面向室内设计的信息模型建构方法研究

面向室内设计的信息模型建构方法研究

分类号TU学号1113050012011学位论文面向室内设计的信息模型建构方法研究Theresearchofinformationmodelconstructmethodtointeriordesign陈字杰指导教师姓名邹越副教授北京建筑大学张磊高级工程师中国建筑设计研究院申请学位级别硕士学位类别艺术学硕士专业名称设计学年级2012级论文答辩时间2015年6月学位授予单位和日期北京建筑大学2015年7月答辩委员会主席陈静勇教授论文评阅人郑琪教授级高工、陈静勇教授n北京建筑大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含本人或他人为获得北京建筑大学或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签字：日期:(f年^月巧日北京建筑大学硕士学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关学位论文知识产权的规定，在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于北京建筑大学，允许论文被查阅和借阅。学校有权保留论文并向国家有关部门或机构送交论文纸质版和电子版，可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。学位论文作者签名：n摘要摘要随着，信息时代和网络时代的到来，信息模型技术在产品设计、建筑设计中的研究和应用已经成为热点话题和前沿技术，而在室内设计中，信息模型的应用目前正处于起步阶段。本文从哲学方法、一般方法和具体方法三个层面进行研究，从理论分析和案例建构两个方面对室内信息模型的建构方法进行阐释。在理论研究方面，以室内设计程序和方法为指导，以信息模型技术理论为支撑，笔者提出了适合于室内设计的室内信息模型（InteriorInformationModeling，简称IIM）的概念，通过理论分析阐释了室内信息模型的建构思路、原则、流程，提出了室内信息模型的建构方法。在实践方面，结合理论探讨，对室内信息模型的具体建构方法进行了项目的实践，通过实践，对室内信息模型的理论进行了验证和完善，总结出了室内信息模型建构的一般方法和具体方法。本文中所提出的室内信息模型的概念是基于室内空间生命周期和产业过程链的基础之上的。笔者认为随着工业4.0和互联网+的到来和发展，促进了信息技术和网络技术大的发展，大数据、物联网、云技术、虚拟现实、智慧地球，甚至是今后会出现的信息网络革命、空间革命等等，都会对传统的室内空间设计产生冲击，室内设计不再只是去关注设计过程本身，与空间相关的各方信息，在整个空间的生命周期以及与之相关的产业链，共同构成了整个室内空间的周期环节，形成了室内设计的数据模型甚至是智慧模型。但笔者同时还认为，贯穿于整个周期的室内设计智慧模型的关键部分是设计阶段对室内信息模型的定义和建构。通过理论研究和项目实践，证明了利用信息模型技术实现计算机辅助室内设计的应用可行性，提出了室内信息模型的建构流程、原则、方法和实践途径。关键词：室内信息模型(IIM)；室内设计；CAD；室内空间生命周期；设计方法InAbstractAbstractTheresearchofmethodologyisconsistof3levels,philosophicalmethod,generalmethodandspecificmethod,thispaperisalsofromthe3-levelstoanalyzetheconstructmethodofinteriorinformationmodel.Atpresent,withtherapiddevelopmentofcomputertechnologyandinformationtechnology,andtheglobalizationofinternetnetwork,thepeople'sabilityandspeedofdisposeandexchangetheinformationhasbeengreatlyimproved,andhigh-speedadvancing.Twentyyearsago,inthearchitecturaldesign,theapplicationwhichbasedonBIMtechnologythatconformstotherequirementsofthetimesbegantoappear,bythistechnology,wecancreateavirtualbuildingmodelwhichcontainsalargenumberofrealbuildingphysicalinformation.Thismodelcontainsalotofbuildingmaterialsandbuildingstructureandconstructioncraftworkinformation，alsoincludesalltheinformationtobuildthebuilding.However,theapplicationofbuildinginformationmodelingintheinteriordesignisinitsinfancy,andnomoreprojectapplication.Atpresent,intheinteriordesign,BIMtechnologyalsocan'tacceptedbydesigners,anddon'ttalkaboutthelarge-scaleapplication.Thispaperisguidedbydesignmethodology,supportedbyBIMtechnologytheory,andtoexplorecomputerhowtoaidedinteriordesign.Thispaperdiscussedandansweredthatthenecessityandfeasibilityofconstructinteriorinformationmodel,thecharacteristicsofinteriorinformationmodel,constructprinciplesandconstructmethods,theapplicationresearchbasedoninformationmodelsuchascollaborativedesign.Inthispaper,analysisandcomprehensiveresearchmethodsisappliedtothewholeresearchprocess.Firstly,maketheresearchpurviewin“BIMconstruct”ofinteriorinformationmodel,researchisguidedbythedesignmethodology,makethedesignprocessasthemainresearchline,designexpressionandtheprocessofinformationtransmissionastheresearchbasis,tofurtherdiscusstherelatedtheoryandpracticalapplicationabouttheconstructprocessofinteriorinformationmodel.Inpractice,supportedbytheoreticaldiscussion,guidedbythedesignmethodology,makethespecificconstructionmethodofinteriorinformationmodeltotheprojectpractice，provedthatthefeasibilitytouseBIMaidedinteriordesign,applicationprincipleandmethod,andpracticeway.Hopethatthroughthetheoreticalresearchandpracticeofthispaper,providesomeguidanceandreferencefortheBIMtechnologyusedintheinteriordesignoftheapplicationoftheroad.Keywords::InteriorInformationModeling,InteriorDesign,CAD,Life-cycleoftheInteriorSpace,DesignMethodologyIIn目录目录北京建筑大学硕士学位论文原创性声明北京建筑大学硕士学位论文使用授权书摘要........................................................................................................IABSTRACT.................................................................................................II目录............................................................................................................I第一章：绪论...........................................................................................11.1研究背景..................................................................................................................11.2国内外研究与应用现状..........................................................................................21.2.1国外现状...........................................................................................................21.2.2国内现状...........................................................................................................41.3研究内容、意义......................................................................................................71.3.1研究主要内容...................................................................................................71.3.2研究范围阐释...................................................................................................71.3.3研究目标和意义...............................................................................................71.4研究方法..................................................................................................................81.4.1研究方法...........................................................................................................81.4.2工作框架...........................................................................................................8第二章：信息模型的概念与理论.............................................................102.1数字技术与设计....................................................................................................102.1.1数字技术辅助设计的发展概况.....................................................................102.1.2数字技术辅助设计的相关理论.....................................................................102.2信息模型................................................................................................................112.3产品信息模型（PIM）.........................................................................................122.3.1产品生命周期（PLM）及其模型体系.........................................................132.3.2产品生命周期各阶段模型.............................................................