M].安徽：合肥工业大学出版社， 2009： 13-16.

[5]李恒， 孔娟.Revit 2015中文版基础教程[M].北京：清华大学出版社， 2015： 1-10.

[6]深圳市鈤励科技有限公司.i配模产品介绍[EB/OL].http：//www.rili.tech， 2015.

[7]Luke Welling，Laura Thomsom.PHP和MySQL WEB开发[M].武欣，等译.北京：机械工业出版社， 2016： 1-2.

[8]Jos Dirksen.Three.js开发指南[M].李鹏程，译.北京：机械工业出版社， 2015： 1-2.

iPM: A Cloud-BIM based Aluminum Formwork System Industrialiaztion Management Platform

Liang Zhengsong1, Yang Jianzhong2

(1.ShenzhenRiliTechnologyCo.,Ltd.,Shenzhen518000，China; 2.CABRShenzhenConstructionTechnologyCo.,Ltd.,Shenzhen518000，China)

Anindependent integral solution and iPM management platform of industrialization of aluminum formwork system which based on 5D-BIM model and use cloud as data processing center with design as data entry was introduced. The application in aluminum formwork system BIM with iPM and building industrialization was described, including 3 dimensional visual design based on iPM BIM model, 2D and 3D collaborative design, clash detection, visual construction disclosure and quantification, etc. A new model platform of BIM and ERP binding and application of new model of information sharing with BIM and ERP system were also presented.

Building Information Modeling； Cloud； Informatization； Industrialization； Clash Detection； Visual Design； Design Collaboration； Quantification； iPM； QR Code

梁正松(1984-)，男，工程师，联合创始人兼技术总监。主要研究方向：软件开发、建筑业信息化和工业化。

TU17

A

1674-7461(2016)05-0035-05