................152.3.3产品模型集成框架.........................................................................................162.4建筑信息模型（BIM）........................................................................................172.4.1建筑信息模型的概念及特点.........................................................................172.4.2建筑生命周期（BLM）................................................................................212.4.3基于BIM的建筑生命周期的解决方案.......................................................212.5本章小结................................................................................................................22In目录第三章：信息模型与室内设计.................................................................233.1室内设计表达过程................................................................................................233.1.1设计认知.........................................................................................................233.1.2设计过程.........................................................................................................233.1.3设计表达.........................................................................................................273.2室内设计表达方式与设计工具............................................................................273.2.1室内设计表达方式.........................................................................................273.2.2设计表达工具.................................................................................................293.3室内设计信息与信息传递....................................................................................303.3.1设计信息.........................................................................................................303.3.2信息的传递.....................................................................................................313.3.3设计信息的关联性.........................................................................................323.4室内信息模型（IIM）..........................................................................................323.4.1概念及特点.....................................................................................................323.4.2IIM对设计信息的表达与描述......................................................................343.4.3IIM的优势与不足..........................................................................................363.4.4IIM与CAD的关系.......................................................................................413.5本章小结................................................................................................................42第四章：室内信息模型（IIM）的建构方法..........................................444.1IIM的建构原则.....................................................................................................444.1.1阶段建构原则.................................................................................................444.1.2模型分层原则.................................................................................................454.1.3文件层次原则.................................................................................................454.2IIM的建构流程.....................................................................................................474.2.1设计企业.........................................................................................................474.2.2设计项目.........................................................................................................474.2.3设计团队.........................................................................................................484.2.4设计成员.........................................................................................................484.3IIM的建构方法.....................................................................................................484.3.1几何占位法——概念设计阶段的建构.........................................................484.3.2模型深化法——深化设计阶段的建构.........................................................494.4本章小结................................................................................................................51第五章：室内信息模型（IIM）建构案例分析......................................52IIn目录5.1项目背景................................................................................................................525.1.1设计概况.........................................................................................................525.1.2信息模型的设计要求.....................................................................................535.2IIM建构前准备.....................................................................................................545.2.1设计思路与计划流程.....................................................................................545.2.3设计平台的选择与人员组织.........................................................................565.2.4项目IIM建构前准备.....................................................................................575.3项目IIM建构分析................................................................................................625.3.1项目模型的划分——模型分层原则的应用.................................................625.3.2概念设计阶段——几何占位法的应用.........................................................635.3.3设计深化阶段——模型深化法的应用.........................................................645.4IIM在设计阶段的应用.........................................................................................665.4.1协同设计——以专业间的协同工作为例.....................................................665.4.2可视化设计——以光环境设计与分析为例.................................................685.5本章小结................................................................................................................69结论与展望.................................................................................................71附录.........................................................................................................73图片索引.....................................................................................................82表格索引.....................................................................................................85参考文献.....................................................................................................86作者在读研期间公开发表的论文.............................................................89致谢.........................................................................................................90IIIn第一章绪论第一章：绪论1.1研究背景当前伴随着计算机计技术和信息技术的发展以及互联网络的全球化，人们已经从工业时代进入到了信息时代（图1-1）1，正在逐渐迈向网络信息时代。基于信息和网络集成的大数据、互联网+、智慧地球、物联网甚至是脑联网等概念也已经成为人们日常生活中的热门话题，并在各专业领域内得到了应用。在网络信息社会里，各行各业以信息数据为基础，通过互联网络将信息数据进行传递和交流，实现和扩大了行业之间的信息交流和信息共享，单纯的行业圈被打破，取而代之的是以图1-1“信息革命”（1995，摄影数码合成）信息交流和数据共享为基础的多行业的跨界（图片来源：LouiePsihoyos）融合。在建筑业中，计算机技术、信息技术和互联网络技术的综合运用促使建筑信息模型（BuildingInformationModeling，简称BIM）概念的产生，并在建筑设计中得到了实践与发展，被越来越多的建筑设计院和建筑师所接受。利用BIM完成的建筑设计项目也越来越多的被实现。将BIM技术应用于建筑全生命周期的设计、施工、管理和运营已经成为建筑业信息化发展的共识。而室内设计作为建设行业中的一环，信息化发展程度相对缓慢，BIM等新技术的应用还处于起步阶段。2014年8月底中国建筑装饰行业《建筑装饰工程BIM实施标准》编制会议在上海召开，这标志着室内装饰行业在建筑业BIM技术大发展的趋势下也开始着手准备将BIM技术应用于室内设计和室内装饰等方面。在现有的室内设计过程中，设计表达方式也存在很多不足之处，出现设计过程相对分散、设计数据传递不全面等问题。同时，随着建筑信息模型在建筑设计全过程中的应用，不少业主已经从中得到了诸多优势，如项目进度与项目预算变得清晰等，因此，对于建筑信息模型的应用对业主来说已经成为一种需求，室内设计的业主也开始意识到BIM技术的重要性，对于设计项目也开始提出对BIM设计的要求。因此，在室内设计中探索新的表达方式、设计工具和设计方法，既是时代的背景，又是行业发展的要求。信息模型技术作为信息时代的标志性技术之一，在室内设计中的1这幅名为“InformationRevolution”的合成照片，描述了一大群猩猩占据了美国波士顿图书馆，并在计算机前读莎士比亚的场景。作者以戏谑的态度展示了最原始（大猩猩，其实代表人类的最原始状态）与最先进（计算机）正面接触的场景，并暗示出计算机的迅速普及.1n第一章绪论应用将会促进室内设计行业的信息化和网络化发展进程。室内信息模型的建构是将信息模型技术应用于室内设计中首先需要解决的问题，是室内设计信息化之路开始的基础和前提。因此，基于以上背景要求，笔者提出了“面向室内设计的信息模型建构方法”的研究课题。1.2国内外研究与应用现状1.2.1国外现状国外对于BIM技术的研究开展的比较早，主要集中在两个部分，一个是对于相关理论的研究，包括计算机理论、信息技术理论、网络技术理论、设计方法论、设计过程的研究等，二是相关设计标准的制定以及在项目的实践中的研究总结。（1）BIM在欧美国家的研究与应用状况欧美地区是对BIM的研究和应用最早的区域，从BIM技术理论到设计标准到项目实践，以政府为主导的研究和应用取得了较大的进步，并影响到了亚洲国家对BIM的研究和实践。美国采用BIM的项目数量增长迅速，美国62%2上的设计单位采用BIM设计技术，美国政府负责建设的项目，全部采用BIM设计技术。根据McGraw-HillConstruction公司发布《北美BIM商业价值评估报告（2007—2012）》中的数据整个北美建筑行业BIM技术应用迅速普及，2007—2012年BIM普及应用的发展如表1-1所示：表1-1BIM在美国的普及率年份200720092012普及率28%49%71%2012年，北美大型建筑企业的BIM应用率达91%，中型建筑企业BIM应用率达86%，小型企业为49%；根据美国BDC公司2012年7月发布的报告：美国AEC行业的300强企业均已应用BIM技术，并获得了较高回报。表1-2是欧洲主要国家BIM的普及率统计情况：表1-2欧洲主要国家BIM普及率（数据截止到2011年）3国家英国德国法国普及率57%36%38%下表表1-3是欧美高校对于BIM的研究范围的统计情况：2欧阳东主编.BIM技术—第二次建筑设计革命[M].北京:中国建筑工业出版社.2013:9-10.3欧阳东主编.BIM技术—第二次建筑设计革命[M].北京:中国建筑工业出版社.2013:11.2n第一章绪论表1-3欧美高校对于BIM技术的研究概况4（数据截止到2015年）序号学校教授研究团队研究方向1斯坦福大学SUMartinFischerCenterfor绿色建筑+设施管IntegratedFacility理+流线设计Engineering（CIFE）2卡耐基梅隆大学CMUBurcuAkinciMOSAIC传感器和模型在（Model-based,施工和FM中的应Sensor-driven）用3滨州州立大学PSUJohnI.Messner&ComputerBIM执行手册+教Anumba,ChimayIntegrated育+虚拟现实+传J.Construction感器+能耗分析+（CIC）相对偏管理4佐治亚理工GTechChuckEastmanDigitalBuilding预制构件生产+项Lab（DBL）目交付+安全5德州大学奥斯汀分校UTFernandaLeite土木学院施工现场管理6南加州大学USCBurcin&Innovationin可持续Becerik-GerberIntegratedInformaticsLAB（iLAB）7华盛顿大学UWCarrieSturtsVirtualBIM+IPD（集成产Dossick&Ken-YuConstructionLab品开发）&LinBIM+Safety8马里兰大学UMDMiroslawJ.e-constructionERP（企业资源计Skibniewski划）+传感器9德州农机大学TA&MKang,JulianH.建筑学院RFID（射频识别）从表中可以看出欧美高校对于BIM技术的研究已经比较全面并且各有侧重点，同时他们成立了专门的研究机构，由专门的相关领域的教授负责研究。（2）BIM在亚洲国家的研究与应用现状新加坡：政府对信息化工作高度重视，建立了政府建筑监管审批电子政务平台CORENET；设立国家BIM基金，对实施BIM的企业在初期进行现金补偿；提供免BIM技能知识培训。韩国：建立了一套从国家、行业部门到企业或项目级比较完整的标准指南体系，如国家级的《国家BIM指南》（NationalBIMGuide）5。4中国BIM门户网,http://www.chinabim.com/materials/guandian/2015-04-30/11541_2.html.5欧阳东主编.BIM技术—第二次建筑设计革命[M].北京:中国建筑工业出版社.2013:12.3n第一章绪论如图1-2是韩国BIM应用路线图：1.2.2国内现状关于BIM的研究，笔者从知网上查找相关的文章介绍，对于BIM研究较早且形成比较系统的研究在2006年开始，重庆大学的硕士研究生论文《BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探》以“BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用”作为探讨和图1-2韩国BIM应用路线图研究的方向，从建筑技术的角度出发，对当前CAAD应用中的最新技术进行(图片来源：韩国国家BIM指南)理论上的研究和实践中的探索。2008年的论文《BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究》在住宅建筑设计过程中，将BIM技术与各种技术结合起来，使其真正的应用到建筑设计过程中，更好对住宅建筑进行全生命周期管理。最初国内对于BIM的研究主要探索性的研究。2009年和2010年对于BIM的研究并没有大的进展，到了2011年对BIM的研究逐渐成为了一个热门话题。表1-4是笔者整理了一些关于BIM研究的文献资料：表1-4文献资料中对于建筑信息模型的研究（作者整理）论文题目发表时间研究内容“BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用”作为探讨和《BIM技术在计算机辅助建2006研究的方向，从建筑技术的角度出发，对当前CAAD应用筑设计中的应用初探》中的最新技术进行理论上的研究和实践中的探索在住宅建筑设计过程中，将BIM技术与各种技术结合起《BIM技术在住宅建筑设计2008来，使其真正的应用到建筑设计过程中，更好对住宅建筑中的应用研究》进行全生命周期管理。《BIM技术在建筑方案设计关于以BIM技术理论为支撑，探讨计算机如何辅助建筑设2012中的应用研究》计的方法论。《BIM在国内建筑全生命周整理和归纳了目前中国建筑工程行业BIM在建筑全生命2012期的典型应用》周期中的20种典型应用。比较BIM在传统线性建筑与非线性建筑设计中应用的差《BIM在非线性建筑设计中异，分析了BIM在形体复杂的非线性建筑设计中是如何应2013的应用研究》用的，总结了BIM在非线性建筑设计中的技术优势和应用的一般方法。《BIM在中国移动国际信息2013介绍了BIM工程在设计方面的应用，以及BIM协同设计4n第一章绪论港项目中的应用》应用并解决了结构专业和机电专业的难点。《BIM作为建筑构思和深化从设计的基本方法入手，探讨BIM在设计过程中如何帮助2013设计的工具》建筑师构思和深化设计。BIM在我国的建筑设计行业中的应用从BIM1.0时期的探索怀疑阶段，经过了理论研究、项目实践，到了BIM2.0的接受、规模性应用，经过了很长一段时间的发展和实践。目前，在国内，BIM在项目的规划、设计、施工和运营阶段都有相应的应用（图1-3）6。从图1-3中可以看出，BIM技术在建筑设计中的应用从规划设计到运营图1-3BIM在我国建筑业中的20个应用领域管理都有涉及，并且在各个阶段的都有（图片来源：《BIM概述》，图片6）所侧重，共同在建筑生命周期中发挥着作用。表1-5是笔者简要总结了一些应用BIM的建筑设计企业的名单以及其具体而定应用项目：表1-5应用BIM的部分设计企业（数据截止到2013年12月，不完全统计。作者整理，排名不分先后）序企业名称代表项目应用范围号1.中国建筑设计研究研究敦煌莫高窟游客中心、徐州建筑职建筑设计、管线综合业技术学院图书馆、奥林匹个公园设计、施工管理瞭望塔、龙岩金融商务中心（B地块）B3#楼、雅世金和公寓1号楼项目、中国建筑设计研究院创新科研示范楼等2.北京市建筑设计研究院珠海歌剧院、重庆国际马戏城、绍建筑设计、管线综合兴体育中心、凤凰传媒等设计、构件加工、施工管理3.华通设计顾问工程有限世茂工三广场、中日·唐山曹妃甸建筑设计、协同设计、公司生态工业园等施工管理4.CCDI中国国际设计顾世博国家电力馆、杭州奥体中心体建筑设计、管线综合6李建成.BIM概述[J].时代建筑.2013/2.李建成,华南理工大学建筑学院教授,全国高校建筑数字技术教学工作委员会主任.5n第一章绪论问有限公司育馆、天津团泊湖网球中心、天津设计、施工管理、绿团泊湖新城综合体育馆、哈尔滨西色建筑客站、宜昌万达广场、大梅沙万科中心、凤凰岭绿色建筑节能项目、中钢国际广场等5.现代设计集团华东建筑世博文化中心、世博上海案例馆、建筑设计、管线综合设计设计研究有限公司申都大厦改建工程、南京禄口国际设计、施工管理、性机场二期工程等能分析6.广东省建筑设计研究院中山古镇灯都商厦、珠江新城F2-4建筑设计、管线综合地块项目等设计、施工管理7.深圳华森建筑与工程设广州从化温泉养生谷商务会议3区建筑设计、管线综合计顾问有限公司D型贵宾院落酒店设计、施工管理8.东风设计研究院有限公某汽车工厂联合厂房、CAP污水处建筑设计、管线综合司理站总承包项目等设计、施工管理9.机械工业第六设计研究浙江中烟工业公司杭州制造部“十建筑设计、管线综合院一五”易地技术改造项目、郑州煤设计、施工管理矿机械公司高端液压支架生产基地项目、河南中烟公司许昌卷烟厂易地技术改造项目等10.天津市建筑设计院解放南路文体中心建筑设计、管线综合设计、施工管理11.山东同圆设计集团有限省文化艺术中心“三馆”项目建筑设计、管线综合公司设计、施工管理12.上海现代建筑设计(集世博上汽通用企业馆、湖州喜来登建筑设计、管线综合团)有限公司温泉度假酒店、世博奥地利馆、世设计、施工管理博变电站13.福建省建筑设计研究院福州CBD万达商业广场建筑设计、协同设计、施工管理14.云南省设计院园博会建筑项目建筑设计、管线综合设计、施工管理15.上海现代工程咨询顾问曹妃甸国际生态城水上会馆、上海建筑设计、管线综合有限公司新虹桥国际医学中心区域规划设计、施工管理16.中国航空规划建设发展中国航空规划公司科研综合楼、宝建筑设计、管线综合有限公司苑住宅小区二期工程、设计、施工管理17.中国电子工程设计院中国华融大厦、建筑设计、管线综合设计、施工管理从上表中可以看出，目前国内BIM的应用主要集中在建筑设计、管线综合设计、施工管理等方面，主要是在大型的建筑中，方案设计复杂，人员协同协作要求高，施工图绘制复杂，构件的精细化加工制造，施工指导等都涉及到BIM的应用。6n第一章绪论1.3研究内容、意义1.3.1研究主要内容本文的研究主要内容有：1）信息模型的相关理论以及信息模型在产品设计、建筑设计中应的理论性成果，数字技术辅助室内设计的相关理论。2）对设计过程中的设计表达与信息的传递的过程进行分析。3）对信息模型与室内设计的关系从技术优势和不足等方面进行研究分析。4）对室内信息模型进行初步分析和归纳，对室内信息模型的相关构成因素进行分析和阐释，对室内信息模型的建构原则、建构流程和建构方法进行分析归纳。5）通过设计实践和案例分析对室内信息模型建构的相关理论、方法进行验证。1.3.2研究范围阐释在本文中，笔者将目前建筑行业的BIM做如下概念上的阐释：建筑信息模型（BIM）是建筑行业中全专业的信息模型的一个总称，在设计阶段包括：建筑信息模型（AIM，基于建筑设计的信息模型）、结构信息模型（SIM）、机械信息模型（MIM）、电气信息模型（EIM）、管道信息模型（PIM）以及本文中定义和讨论的室内信息模型（IIM），而每个阶段又会有适合各个设计阶段的相应的信息模型，他们共同构成了建筑信息模型（BIM）的理论和实践体系。图1-4研究范围阐释(图片来源：作者绘制）如图1-4所示，本文中所研究的室内信息模型是以室内设计为出发点，以设计过程和方法为方法研究的依托，以数字化设计作为技术研究支持，并结合数字技术在室内设计中应用的发展趋势，而进行的研究。1.3.3研究目标和意义希望通过本文的研究达到以下目标：7n第一章绪论1）补充室内设计专业在信息模型的理论和应用上的空缺，拓展信息模型在建筑行业中的应用领域。2）为目前室内设计中遇到的诸多问题提供一个解决思路和办法。3）归纳总结出室内信息模型建构的初步思路、流程和方法。4）通过项目案例分析，对室内信息模型的相关理论进行验证。1.4研究方法1.4.1研究方法1）文献查阅和资料收集通过阅读文献和相关资料，了解国内外对信息模型的研究的成果与动态，确定课题的研究方法与范围。找出论文的研究背景和创新点。2）实验与模拟结合室内设计的特点，对局部策略进行相应的数字技术的建模实验与模拟研究。3）类比研究通过对信息模型技术在产品设计与建筑设计中应用的研究分析，类比到室内设计中的研究与应用中。4）案例分析通过具体的工程案例的实践与分析，来验证室内信息模型方法的适用性。5）归纳总结对理论和实践结果进行归纳总结，形成论文结论。1.4.2工作框架本文共分为六个章节：第一章，简要介绍研究的现状和研究的主要内容及目的。第二章，对相关的理论进行介绍和研究，为后面的研究工作做准备。第三章，对室内设计的过程进行研究，从设计过程、设计表达、表达工具以及信息传递等方面来分析室内设计过程，结合对设计过程的分析，讨论室内信息模型的相关构成要素。第四章，讨论室内信息模型建构的原则、流程和建构的一般方法。结合对室内信息模型的构成要素的讨论，以及室内设计过程中设计表达和信息传递的分析，阐释室内信息模型的建构原则、相应的建构流程、常用的建构方法等内容。第五章，通过案例分析展开室内信息模型建构过程的具体方法讨论，证明室内信息模型的建构原则、建构流程和一般方法的可用性。结论与展望，对全文的研究进行总结，并对后续的研究进行规划。图1-5是本文的总体研究框架：8n第一章绪论图1-5论文研究路线框架图（图片来源：作者绘制）9n第二章信息模型的概念与理论第二章：信息模型的概念与理论模型是客观世界的抽象与载体，信息是有用的数据和消息。信息具有可表达性、可传递性和可共享性的特点。信息依赖于载体且载体可变换。2.1数字技术与设计2.1.1数字技术辅助设计的发展概况在数字技术辅助设计之初，将以手工绘图的方式迁移到以计算机辅助绘图为主的工作方式上，是以计算机来取代纸笔，提高设计工作效率。在CAD时代，数字技术在设计上的应用并没有改变传统的设计过程，它是设计工具的变更。随着技术的进步，数字技术辅助设计，不仅是在绘图辅助的层面上，设计文档的编制、工程的统计等工作也逐渐实现了数据数字化，主要表现在OFFICE办公软件的出现，使得设计说明文字的电子化。数字技术辅助设计的理论指导来源于对设计的研究，数字技术辅助设计的程序与方法是对设计的程序与方法的研究和概括。20世纪60年代早期，关于设计方法的研究方面已经开始有很多哲学理论出现。其中有代表性的是莫里斯·爱斯莫的《设计入门》，他提出设计方法主体来自于系统工程，他所概括的设计过程包括分析、综合、评价和决策、优化、修改、补充等环节，这些基本观点成为今后设计方法研究的基础。在具体的数字化设计程序与方法上面，不同的设计项目，数字技术的具体应用程序也是不同的。在不同的设计阶段，按照设计需要，设计师会使用不同的数字化表达方式与方法，不同的表达深度，结合设计本身的特点来进行数字化技术的使用。从早期的以CAD为主的对几何形体的数字形式的辅助表达，到相关描述特征的数字形式的出现，计算机辅助设计随着技术的发展和设计需求的增加，其辅助设计的形式也呈现出多样化。从二维线框描述到几何形体的三维表述，从对几何形体与形体特征的单独描述到系统性特征描述的信息模型等，数字技术辅助设计先后出现了二维几何描述、数字文字描述、三维几何建模、信息建模等形式，其中信息建模描述是目前来说处于一种较新的数字技术辅助设计表达的方式。2.1.2数字技术辅助设计的相关理论记者提问：在数字环境中，形式还会追随功能吗?Rashid7答：形式追随意义，意义表达工具，工具屈从于意愿，而意愿就是设计创作的一切。就单纯的数字设计技术来说并不能构成对设计的理论指导体系，因为，数字技术辅7凯瑞姆·瑞席(Karimrashid)是当今美国工业设计界的巨星.以艺术风格闻名世界的国际设计师KarimRashid所跨足的设计领域包括室内外空间设计,时尚精品设计,家具设计,照明设备设计,艺术品设计,以及各式各样的产品设计.10n第二章信息模型的概念与理论助设计的指导理论来源于对设计过程和表达方式的研究。只有在设计过程中进行设计实践和项目应用，数字技术才有可能形成具有设计指导价值的成果理论。其理论的作用是使数字设计技术能更好的帮助设计师进行设计，同时指导IT技术人员开发出更合适的设计工具软件。对于数字技术在建筑室内设计中的应用理论基础有：画法几何、工程图学、计算机图形学等。1）画法几何画法几何是设计制图的基础，它是在平面上用投影图形表达形体和解决空间几何度量与定位问题的一种方法，具有空间思维性强，表达直观的特点。画法几何原理为计算机辅助设计制图提供了可能，画法几何中的点、线、面、体以及投影变换、截交线、相贯线、展开图等是CAD图2-1画法几何作图技术的基础和绘图理论来源。（图2-1）（图片来源:image.baidu.com）2）工程图学工程图学是一门以图形为研究对象，用图形来表达设计思维的学科。在计算技术出现之前，工程图学是基于图板和尺规作图的画法几何和工程制图，计算机技术将工程图学原理应用于CAD的设计和开发之中，诞生了计算机辅助设计制图系统。3）计算机图形学计算机图形学(ComputerGraphics，简称CG）是一种使用数学运算方法，同时结合图形思维、工程图学以及画法几何等专业门类，通过计算机图形将二维线框、三维图形转化为数字栅格形式呈现在计算机显示器上。计算机图形学研究的主要内容就是如何将图形以计算机数字语言的形式呈现出来、如何在计算机中进行图形的绘制、计算、处理等操作的相关技术原理与实现算法。通过计算机程序将点、线、面、体显示出来，结合相应的专业知识服务于专业过程。通过计算机，将所有的设计工具数字化，以计算机数字化的形式进行专业工作过程。计算机图形学，将传统的画法几何、工程图学以及图形思维等方面通过数学公式。计算机程序转化成了计算机语言，同时，通过显示器等介质呈现出来。计算机图形学的产生和发展，促进了计算机数字技术在建筑设计中的应用，使得CAD二维绘图、计算机三维建模、虚拟现实、信息模型技术在设计中的应用得以实现。2.2信息模型信息模型是一种用来定义、表达、传递和共享信息工具，通过信息模型和相应的应用程序可以对信息的产生、表达、传递、贮存等逻辑关系进行描述。信息模型是人为地建立起来的，目的是借助这一工具呈现出信息传递的内在规律，解决工作中的问题。建立信息模型是运用信息的关键。11n第二章信息模型的概念与理论信息模型在进行对象的建模的同时也对它们之间的相关性进行描述。信息模型的对象描述是系统中不同实体的行为过程以及它们之间信息传递的方式，这些会帮助人们更好的理解系统。为了进行有效的信息交流，信息模型还具有通用描述语言来表示对象的特性和功能。在一个系统中，对一个新对象的描述过程中如果缺少对信息建模描述的过程，将会增加很多繁琐的重复工作，以CAD为描述方式的系统就是如此。建立一个可以有效描述所有与系统的信息模型是不切实际的，因为不同系统间的性质是不一样的，因此，对于不同系统的描述就需要具有不同领域的专业知识和专业技能来进行指导。因此，信息模型在通常情况下是以层的结构形式来对信息进行描述的。通用框架是层化的信息模型用来支持不同专业领域信息的方法。与信息模型有关的建模有：数据建模、信息建模、几何建模等。信息模型作为一种高级的数字技术理论，在产品设计、建筑设计中得到了实践与应用，并促进了产业信息化的发展。2.3产品信息模型（PIM）产品的信息模型（ProductInformationModeling，简称PIM）是指用来对产品系统特征进行描述的一种工具和方法，通过PIM可以对产品的造型、功能、结构、制造和使用管理等数据信息的抽象定义和解释8。产品的信息包括：设计的概念信息；设计过程中所产生的数据信息；在产品的设计与制造过程中所涉及到的相关工程信息，即产品的加工工艺信息和实现方法；相关的生产检验信息、使用说明方法、用户维护等信息。完整意义上的PIM应该包含两个方面的内容：一是产品定义的数据模型，二是与产品设计相关的过程链环节9。产品定义的数据模型是通过一定的组织结构形式来概括与产品生命周期相关的数据逻辑结构信息，因为在产品生命周期的各环节中所要求的与产品相关的所有信息都被包含在产品数据模型之中，所以通过产品定义的数据模型可以将完整的产品信息提供给产品设计与开发的所图2-2产品生命周期理论示意图有相关领域。产品设计过程链指的是在（图片来源：百度百科）产品的设计和开发过程中产生的相关信息，包括从对产品的原始概念的设想到所形成的最终产品对生产制造的技术要8刘雪梅,何玉林,王旭霞,甘强.全生命周期产品信息模型[J].《重庆大学学报(自然科学版)》.2002-01-30.9刘雪梅.产品全生命周期信息建模理论、方法及应用研究[D].《重庆大学博士论文》.2002-04-16.12n第二章信息模型的概念与理论求和产品使用的管理功能等内容，设计过程链所反映的是所有与产品生命周期有关的行为内容的构成。2.3.1产品生命周期（PLM）及其模型体系1）产品生命周期产品全生命周期（ProductLifecycleManagement，简称PLM）信息模型是以计算机技术和信息技术理论为基础，以具有一定逻辑关系的数据组织形式，对产品在概念形成、设计、生产、检验、销售、销毁等整个生命活动周期中，与产品的设计内容和使用过程相关联的产品的几何信息（GI）和非几何信息(NGI)进行描述的信息模型。产品生命周期信息模型是通过各项设计活动内容来定义，将参与设计活动的各方所需要的数据和信息提供给与之相关的设计活动的各个参与方。在全生命周期的产品信息模型中，将设计与开发的整个过程看作是一个完整的有机整体，通过这个有机整体，设计活动中所有的行为和信息都可以进行有效的协调。（图2-2）2）PLM的模型内容在对PIM和形体建模技术的研究方面，历经了一个从外观形体到内部结构、从区域描述到系统关联、从单一功能概括到贯穿产品的生命周期的全过程研究历程。按照不同的描述方式，PIM主要分为：面向几何建模的产品模型；面向特征描述的产品模型；集成整个过程的产品模型10。（1）面向几何建模的产品视觉模型产品几何建模主要是由线框、曲面、实体和混合模型来表示，它经历了一个从描述单一几何外形的二维图形、三维线框到描述几何关系的表面模型、实体模型的发展过程。通过定义计算机内部模型的方式，来达到描述产品的几何造型目的，该模型侧重于对产品的几何形式构成和形体关系的视觉描述。由于对该几何模型的信息数据结构的架构形式，是专门用于对产品的几何外形之间拓扑关系的描述和表达，所以该视觉模型无法对与产品有关的非几何信息进行合理概括与表达，因此，这一模型缺乏对产品在设计开发过程中所需要的工程数据信息的表达。面向几何建模的产品视觉模型，是计算机技术应用产品设计的早期阶段的产物，主要是对CAD技术的发展和演变，侧重用点、线、线框、曲面等形式来表述产品的几何造型，虽然这一模型缺乏必要的对产品的非几何信息的描述，但是从计算辅助设计的角度来说，是设计方法与表达工具的一大进步。（2）面向特征描述的产品信息模型面向特征描述的产品信息模型是指集产品的几何信息（GI）与非几何信息（NGI）于一体的产品设计表达工具，该方式是随着人们对于集成制造系统深入的认识、对信息技术发展的成熟而出现的。这一表达方式的出现使对产品设计过程的建模进入了以面向10刘雪梅.产品全生命周期信息建模理论、方法及应用研究[D].《重庆大学博士论文》.2002-04-16.13n第二章信息模型的概念与理论特征描述为基础的产品信息建模阶段（20世纪80年代前期）。这一模型是通过对产品的局部信息预定义一组产品的描述特征，来达到对产品的造型形式、外形公差和产品表面粗糙度等内容进行描述的目的。对于产品开发过程中的每一个具体的设计生产活动过程，在这一模型中都能具有一组对局部信息的描述特征与之对应。在产品的设计开发过程中的局部信息都可以通过面向特征描述的PIM进行有效地描述，但是不能做到对产品的全局信息的完整描述和表达，例如产品的设计定义与工厂的加工制造之间的关系描述，产品各结构之间的组装方式等等。因此，仅依靠产品的特征建模还并不能完全描述产品在开发设计过程中所有的关联信息。（3）集成整个过程的产品信息模型在二十世纪九十年代后期提出了集成整个过程的产品信息模型的概念，它涵盖有在产品的整个生命周期活动内各种与之相关的特征信息，包括构件结构之间的关系信息、生产链各环节的承接信息，解决了在CAD/CAPP/CAM集成化的过程中对各方数据信息共享的要求以及数据信息的传递关系等问题，进一步推广了产品特征的含义。但是这种集成是在语义层面上的数据信息，是以特征为中心的数据集成，缺乏面向对象的建模思想体系，所建立的信息模型缺乏相应的层次性，并不能完全对特征之间的关系进行明确的描述。集成产品模型进一步将产品设计生产链进行了联接，将产品生命周期各环节之间的承接关系进行了描述，使得各阶段的产品信息模型具有了信息继承性，减少了产品生命周期中信息的重复性建立。3）产品生命周期模型体系产品生命周期模型体系是一个连续时间过程，该过程从产品设计的概念构思开始，历经设计开发、加工制造、产品运输、市场销售、用户使用和产品报废等环节11。产品的设计、销售和使用的过程非常复杂，因此对产品生命周期进行有效合理的描述不可能在同一个模型中实现，必须采用一组相关联的模型从不同的阶段和侧重点来对产品的生命过程进行综合描述概括，因此，产生了产品生命周期模型体系。对于PLM的建模应解决的问题有：1、图2-3产品生命周期模型框架对客户的需求要素进行描述、表达；2、对（图片来源：筑龙网）11舒启林,王成恩.产品全生命周期中面向客户服务的产品模型[J].《中国机械工程》.2005-08-15.14n第二章信息模型的概念与理论产品生命周期的进行阶段划分，对阶段性的PIM进行描述；3、对阶段性PIM之间的联系进行描述和维护，同时根据对生命周期模型的阶段性划分，以分布式的方式对产品信息模型中包含的数据进行存储、变更和访问。产品生命周期模型包括四个方面的要素：产品构成要素、产品服务要素、过程要素和概念要素。在PLM过程中的全部用户对于产品数据的获取和处理的要求都可以通过一个完整的产品生命周期模型来满足。在产品的整个分布式制造过程中，参与的用户通过对应用信息描述的获取，可以清楚的了解到对产品的数据进行了访问和处理的相关参与者有哪些。（图2-3）2.3.2产品生命周期各阶段模型在产品的整个生命周期中有五个阶段：需求分析、概念规划、产品设计、工厂加工制造阶段和使用维护等阶段，依次可以建立产品的用户需求模型、概念设计模型、产品设计模型、加工制造模型和维护支持模型等。对阶段模型之间的产品信息数据需要进行有效的转换、合理的传递等操作。1）产品需求模型产品建模总是从客户需求模型或概念模型开始的。由于客户需求一般用口头语言、文字或草图描述，因此，获取、表达、分析客户需求信息成为建立需求模型应解决的主要问题。由于XML在结构化文档处理和集成方面的优越性，基于XML的需求模型可以结构化地表达客户需求等信息，同时支持对需求信息的评价、分析和完善。需求模型的作用在于可以实现产品信息从客户角度向设计者角度的转换，借助QFD（QualityFunctionDeployment）将客户需求转化成相应的面向设计制造等环节的工程技术需求。2）概念设计模型概念设计模型主要包括四部分：一是对概念进行描述，例如原理、造型、各项使用功能等内容；二是对产品的结构关系进行分析和描述，如产品配件之间的结构链接关系等内容；三是产品的开发和使用过程对环境（物理环境、心理环境）影响的描述；四是产品设计开发过程中所应用的方法、工艺、成本等内容的描述12。概念设计模型描述了产品的成本信息，其后继模型（即产品设计模型）继承了成本信息，并进一步体现了成本规划信息，使得企业准确地了解产品生命周期中各种业务活动的费用和资源消耗。成本信息可以帮助企业提升利润空间和市场竞争力。3）产品设计模型产品设计的最终结果是依靠产品设计模型来表现的。主要包括产品的几何外观描述、文本信息描述，并建立产品几何外观和文本描述之间的相互关联。作为产品生命周12李秀玲.基于全生命周期管理的产品结构模型[D].《兰州理工大学硕士论文》.2008-04-20.15n第二章信息模型的概念与理论期中的核心模型，产品设计模型的主要作用是将设计概念通过进一步的验证转化成设计方案。在此阶段，一般采用面向对象的方法建立产品设计的几何模型。对于产品设计模型的来说，其首先反应的是产品的几何外观造型，满足用户对产品几何外观的评价，同时对于产品的文本信息的描述也是产品设计模型的一部分，并与相应的几何部分相关联。产品设计模型承接了产品需求分析和概念设计阶段的信息，同时为后续的加工制造模型的建立提供参考信息。4）加工制造模型在产品的工厂加工制造过程，是将采购来的原材料经过加工使其成为产品零部件，并与采购的标准件、外协厂家的零部件等产品构件进行装配，最终形成完整产品的过程13。通过在产品设计模型的基础上添加制造过程中需要的信息、产品内外形式对加工工艺的要求、产品加工生产过程中对各种资源配置的需求情况、对产品的规模性生产计划进行的安排、产品库存数据的管理与变动、产品的对加工装配过程中的要求等内容，形成产品的加工制造模型。产品的功能需求对产品零部件结构的制约性是通过产品设计模型体现的，而在加工制造模型中，体现的是产品的功能需求和零部件的具体几何结构，特别是零件间的连接和装配关系的信息。5）维护支持模型产品服务过程总体上可以概括为：产品交付前的服务、使用过程中的维护支持和产品使用后的回收处理三个阶段。相应的维护支持模型需要包括的信息有：客户信息与产品交付信息、产品使用中的运行维护信息和产品报废后的回收处理信息等内容。客户信息主要包括客户需求信息、产品合同信息、产品使用人员资料以及对使用人员的培训信息等内容。产品交互信息主要包括产品在运输过程中的信息、产品零部件的安装信息、产品交付使用状态、客户使用意见和产品技术说明手册等内容。产品交付信息来源于产品的加工制造模型，同时附加了产品的安装结构的信息等内容。而产品的运行维护信息主要包括产品的使用状况、故障与维修情况记录和技术支持等内容。产品回收处理信息包括报废处理单、拆卸工艺和材料分解工艺等内容。2.3.3产品模型集成框架产品生命周期分各阶段模型，中间阶段的模型集成了前阶段模型的信息，这一过程体现出各阶段信息模型之间简单的数据信息集成关系。产品模型集成在建立的各阶段模型之间的集成联系的同时，还支持建立各阶段模型在逻辑关系上的唯一数据源14，这个数据源用于存放产品开发过程中的全部数据信息，通过唯一的逻辑上的数据源，既维护了产品生命周期中数据的一致性，又减少了繁多的数据量。13刘超.基于UML的产品建模关键技术研究[D].《哈尔滨工程大学硕士论文》.2008-01-01.14高浩.应用于飞行器研制生命周期的信息模型研究[D].《南京航空航天大学硕士论文》.2007-01-01.16n第二章信息模型的概念与理论2.4建筑信息模型（BIM）认识BIM是一件既简单又复杂的事情，之所以简单是因为BIM含义可以概括成一句话：BIM是利用数字模型对建设项目进行设计、施工和运营的过程；但是这一过程会涉及到建设项目的所有项目阶段、项目参与方、利益相关方，以及大量的应用于工程建设行业的技术、规范和方法等，所以说BIM也是复杂的。2.4.1建筑信息模型的概念及特点1）概念随着信息模型技术的发展以及其在产品设计的应用中取得的成果，促进了建筑业对信息模型需求的发展。建筑信息模型（BuildingInformationModeling，简称BIM）的概念最早由Autodesk在2002年提出，后来这一说法被广泛接受。对于BIM的定义，McGraw·Hill15（麦克劳·希尔）在2009年对BIM进行了简练的定义：“BIM是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”。对于BIM比较完整的定义是：“BIM是一个建设项目的物理和功能性的数字化表达形式；它是一个具有共享功能的知识资源，通过BIM可以分享有关建设项目的所有信息，并为该建设项目从概念设计到销毁拆除的全生命周期过程中的所有项目决策提供可靠的信息来源依据；在项目的不同进行阶段，项目的不同利益相关方通过在BIM中输入、获取、变更相关信息，以表述和支持其各自职责范围内的协同作业情况”。16美国BuildingSMART联盟17主席Danak.Smith先生在其BIM专著中将“数据——信息——知识——智慧”放在一条链上，他认为BIM本质上是把数据转化成信息，从而获得知识，让我们智慧地行动。在BIM的动态发展链条上，设计项目的业务需求会引发对于BIM应用的需求，专业人员使用BIM设计工具和设计标准产生BIM模型及相关设计信息，BIM模型和相关设计信息会实现业务需求的高效优质。2）特点BIM设计方法的主要特点是：（1）设计文件的单一性设计过程中的全部建筑构件模型和项目文件被包含在一个虚拟的建筑模型文件中。对设计信息的读取和处理都可以通过这一个虚拟的建筑模型来进行。（如图2-4）15麦格劳-希尔集团始建于19世纪中叶美国工业革命期间，创始人是教师詹姆斯?麦格劳和编辑约翰·希尔.16姜剑峰.BIM技术在建筑方案设计中的应用研究[D].《青岛理工大学硕士论文》.2012-06-01.17BuildingSMART是一个中立化、国际性、独立的服务于BIM全生命周期的非营利组织，是美国第一部BIM标准(NBIMS)的主要制定者.17n第二章信息模型的概念与理论图2-4以模型为中心的单一文件（图片来源：http://image.baidu.com与《开始设计》）（2）元素的真实性用真实的建筑元素创建模型，建筑信息数据附加到元素。在建筑信息模型中，所创建的建筑构件是基于真实的建筑物理参数而设定的，能反映出各建筑构件以及建筑物的的真实性。（如图2-5）图2-5BIM元素表达方式（图片来源：www.graphsoft.com）（3）效果的可视化设计的过程是在三维的模型上进行的，做到了“所见即所得”，可以及时的看到设计工作的效果。通过几何信息模型所呈现的视觉效果，设计过程实现了实时的可视化，可视化的设计过程不但能辅助设计师进行设计分析，也为用户参与设计过程提供了可能。（如图图2-6及时可视化的设计效果2-6）（图片来源：华通国际）18n第二章信息模型的概念与理论（4）变动的关联性模型修改影响与之相关的图形（反之亦然）。设计修改的关联性，改变了CAD以描述几何外观为主的表达特点，通过对设计方案的特征性描述，实现几何构架实体与几何构件视图的相互关联，使得变动修改变得自然和谐。（如图2-7）图2-7变动的关联性（图片来源：某项目模型截图）（5）过程的协同性在设计的过程中，专业内外的高效协同工作。设计过程的复杂性和设计团队的多样性，给设计协同工作带来了不小的阻碍，设计团队成员之间理解上的偏差和设计平台数据交换的复杂，成员之间的协同成为设计中的一个难点。基于信息模型的设计协同是基于同一模型的可视化的设计协同工作过程，在这一过程中从最大呈上降低了信息交流的障碍，实现了协同过程协同的高效率。（如图2-8）图2-8基于BIM技术的项目各方协同工作示意图（6）设计的模拟性（图片来源：作者自绘）基于同一模型的性能模拟与分析。在概念设计阶段，方案的模拟与性能分析成为设计进行的必要阶段，建筑信息模型的模拟分析平台和设计平台之间数据交换的一致性使得设计的模型分析结果和设计优化之间的数据交换变得简单。（如图2-9）19n第二章信息模型的概念与理论图2-9基于BIM模型的协同设计分析（左）与多维度模拟示意图（右）(图片来源：http://www.autodesk.com.cn（左）www.grahisoft.com（右））（7）结果的优化性在设计过程中，基于单一的模型和可视化的设计过程以及模拟的简洁性，可以提前做到对设计过程中的存在问题的审查和及时发现、更正，从而将设计意外降到最低的程度。（如图2-10）18（8）模型的出图性基于模型生成文档和更新文档。建筑信息模型所呈现的不仅是一个可视化的虚拟图2-10设计结果的优化——碰撞检查建筑模型，同时，基于对模型的特征描述和（图片来源：《BIM第一维度——项目不同集成建模，设计图纸的生成也变得简单。（如阶段的BIM应用》，图6-12）图2-11）19（9）资源的丰富性附加资源（渲染，动画，数量统计，清单）（如图2-12）图2-11基于模型生成文档（图片来源：《BIM技术—第二次建筑设计革命》，P55）18葛文兰主编.BIM第二维度—项目不同参与方的BIM应用[M].于晓明何波副主编.北京:中国建筑工业出版社.2011:94.19欧阳东主编.BIM技术—第二次建筑设计革命[M].北京:中国建筑工业出版社.2013:55.20n第二章信息模型的概念与理论图2-12某项目基于信息模型的统计表（图片来源：华通国际）与3DCAD不同的是，BIM模型由真实的建筑元素所构成（墙、楼板、屋顶等）。由于BIM理念是服务于AEC市场的，与传统的CAD相比，它为建筑师和设计师提供了基于专业概念的特殊优势。2.4.2建筑生命周期（BLM）全建筑生命周期（BuildingLifecycleManagement，简称BLM）是建筑工程项目从规划设计到施工，再到运营维护，直至拆除为止的全过程。建筑工程项目具有技术含量高、项目施工周期长、项目建设风险高、项目过程涉及单位众多等特征，因此对全建筑生命周期进行划分就显的十分重要。一般我们将全建筑生命周期划分为五个阶段：可行性研究、规划设计、设计深化、施工管理、运营维护等。可行性研究与规划设计是在建筑项目定位的基础上，为使其功能、风格符合其定位，而对其进行比较具体的规划及总体上的设计。设计阶段，是根据可行性分析和规划对设计方案进行进一步的细致设计。建筑安装企业通过工程施工对工程成本进行核算，工程施工过程是在建设工程设计文件的指导下，对建设项目进行改扩建、新建的活动过程。运营则包含建筑物的操作、维护、修理、改善、更新以及物业管理等过程。作为一种先进的工具和工作方式，BIM技术不仅改变了建筑设计的手段和方法，而且在建筑行业领域做出了革命性的创举，通过建立BIM信息平台，建筑行业的协作方式被彻底改变。BIM在工程项目全建筑生命周期各阶段的主要应用为：规划阶段主要用于现状建模、成本预算、阶段规划、场地分析、空间规划等；设计阶段主要用于对规划阶段设计方案进行论证，包括方案设计、工程分析、可持续性评估、规范验证等；施工阶段则主要起到与设计阶段三维协调的作用，包括场地使用规划、雇工系统设计、数字化加工、材料场地跟踪、三维控制和计划等；在运营阶段主要用于对施工阶段进行记录建模，具体包括制定维护计划、进行建筑系统分析、资产管理、空间管理、灾害计划等。2.4.3基于BIM的建筑生命周期的解决方案建筑全生命周期是指从材料与构件生产（含原材料的开采）规划与设计、建造与运输运行与维护直到拆除与处理（废弃、再循环和再利用等）的全循环过程。基于BIM21n第二章信息模型的概念与理论的建筑全生命周期解决方案包括：1）设计建立BIM数据模型BIM模型可以持续及时地提供完整可靠并且协调设计范围、进度、成本的信息。这些信息在设计、施工等过程中能辅助项目决策、提高决策质量、减少项目开支。2）绿色能源分析采光和照明分析、热工分析、采光和遮阳分析、太阳辐射和可视度分析、几何声学分析。3）碰撞检查与管线综合4）制作施工图与工程量统计5）各专业深化设计深化设计后具备：满足现场施工，即可实施性；可以调整招标后的工程预算，即信息详细性；相关单位的工作范围变的明确；形成系统化。6）4D模拟施工动画4D施工仿真结合工程进度，更加直观表达施工情况。7）建立竣工模型整合所有模型后，根据现场施工情況生成最终的竣工模型，交付使用，并为后期运营提供数据基础。8）建筑运营与维护设施及资产管理；综合监管；设备报警；维修记录。9）3D虚拟现实场景动画制作2.5本章小结本章对数字技术辅助设计的相关概念和理论进行了阐释，通过本章的阐释发现信息模型技术作为辅助设计表达的一种较高的技术手段，在室内设计中的应用是有理论依据和实际经验可以借鉴的。信息模型在产品设计、建筑设计中的应用起步早，并且形成了一套比较完整的理论和实践成果。以信息模型为基础对于产品生命周期和建筑生命周期的管理方法、以及信息模型在建筑设计中的应用对于设计的促进作用，都说明信息模型在计算机辅助设计领域中正发挥着越来越多的作用，其在室内设计中应用也将会促进室内设计表达方式和表达方法的发展和更新，同时，信息模型在室内设计中的应用也将会从室内空间生命周期，甚至是与室内设计相关的整个产业链环节来存进室内设计的发展和进步。结合信息模型在产品设计和建筑设计中应用的分析，可以得出信息模型技术在设计中的应用需要以设计过程为基础，结合信息模型技术优势，来实现新技术辅助设计的作用。22n第三章信息模型与室内设计第三章：信息模型与室内设计当一个学科的发展几乎走向尽端的时候，总是从其他学科的角度入手考虑自身的发展，这是现今多学科融合发展的一个特点，换一个角度观察问题往往可以对当前的问题有全新的认识。3.1室内设计表达过程3.1.1设计认知设计是一种活动，即使通常意义上它是一种成果。如果我们来看看人类的各种活动，不难发现设计是一种非常特殊的活动。根据邦吉（Bunge.1989年，p.324）的分类，我们在认知活动中，诸如传授（交流）、组织、探索（如图3-1）等，教师传授、管理者组织、科学家探索，那么设计师在做什么？20在书中，作者认为设计是人类非自发的认知行为，是通过对设计目标全面的、客观的、系统的认识之后而进行的行为。单方面的认知并不能构成很好的设计行为。图3-1马里奥•邦吉的人类行为分类（图片来源：《建筑设计方法论》）3.1.2设计过程设计是一个过程，而不是一种结果，室内设计是空间的组合与设计的一个过程。在整个设计过程中点、线、面的设计是空间组合的一部分，设计的效果是以空间各个部分的有机组合和设计为依据。在室内设计过程中，设计师的设计思维表达方式有很多种，如概念草图、手工模型、二维图纸、数字模型等等，这些都是设计师用以表达和深化自己设计构思的方法，同时也用这些方法来与业主、用户、团队成员进行交流。从某种意义上来说，室内设计就是设计师按照一定的设计知识和设计方法，借助于必要的设计工具和表达方式，分析和解决用户对自身需求所提出的问题的一个过程，在这个过程中，设计师借助于各方方面的设计资源，结合自身的设计修养完成对室内空间的规划、设计20[德]沃尔夫·劳埃德著,孙彤宇译,建筑设计方法论[M].北京:中国建筑工业出版社.2012:3.23n第三章信息模型与室内设计和布置，解决用户的相关需求，即一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。目前，从设计项目开始到设计方案的建成再到空间的使用甚至是下一次的再设计这一设程中，设计师使用的数字表达工具主要是以CAD为主，辅助以SketchUp或者3DMax进行三维表达的一个过程。在这一过程中，设计师将三维的思维空间概念转化成二维的图形，然后在建造过程中建造师再通过空间想象将图形转换为三维实体空间，笔者将这一过程称为3-2-3设计过程。对这一过程做了如下的分析：1）以绘图为主的设计过程CAD成为设计的工具，首先是辅助完成传统的工作，我们不妨把设计师的传统工作分为两种：（1）创造性工作（设计的深入）（2）过程性工作（除了创造性工作之外的绘图、文档编制以及日常管理等）根据1985年美国建筑师学会（AIA）和英国皇家建筑师学会（RIBA）所推荐的建筑师收费比例，设计师的工作大致包括四个部分（Reynolds，1987）：前期调研、初步策划、初步设计及深入设计、成果资料的提供（如图3-2）21。其中，设计深入和成果资料提供都需要大图3-2AIA与RIBA对设计师各部分工作量组成的统计量的制图和文档编制，其工作量站项（图片来源：美国建筑师学会）目总工作量的40%~50%。22过程性工作主要分为3种：二维绘图，包括阶段性正式图和施工图；三维模型和三维绘图，包括渲染图、模型等；日常管理工作，包括进度安排、公司文件编制等。由此可见，3-2-3过程中，主要是以二维图形来表达三维空间的绘图过程。这一过程中，设计师从方案的构思到设计效果的表达，从方案的设计到施工图的绘制，都是在二维的环境下进行的。从下图3-3、图3-4中可以看出，在室内设计的过程中，主要是以二维的CAD的设计表达方式为主，同时与草图和SU模型来辅助设计的表达和交流。对于一项设计任务，在主任设计师的掌控下，设计团队成员之间是相对独立的进行着自己的设计工作，同时以CAD的形式与相关的建筑、结构和设备专业进行专业间的信息交流，而对于设计成果的汇总是将设计团队各成员的CAD成果进行二维图纸的“合并”，同时进行效果21郭葆锋;肖大威.数码建筑——新的空间概念.《重庆建筑大学学报》.2007-06-15.22张利.信息时代的建筑与建筑设计[M].东南大学出版社.2002:59.24n第三章信息模型与室内设计图的制作等。图3-3是一个设计项目进程中所使用的设计表达工具示：图3-3项目整体工作流程中设计表达工具的应用(图片来源：作者自绘)图3-4是室内专业以二维平面图形为主的设计过程示意图：图3-43-2-3设计过程中以二维平面图为主的绘图过程（图片来源：作者绘制）2）三维模型在设计过程中的作用在这一过程中，三维模型在设计过程中的作用是作为设计效果的交流与展示。在整个设计过程中，三维模型的作用作用表现在：设计过程中的辅助设计推敲与方案筛选（图3-5）、设计结果的视觉效果展示等方面。图3-5借助于三维模型对方案的推敲过程（图片来源：某项目截图）25n第三章信息模型与室内设计3）3-2-3设计过程的局限性在彼得·绍拉帕耶的著作《当代建筑与数字化设计》23一书中说道：“···，在将概念想法转化为空间布局的过程中，二维绘图明显是不足的。···”（P8），“不过，如果在二维知识转换为空间的过程中，没有与第三维的高度建立重要关系，就会在纯粹的只是建构上引发极大的危险。···”（P14）。图3-63-2-3模式中的空间转换过程（图片来源：作者绘制）传统的设计过程可以抽象为三个阶段“构思—表达—实施”，是将三维空间二维化表达，然后再将二维化的表达在施工过程中三维再现的空间转换过程（如图3-6）。这以过程中，会有不同的专业层次的人员的参与。这一过程中，设计师是通过绘制二维的线条和必要的文字性的说明将自己大脑中抽象的设计构思一步步的具象化。通过绘制出的平面、立面、剖面、详图等二维图纸来传达设计师大脑中的构思信息，验证这些设计构思是否合理，最终形成可以指导设计施工的施工图纸，通过施工图纸将设计信息传达给施工人员去实施设计。设计师所绘制的平面、立面、剖面和详图的过程是相对独立的，每个图纸都需要设计师去单独绘制，设计的修改和变动，也需要在相应的图纸上单独进行修改。而在绘制每一张图纸时，设计师都需要将构思在进行一遍再现，设计信息在每张图纸的绘制过程中会重复性的出现。为了避免重复性的绘图劳作，设计师们通常会将一个空间的图纸绘制的比较详细，对于类似的空间会注明参见某一个空间的做法来进行。在实施的过程中，施工人员从设计师手里得到的是由二维线条和文字性说明组成的设计施工图。在施工的过程中，需要将二维的设计图纸翻译成三维的空间形态，读取图纸中设计师所传递的设计信息，理解并把握设计师的设计意图，还原设计师的设计构思。总得来说，3-2-3过程的局限性体现在：设计过程的二维性和绘图性、设计协同的分散性和手工性等。这一过程中设计师的工作是以绘制图纸为主，将自己的设计意图通过二维的图纸传达给施工人员，施工人员通过二维的线条图和文字性的解释将设计方案进行建造。在这一过程中设计师表达的偏差、施工人员理解的偏差是无可避免的，这些偏差的产生在一定程度上造成了设计结果的多义化、低质化等。23【英】彼得·绍拉帕耶.《当代建筑与数字化设计》[M].中国建筑工业出版社.2007-1-1.26n第三章信息模型与室内设计3.1.3设计表达美国建筑理论家肯尼斯·弗兰普顿（KennethFrampton）认为建筑设计的过程包含三种不同的媒介手段：“对最原始构思的徒手草图的表达；为达到构思目标，不断地制作各种比例的实体模型进行推敲；在前两者之间建立联系的计算机辅助设计手段。”24这三种不同的构思媒介，也可以理解为不同的设计表达方式。因此，我们在这里讨论的设计表达，不仅仅是指最后的提交方式，还包含了在整个设计过程中的对各种表达方式的运用。图3-7设计表达的重要形式——模型简单的说所谓的“表达”，就是通（图片来源：加拿大多伦多的大学建筑学学生作业）1过某些恰当的表达方式将设计者大脑中的思维过程和最终成果的信息传达出来（如图3-7）。设计信息通过设计表达得以呈现出来，使设计师的思维内容得以被他人阅读和理解。信息表达与传递必然会涉及到载体，即表达方式。由于人的思想与客观世界始终存在一个信息不对等的客观事实，所以设计信息的表达始终是一个趋近真实的过程。也就是说，“尽量准确完善的传递设计信息”成为设计表达的基本目标。基于“趋于真实”这样的客观要求，表达方式也呈现出日益多元化的趋势。从单一的二维（图纸）到三维表达（模型），再到四维（虚拟现实），不仅仅是表达媒介的进步，更是对设计研究手段的拓展。对于设计表达的问题，我们需要这样认识：设计表达的目的是信息传递，绝非展示绘图技巧；优秀的设计表达应具备“准确、严谨、清晰、生动、强烈”等特征；不要让复杂而看似精美的表达效果成为提高设计水平的障碍。3.2室内设计表达方式与设计工具3.2.1室内设计表达方式1）概念草图任何一项设计都是从草图开始的。设计师的灵感与创造力被绘制进了一张漂亮的草图中25。概念草图是一个设计得以物化成形的最关键步骤，没有它设计便无从谈起26。24KennethFrampton，“sevenpointsfortheMillennium：AnUntimelyManifesto，”JounalofArchitecture5，no1(Spring2000)：22-23.25郭葆锋,肖大威.数码建筑——新的空间概念[J].《重庆建筑大学学报》.2007-06-15.27n第三章信息模型与室内设计草图或者徒手勾勒的线条是设计师表达自己的初步设计构思的首选方式，通过手绘的概念草图，设计师能自己的设计构思呈现并记录下来，以便进行后续的设计扩充。（如图3-8）概念草图表现的是设计师初步的设计构思，是从一个侧面来反映出设计师的设计意图，具有明显的模糊性的特点，所包含的信息主要是几何形体以及形体之间的关系等。在设计的初步阶段，概念草图是设计表达的重要方式。2）二维图纸设计初步方案确定之后，方案中可用具图3-8香港汇丰银行设计草图（诺曼·福斯特）体的数字来衡量的指标越来越多，设计方案（图片来源：《开始设计》，图3-21)的二维表达成为主要手段，利用计算机的特点，来绘制精确的二维图纸成为主要的过程。在这一过程中，将会进行深化设计和施工图设计等精确性的绘图。（如图3-9）图3-9CAD二维图纸（图片来源：项目组提供）在这一过程中，设计师会借助于必要的数字化设计工具（如AutoCAD、SU、3DMax）来进行方案的深化设计和施工图的设计。与手绘的图纸相比，这一方式具有高效快速的特点，设计成果可以无限制的复制。通过这一方式，设计师可以绘制出设计方案的平面图、立面图、剖面图、构造详图等等设计施工所需要的所有二维的图纸。在这一过程中设计师是通过二维方式来表达和设计三维空间，所承载的设计信息包括设计方案的具体的空间关系、形体样式、所用材质、构造关系等等几何信息和非几何信息，对于这些信息的表现和传达主要是以二维的线条和文字说明的形式为主。CAD在辅助设计师进行设计表达的同时还带给了设计师一种完全不同的新的工作26叶飞.数字化设计前景中传统草图思维的发展展望[J].《建筑与文化》.2009-09-26.28n第三章信息模型与室内设计方式。3）手工模型制作手工模型是对方案空间关系等的验证。室内设计是对空间进行的设计，对于空间关系的验证，需要从三维的角度来进行，因此，设计师会通过手工模型或者数字模型来验证空间的效果。（如图3-10）手工模型所承载的设计信息主要是几何形体的关系，以及材质信息。手工模型作为缩微的空间表达方式，在一定程度上弥补了二维表达的不足，可以方便设计图3-10手工模型的制作过程师对空间的设计效果进行一定程度的把（图片来源：www.baidu.com)握。同时，也对空间的展示起到了一定的辅助作用。手工模型能表达出空间的三维效果，但也存在一些局限性：缩微的空间表达方式不能真实模拟人的视角；手工模型所能表达出来的材质比较单一；，在设计细节的表达上不能满足室内设计的细节表达需要。4）数字模型数字建模技术的出现和成熟，促进了三维空间表达的发展，通过数字化的三维建模软件，设计师可以方便自由的构建出设计方案的三维模型，并且可以自由的赋予多种材质和色彩，同时能以多角度来观察设计成果。（如图3-11）数字模型所承载的信息主要是设计方案的三维几何形体及其形体空间关系、材质和色彩等视觉的信息。图3-11多角度表达的计算机三维模型（图片来源：项目组提供）3.2.2设计表达工具对于设计表达工具可以以设计革命的时间节点来划分为：传统设计工具、数字辅助29n第三章信息模型与室内设计设计工具、信息化设计工具等。1）传统的设计工具包含绘图类和模型类，主要是指通过人工的方式来进行设计表达和信息传递的形式。传统的设计工具从设计产生之初到计算机技术引入到设计中时，一直是最主要的设计表达工具，并且在计算机时代，传统的设计工具也发挥着作用。从某种意义上来说，传统的设计工具是以钢笔画为代表的手工图3-12传统的设计工具示意图时代。（图3-12）（图片来源：《开始设计》，褚冬竹著，图5-9）2）数字辅助设计工具主要是指工业革命以后，随着计算机等技术的发展，CAD逐渐介入到了设计过程之中，辅助设计过程中设计的表达和信息的传递，在某些方面提高了设计质量和工作效率，同时也改变了传统的设计观念，甚至改变着理解与评价设计的方式。（图3-13）计算机辅助设计绝不仅仅是一个“甩图板“的过程，也不是局限于“绘图”和图3-13钢笔画表达的建筑（左）与“计算机时代”“渲染”的工具，更不是为了加快设计速下产生的建筑（右）度的“阵列”与“填充”的法宝，其综合（图片来源：《开始设计》，褚冬竹著，图5-12、性、模拟现实性和交互性是它的优势所在，图5-14）也是钢笔画工具所无法达到的。这一时期时以CAD为代表的数字辅助设计，它是面向几何的设计表达。3）信息化设计工具信息化设计工具是数字辅助设计工具的发展，主要是以信息模型为代表，它将更多的设计内容进行有效的组合与表达，更加真实的接近了设计表达的要求，同时，也体现出了信息时代的特点，信息模型是通过对系统特征的描述来解释系统。BIM技术的出现和发展正是适应这一趋势而产生的。3.3室内设计信息与信息传递3.3.1设计信息在一个项目从开始的概念设计到方案形成再经过施工过程最终方案建成的过程中，会产生许多与项目相关的信息，这些信息是项目得以进行的关键所在。按照这些设计信30n第三章信息模型与室内设计息所呈现的形式不同，主要包括几何信息和非几何信息两大类。几何信息主要是空间的几何形体、空间关系、材料样式等在视觉上可以直观呈现出来的设计信息。非几何信息主要是对空间关系、几何形体、材料样式、局部结构等进行描述的文本信息，这些信息在设计过程中无法直接直观的视觉形式呈现出来，非几何信息是对几何信息的进一步描述与完善。同时，在设计的每一个阶段，都会有不同程度的设计信息产生（表3-1），这些信息在设计过程中呈现出了一种前后的继承性，设计信息的继承性是设计过程得以连续的基础，因为，下一个设计阶段进行的基础依靠于上一个设计过程中所产生的信息而进行的，本阶段的信息又会对其下一个阶段提供进行的依据，设计信息就是这样在设计过程中传递。表3-1设计各阶段的设计信息（作者整理绘制）设计阶段设计信息设计需求主要是客户的需求信息，对设计任务的要求。设计师需要分析这些信息，并将其转换为工程设计语言。概念设计主要描述概念设计的信息，如空间关系、功能、构成等；描述空间的概念结构，如部分构件的构造关系、链接关系、实现方式等；体现了空间设计和使用环境影响；描述了所应用的设计手法。成本信息等内容。深化设计设计深化模型用于表现设计的结果。包括空间的几何形态描述、文本信息描述，并建立两者之间的关联。设计深化模型是室内信息模型体系的核心模型，设计深化模型的主要任务是将概念转化成方案、并进行深化和验证。施工图设计施工模型是在设计深化模型的基础上，添加相应的施工信息，支持工艺规划、资源配置、生产计划、构件加工，现场施工等活动。运维服务运营服务可以分成三个阶段：交付前服务、运行维护和改造处理。运营服务模型应包括客户信息、设计交付信息、竣工信息等。3.3.2信息的传递设计信息的传递是以设计过程中不同设计阶段的需求为依据的。通常，在一个项目的整个实施过程中，包含许许多多的设计阶段：资料获取——初步设计（方案设计投标）——项目概算——深化设计——审核修改——施工图设计——图纸会审——设计施工——竣工图——项目验收交付等阶段。对这些阶段可以归纳概括为：需求设计阶段、概念（方案）设计阶段、设计深化阶段、施工图设计阶段、设计施工与交付使用。每个阶段所需要的设计信息和产生的设计信息是不同的，并且上一个阶段产生的信息是下一个阶段进行的基础，设计信息通过不同的载体和形式在设计各个过程中进行着31n第三章信息模型与室内设计传递。在设计过程中，设计师与设计师、业主、管理部门以及其他相关各方的交流是通过多种不同的媒介进行的。设计师最初接手一个项目时，得到的是设计条件的图纸和文本信息的描述；设计师根据这些条件描述进行概念设计，将概念设计的图纸、模型和文档提交给业主，如此循环直至概念设计的方案获得业主的认可；设计师再以文本和图纸的形式从业主方获取到获得认可的方案，之后进行方案的施工图纸的绘制和文本的编写，将施工图纸和文本描述纳入到工程合同文档中；最后施工方根据图纸和文本进行施工，完成设计的建造过程。在上述的设计过程中，设计思维信息是以物化的设计成果（设计方案图纸、文件、模型等）在各方处所的物理地点之间不停的进行运输。273.3.3设计信息的关联性这行里所说的设计信息的关联性是指各种信息和构件之间的相互关系，如非几何信息需要有几何信息作为载体来体现，几何形式的性能描述需要有非几何信息来体现。用信息模型来对室内设计进行描述的过程中，信息模型所作用的环节是在设计表达、设计施工、运营维护等阶段，信息模型对室内构件的描述是基于真实的建筑构件来进行的，具有与现实一致的构建属性和构件之间的相互关联关系。门窗是依附于墙体而存在的，如果没有墙体的存在，门窗是无法创建出来的，即墙是门窗存在的主体；地板和天花板之间是存在空间距离的等等，这些信息之间的相互的逻辑联系构成了室内信息模型的空间使用生态体系。依据这些信息之间的相互联系，也为后期的基于室内信息模型的室内空间的运营维护提供了便利条件。依据信息之间的相互关联性，通过部分构件的信息，就可以找到与之相互关联部分的构件，从而实现对一个系统的整体的维护检测等。3.4室内信息模型（IIM）3.4.1概念及特点1）概念结合BIM的定义以及室内设计本身的特点，笔者认为室内信息模型（InteriorInformationModeling，简称IIM）是在建筑、结构以及机电管线等信息模型的基础之上，由各种与室内设计相关的资源信息库构成，可以辅助设计、设计协同、可视化设计、参数化设计等功能，贯穿于方案设计、深化设计、施工图设计等设计各阶段，并可以进行图纸输出（效果图、方案图、效果图等）、施工管理、装饰构件的生产加工等的三维可视化信息模型，通过室内信息模型可以管理室内空间的生命周期。该模型以设计信息为基础，同时通过整合与其相关联的信息，形成一套可以用于对室内空间整个生命周期进行管理和运维的数据信息库，通过该模型联通了与室内设计相关的各个产业以及设计的上下游环节。（如图4-1）27贾巍杨.多媒体与建筑设计[D].天津大学硕士论文.2004.32n第三章信息模型与室内设计图4-1室内信息模型的构成示意图（图片来源：作者绘制）简单来讲，室内信息模型就是反映室内设计过程的概况，是对室内空间的形态、构成、材料，建筑构件的制造、施工和管理等信息的抽象理解和表示。包括：室内空间定义；与空间定义相关的过程信息；空间定义的实现，即构件制造过程与设计施工过程相关的信息；空间检验使用及维护的信息等。室内信息模型从其完备意义上说应该包含两个相关的方面：空间几何模型和设计数据信息。空间几何模型反应的是室内空间的关系、形态、构成等内容，是设计数据信息的载体；设计数据模型反应的是与空间几何模型相关的非几何信息，包括技术要求、设计参数等。该模型打破了室内设计传统的“以二维表达为主的绘图过程”，它是“以三维设计表达为主的设计过程”，这一过程中，将与室内设计有关的各个环节、各个专业有机的结合到了同一的模型资源库中。2）特点室内信息模型作为BIM的一部分，其所具有的特点是：1）数形合一的资源库2）设计过程的可视化3）单一文件协同设计4）设计元素的真实性5）修改关联与参数化33n第三章信息模型与室内设计6）设计结果的优化性3.4.2IIM对设计信息的表达与描述1）模型构成—室内空间生命周期信息模型构成体系在室内设计使用BIM的最终结果应该是所有设计师将其应用到设计全过程中。但在目前应用的起步阶段，尚不具备全程应用条件，部分阶段、局部过程的应用会是室内信息模型应用的一个常态，室内信息模型阶段性的应用也会产生相应阶段的信息模型，共同构成室内信息模型的体系。根据具体项目设计需求、设计过程和设计阶段的划分，在室内信息模型的建构过程中，可以选择不同阶段的模型建构。从宏观上将室内空间的生命周期划分为五个阶段：需求分析、概念设计、深化设计、设计实施和维护支持。按照所划分的阶段，可以分别建立设计需求模型、概念设计模型、设计深化模型、设计施工模型和运维服务模型，同时需要有机地实现各阶段模型之间的转换、集成、操作。（1）设计需求模型设计是从客户需求模型开始的。客户一般采用口头语言、文字或草图描述来表达自己的需求。获取、表达、分析客户需求信息成为设计开始的第一个环节，建立客户需求的信息模型也成为设计开始的要求。需求模型的作用在于实现信息从客户角度向设计者角度的转换，将客户需求转化成相应的面向设计制造等环节的工程技术需求。（2）概念设计模型概念模型包括：主要描述概念设计的参数，如空间关系、功能、构成等；描述空间的概念结构，如部分构件的构造关系、连接关系、实现方式等；体现了空间设计和使用环境影响；描述了所应用的设计手法。成本信息等内容。（3）设计深化模型设计深化模型用于表现设计的结果。包括空间的几何形态描述、文本信息描述，并建立两者之间的关联。设计深化模型是室内信息模型体系的核心模型，设计深化模型的主要任务是将概念转化成方案、并进行深化和验证。在此阶段，特别是对复杂空间设计项目将起到重要的设计优化、方案对比（例如曲面有理化设计）和方案可行性分析作用。同时空间性能分析、采光分析、疏散分析等都将对设计起到重要的设计优化作用。（4）设计施工模型在方案的施工过程中，需要更加细致的空间设计细节和技术要求。设计施工模型是在设计深化模型的基础上，添加相应的施工信息，支持工艺规划、资源配置、生产计划、构件加工，现场施工等活动。设计施工模型体现了方案实施需求对设计方案的制约。在设计施工模型中，方案实施的需求体现在具体几何结构，特别是构件间的连接和装配关系。34n第三章信息模型与室内设计（5）运营服务模型运营服务可以分成三个阶段：交付前服务、运行维护和改造处理。运营服务模型应包括客户信息、设计交付信息、竣工信息等。2）条件构成—室内空间生命周期相关体系在传统意义上，进行室内设计首先要有一个围合或者半围合的室内空间，即由建筑构件围合起来的内部空间（如图4-2），这是进行室内设计的基础。同时，对于大型的办公、商场等类型的建筑来说，还需要相应结构、综合布线等条件信息。图4-2由建筑结构围核的室内空间（图片来源：image.baidu.com）对于以室内信息模型为主的室内设计过程来说，这些基础条件是必要的，首先必须具备相应的建筑结构的围合条件，作为室内设计进行的参照基础。在建构室内信息模型的时候，对于基础条件模型的深度要求并不高，所需要绝大多数是其几何信息作为设计参照和限制条件，而对于非几何信息并不是十分的需要。3）模块构成—室内空间生命周期的产业链构件资源库是室内设计过程中主要使用的构成模块之一。对于室内设计来说，无论是建筑构件还是家具灯具等室内装饰物品，在室内信息模型中都可以以相应的信息资源的形式存在。丰富的信息资源库是IIM与BIM的不同点之一。与CAD中的“图块”（如图4-3）图4-3CAD图块相比，信息模型中的构件资源库不仅是（图片来源：作者绘制）具有构件的二维图样式，同时还具有三维几何样式以及相应的非几何信息，因此，信息模型的构件资源库是“数形合一”的设计资源库。室内信息模型的资源库包括：材料资源信息库、灯具资源信息库、家具资源信息库、35n第三章信息模型与室内设计门窗资源信息库、构件资源信息库等构成。如图4-4，通过资源信息库，打通了室内设计上下游专业、行业之间的联系，使得产业链之间产品信息的交流和共享更加紧密。图4-4资源信息库沟通了产业链（图片来源：作者绘制）3.4.3IIM的优势与不足一种新技术的产生和在传统领域中的应用既会有其技术优势，但相应的也会有不足之处。新技术与传统领域的结合，需要一段时间的磨合，这样才能判断出新技术对于该领域的作用。1）技术优势借鉴与BIM在建筑设计等专业中应用的实践总结，与CAID相比，BIM带给室内设计的将是设计过程的三维化、设计化、可视化、集中化等技术优势。信息模型技术在室内设计中的的应用，不仅仅设计师的工作过程，而是从更深的层次影响到设计师的工作成果，影响到设计师对空间、形式的想象和理解。（1）以三维为主的设计过程按照对于BIM的定义，BIM是一个三维的数据库，它集合了一个项目所需要的所有的信息，包括几何信息和非几何信息两部分。以BIM为主的设计过程是一个在三维模型上进行设计的过程。按照传统的划分方法，将一个设计过程抽象为“构思—表达—实施”的过程，那么以BIM为主的过程就是一个全三维的过程，即3-3-3的设计过程（如图3-14）。图3-143-3-3设计过程的空间转换过程（图片来源：作者绘制）36n第三章信息模型与室内设计（2）设计工作重心的转变BIM带给室内设计的是设计表达方式的改变，从以二维表达为主的绘图过程转向以三维设计为主的设计过程。这一转变虽然是设计表达方式的转变，也使得设计师的工作重点发生了变化——设计取代绘图成为设计师工作的重点。图3-15工作重心的转移如图3-15所示，在传统的CAD设计过程中，设计师的大量（图片来源：《BIM技术：第二次建筑设计革命》欧阳东主编；中国建筑工业出版社；2013年；P51）工作时间花费在了设计文档的绘制和编写上，而在真正需要时间去思考的设计过程上所花费的时间相对很少；在以BIM为主的设计过程中，设计工作的重心前移，设计师在设计文档的绘制和编写的过程中所用的时间减少，主要的工作时间前移到了设计过程中，设计师专注于设计本身的时间增多，也就从一定程度上提升了设计的品质。（3）设计过程的即时可视化信息模型是以信息为核心，以模型为载体的设计表达工具。其最明显的视觉特征就是可视化的三维模型，这一模型与SketchUp和3DMax模型的明显不同之处是与图纸相关联的实时三维呈现。在以信息模型为主的设计过程中，设计结果是实时的三维可视呈现的一个过程。图3-16设计过程的可视化（图片来源：某项目截图）同时，可视化的设计过程也真正实现了用户参与设计的理念，进一步用户体验设计。同济大学设计创意学院院长娄永琪教授曾说过，设计转化到3.0时代28带来了三个巨大28中国科学院原院长、全国人大常委会原副委员长路甬祥院士提出:从人类文明的三个阶段—农耕时代、工业时37n第三章信息模型与室内设计转变。一是主体改变，设计3.0，支撑了从“给人们设计（designtopeople）”，到“为人们设计（designforpeople）”，到“和人们设计（designwithpeople）”，到“由人们设计（designbypeople）”的转变。在这个过程中，设计的主体由专业人士越来越多地向用户和普通人转变，让更多的人具有设计能力，参与设计过程，成为3.0时代的重要特征。二是方式改变。信息网络时代的设计，从设计工具、设计方式、设计流程都发生了颠覆性的改变。三是产业改变。信息网络时代使得创新创业和产业转型有了新的途经。要实现室内设计的“由人们设计”，就需要设计表达工具的可视化，降低人们对设计理解的难度，将专业规则转化为大众通用的视觉符号并呈现出来，而信息模型的可视化正是实现这一转变的方法之一。（4）协同过程的集中化室内设计的过程是成员之间、团队之间的协同工作。这一过程不仅有室内设计专业的人员参与的，还包括与之相关的各个专业（如建筑、结构和设备等专业）以及行业（材料、家具、产品等）的参与。在这一过程中，各成员之间在进行各自的设计工作任务的同时，还要通过一定的方式与他人进行设计的交流、信息的传递。图3-17室内设计过程信息的传递（图片来源：作者绘制）如图3-17所示，在协同工作的过程中，信息既有专业之内的传递，也有专业之间的传递，还有行业之间的传递。专业之内的信息传递包含的信息比较多，既有几何信息的传递也有非几何信息的传递。专业之间的信息传递主要是几何信息的传递，借助于几何信息来进行设计之间的定位、设计避让等工作。对于行业之间传递的信息既有设计的几何信息，也有非几何信息，比如产品设计师要根据室内设计师的要求来设计定制的产品，制造厂商要根据室内设计的要求来加工制造构件，材料厂商根据设计的需要来生产材料等。如图3-18所示，是3-2-3与3-3-3两种设计过程专业间协同的过程。代和知识网络时代及其分别对应的自然经济、市场经济和知识网络经济三种经济形态中,可以考察研究设计发展的规律和特点.农耕时代的传统设计、工业化时代的现代设计、知识网络时代的创新设计分别可以用设计1.0、设计2.0、设计3.0来表征.38n第三章信息模型与室内设计图3-183-2-3与3-3-3-设计过程的专业间协同方式对比（图片来源：作者绘制）从图中可以看出，3-2-3过程中的专业间的设计协同是室内专业分别从建筑、设备、结构等专业获取二维的CAD文件，设计师通过读取CAD图纸来获取其他专业的信息。在这一过程中主要是通过CAD文件的形式进行几何信息获取的协同工作，从CAD文件中读取的信息主要是二维的线条，可视程度较低，并没有几何形体的直接呈现关系。3-3-3过程中，包括室内专业在内的各个专业之间是通过同一的三维可视的信息模型来获取本专业所需要的协同设计信息，几何信息具有较高的可视程度，既包括有几何形体之间的视觉呈现，也有图纸的二维平面关系。这一协同工作过程将各种专业内外的信息集合化，在同一的信息模型中将信息进行综合与传递，即通过单一的设计媒介进行信息的交流。如图3-19所示是3-3-3过程中室内设计过程的协同示意图。图3-19以信息模型为中心的室内设计协同示意图（图片来源：作者绘制）从图中可以看出，从设计的构思到设计的表达再到设计的实施，整个过程中团队成员之间的协同是基于同一个信息模型，团队成员之间通过信息模型获取和传递信息。在这一过程中，设计的几何信息和非几何信息的传递都是通过可视化的信息模型来进行的，几何形体具有较高的可视程度。同时，设计与施工之间的信息传递和交流也是以可39n第三章信息模型与室内设计视化的信息模型为基础，这一模型既有三维的几何形体也有二维的图纸线条。（5）基于模型的图纸生成如图3-20所示，在以信息模型为中心的设计过程中，二维图纸是基于三维模型生成的，这一过程并不需要设计师太多的介入。同时，图纸的生成与修改是基于三维模型，并与三维模型相关联的。（6）对室内空间生命周的描述过程与CAD是对设计对象的几何描述不同，信息模型是对设计对象的特征描述，针对每个阶段的不同特征，对空间进行几何建模和信息描述，产生了不同描述模型，这些模型贯穿于空间寿命周期的整个过程之中，将空间从规划到图3-20基于信息模型生成二维图纸使用甚至是再设计的全部环节进行连接，生成（图片来源：华通国际）了一个与真实空间一致的虚拟空间。2）技术不足（1）概念设计的模糊性与信息模型的精确性设计过程是设计概念从模糊到清晰、设计方案从抽象到具体的一个过程，而信息模型在设计表达上具有较高的表达精确性的要求，因此这两者之间从在概念设计阶段存在着矛盾，信息模型在概念设计阶段存在设计表达上的不足。（2）基于信息模型的资源匮乏由于信息模型在室内设计中的应用案例较少，应用时间较短，因此，对于基于信息模型的室内设计的模型资源不像CAD图块那样丰富。在信息模型中可以直接使用或者类似的成熟的设计资源较少，这样在开始使用信息模型的初期会降低设计师的工作速度。（3）团队结构复杂基于信息模型的设计团队架构相对于CAD的团队架构要复杂。CAD的团队架构室内专业与建筑、结构和设备之间的关系是一种平行的关系，而在室内信息模型的设计团队中，他们之间更多的一种相互依赖的关系，团队之间的组织关系更加紧密，工作进度相互影响。（4）依然没有改变操作本身对设计者精力的耗费信息模型技术的实现依然要涉及到设计师对计算机的操作，这一操作使得设计和图形之间的对话被迫转了一个大弯，打断了设计师的脑—图之间直接的联系。（图3-21）40n第三章信息模型与室内设计图3-21计算机辅助设计对建筑师习惯的改变（图片来源：《信息时代的建筑与建筑设计》，图3-8）3.4.4IIM与CAD的关系WhatisBIM?Whetherwearetalkingaboutbuildinginformationmodelingorbuildinginformationmanagement,BIMisatechnologythathasimprovedthewaystructuresaredesignedandbuilt.JustasCAD(computer-aideddesign)improveduponhanddrafting,BIMisimprovinguponCAD.29CAD技术促进了建筑业的工业化发展之路，BIM技术开始了建筑业的信息化发展之路。对于建筑业，工业化和信息化的发展是相互促进的，信息化是在工业化的基础之上开始的。在看待BIM与CAD的关系上，CAD技术是建筑工业化发展的基础，建筑工业化的发展促进了信息化的产生和发展，而BIM是建筑信息化发展的要求，因此，BIM是CAD的延伸和发展。如图3-22左图所示，是在BIM发展初期BIM和CAD的关系图，在这一阶段CAD和BIM之间的关系比较模糊，它们之间有一种并列且包含的关系，在辅助设计的过程中互为补充。图3-22BIM与CAD的现状（左）和理想的BIM环境（右）（图片来源：《BIM总论》30图3-7、图3-8）29【美】RobertS.Weygant.BIMCONTENTDEVELOPMENT[M].JohnWiley&Sons,Inc.30何关培主编.BIM总论[M].王轶群应宇垦副主编.北京:中国建筑工业出版社.2011:42.41n第三章信息模型与室内设计图3-22右图所示，是BIM发展到成熟阶段之后，理想的BIM和CAD之间的关系，它们是一种包含的关系，CAD不会因为BIM的技术优势而消失，相反CAD成为了BIM的一部分，作为BIM的补充而存在。理想的BIM，CAD不是现在所说的计算机辅助设计的概念，而是辅助BIM表达的一部分。从视觉表达上看，BIM是一种三维的方式，表达的是空间，而空间的限定需要有二维的线和面，CAD正是承担了这部分内容。图3-23BIM和CAD相异之处对着分析表（图片来源：《建筑设计行业信息化—历程/现状/未来》31，图3.7）如图3-23，是CAD与BIM的对比表，从表中可以看出BIM技术比CAD体现出来的许多技术优势。虽然CAD技术改变了传统的纯手工时代的生产工具，但是他并没有改变以生产图纸为主的生产内容。而BIM技术不但改变了生产工具，同时也改变生产内容，使得生产产出的内容更加丰富。同时，BIM是一个团队的、动态的、多维的过程，在这一过程中，它综合了各个方面的需求，来完成设计生产任务。信息模型在室内设计中的应用，是以信息模型为基础的三维设计表达过程，并不是否定二维图纸存在的意义，但在这一过程中其意义已经发生了变化。3.5本章小结本章通过对室内设计过程中设计表达、设计信息的传递的分析，对室内信息模型进行理论上研究和概括。通过对室内设计过程的阶段划分以及每一个设计阶段所产生和需要表达出来的设计信息的不同，对室内信息模型的体系构成、条件构成以及基于产业链的模块构成进行了理论论述。通过本章的理论论述，得出了室内信息模型的模型体系的构成以及其在室内空间生命周期的每一个阶段中模型的构成要素，同时，信息模型在室内设计中的应用既存在技术优势同时也存在不足。室内信息模型的应用，改变了传统的室内设计表达方式，使得31张桦.建筑设计行业信息化—历程/现状/未来[M].高承勇,张鹏等.中国建筑工业出版社.2013:102.42n第三章信息模型与室内设计设计的工作重心真正的落在了设计阶段而不是繁琐的图纸绘制阶段；室内信息模型的三维可视化和基于同一模型的设计过程对于设计的协同和空间的形象分析都有巨大的作用。而目前基于信息模型的室内设计资源缺乏、IIM对于设计师技能要求的提高、设计团队结构的复杂等因素是室内信息模型应用的不足之处。笔者认为，对于室内信息模型的建构和在室内空间生命周期中应用过程中，设计阶段的信息模型的设计建构是其关键环节。在施工和运维阶段的信息模型，都是以设计阶段的信息模型为基础，通过添加必要的过程信息而建立起来的。43n第四章室内信息模型的建构方法第四章：室内信息模型（IIM）的建构方法世界上最大的学问莫过于方法。通过第三章对对室内设计过程的分析以及对室内信息模型的理论分析，笔者认为室内信息模型的建构和在室内空间生命周期中的应用，首先是在设计阶段的模型建构，这是室内信息模型在室内空间生命周期的应用的关键环节。设计阶段的室内信息模型的建构应该是按照分阶段的建构原则逐步对IIM进行模型深化的一个过程，在这一个过程中，从设计企业到设计师个人都需要遵循相应的设计建构流程，遵循设计流程按照一定的设计建构方法来进行室内设计的信息模型的建构。4.1IIM的建构原则4.1.1阶段建构原则通过第三章对室内信息模型的分析，我们知道室内信息模型是有一系列模型体构成的，从大的方面来说，整体上有设计模型、施工模型和运维模型，而在设计模型中，又包含设计需求模型、概念设计模型、设计深化模型等。因次，对于室内信息模型的建构并不是一蹴而就的，它是一个分阶段的建构过程。在室内信息模型的建构过程中，笔者提出了分阶段建构的原则，即室内信息模型的建构过程是按照设计阶段的要求进行的，室内信息模型的建构是一个过程，是以设计过程为基础的建构。分阶段原则是按照模型深化法来进行模型分阶段的建构，设计需求阶段、概念设计阶段、设计深化阶段、施工图设计阶段、运维阶段等，每个阶段对于设计模型的成熟程度会有不同。在室内信息模型的建构过程中，按照不同阶段产生的不同信息程度，建构不同的阶段性信息模型，下一阶段的模型是在上一阶段模型的而基础之上建构的，上一阶段模型建构过程中要为下一阶段的建构考虑，这也体现了设计信息继承性。整个设计过程中，室内信息模型的设计模型会包含：设计需求模型、概念设计模型、设计深化模型等内容。设计需求模型主要是对用户的需求进行建模，通过分析和整理用户对于室内空间的设计要求、用户的行为习惯等方面的因素，将用户的需求信息转化为设计信息。概念设计模型是通过对用户需求信息的分析综合，对设计进行概念的整理和规划，主要是以空间的几何信息为主，包括空间形体、空间关系、环境分析等内容。设计深化模型是在概念设计模型的基础上，将各种设计参数信息进一步量化，对设计方案进行验证，形成更加清晰的设计方案，为施工模型的建构做好准备。通过分阶段的模型建构原则，实现从几何信息到非几何信息逐步完善的室内信息模型的建构。44n第四章室内信息模型的建构方法表4-1不同建构阶段的模型深度（作者绘制）建构阶段模型深度设计需求阶段主要是用户的需求信息，设计分析，将需求信息转化为设计语言。概念设计阶段主要以几何信息为主，描述概念设计的空间关系、色彩构成、材料构成、主要结构的链接关系等，同时还有部分技术指标参数，如成本信息、用量信息等非几何信息。设计深化阶段几何信息与非几何信息在这一段需要大量的加入，同时建立起这两类信息之间的关联关系。需要对概念设计阶段的模型进行深化设计，将细节表现出来，对于构件之间的约束关系进行详细的描述，形成一套设计信息齐全的设计深化模型。设计施工阶段施工信息的添加是这一阶段主要产生的信息，包括施工计划、资源配置、施工工艺、构件的工厂加工等非几何信息等。运营服务阶段主要是空间的竣工模型为主，包括交付信息、客户信息、所用构件的竣工信息等，与运维系统对接，形成服务于客户的信息模型。4.1.2模型分层原则设计深化阶段，随着设计信息量的增多，设计深化模型会随之增大，这样不但会影响设计师的工作速度，同时也会增加计算机对模型的处理负担，因此，在设计深化模型的建构过程中有必要对模型的信息量问题进行规划和处理。模型分层原则指的就是如何解决模型信息量增大的问题的思路之一，模型分层是通过对模型的划分来实现。需要以设计任务要求、功能分区等为依据，按照设计楼层或者功能区域等部分将整个项目的模型划分成几个相对独立的文件，在模型建构完成之后将各部分文件进行整合链接。由于各楼层之间的联系比较少，上下楼空间之间互不影响，所以，按照楼层对模型文件进行划分，是通常使用的分层办法。但是，如果出现了上空的空间，这一部分空间往往是设计的出彩部分，如果再按照楼层尽心区域划分就已经不合适了，此时，需要按照空间的功能区域来进行划分，将相互联系彼此靠近的功能空间划分到同一个模型文件之中，这样既满足了设计要求也实现了对资源的有效利用。通过分层原则，将模型文件进行有效的划分，减轻计算机对模型处理的负担。4.1.3文件层次原则室内信息模型的优势不仅体现在设计本身，对于设计项目的管理，也是建构室内信息模型的优势之一，通过信息模型可以实现对设计项目相关资源的有效管理，以及对项目设计过程的管理。在对项目的管理和模型的建构过程中，针对不同的内容会建立起许45n第四章室内信息模型的建构方法多项目文件存放的目录，对于这些目录的建立需要有一定的建立原来，以便能较好的实现对项目的管理。文件层次原则就是用来处理项目文件结构的解决方法。与CAD相比，信息模型的建构涉及到的更多的文件资源，包括专业内的链接资源、专业间的参考资源、行业间的资源，还有从信息模型中输出的资源等等，对于这些资源的管理需要按照一定的原则进行存放与管理，避免出现资源管理混乱的情况。文件层次的划分可以根据设计项目的特点，通过制定项目文件结构标准来实现（参见表4-2）。将具有相关性的项目文件以易于查找、结构清晰为目标进行存放。通过设置项目文件夹的结构层次，将与项目有关的文件进行分类管理，实现项目文件的管理。表4-2文件层次结构表（作者绘制）编号文件名称说明00项目BIM文档项目的总文件夹01Center存放项目室内中心文件02LinkFile存放项目链接和参照文件021建筑BIM文件建筑参照文件022结构BIM文件结构参照文件023设备BIM文件设备参照文件024室内CAD文件室内CAD连接文件03Family存放项目资源信息库和样板文件031材料资源信息库项目/企业材料资源信息032灯具资源信息库项目/企业使用的灯具资源信息033家具资源信息库项目/企业中家具的资源信息034门窗资源信息库项目/企业中门窗资信息035构件资源信息库项目/企业构件资源信息036样板文件项目/企业样板文件04Backup按照时间顺序建立备份文件夹05Export存放项目相关导出文件051CADCAD数据交换文件052PDFPDF数据交换文件053JPG效果图、分析图054其他漫游视频等06Other项目其他文件061空间意向图空间意向参考图片062SU模型SU参照模型0633D模型3D参照模型064其他其他参照文件46n第四章室内信息模型的建构方法4.2IIM的建构流程室内信息模型在设计阶段的建构流程由大到小包括设计企业流程、设计项目流程、设计团队流程以及设计师工作流程等几部分。4.2.1设计企业企业的建构流程主要是从设计企业的层面来宏观规划室内信息模型的架构。如图4-5所示，企业的建构流程主要包括成立BIM设计团队、制定企业的BIM建构标准、创建企业设计资源库和建立企业的设计协同环境。设计团队的搭建主要是以室内专业为主，根据需要配备有部分建筑、结构以及机电专业的信息模型团队；企业的设计标准主要是规定项目和设计团队之间的设计行为；企业级的设计资源库是企业内部与外界沟通的媒介；协同工作环境提供室内专业和建筑、结构以及设备专业的协同以及室内专业内部的协同工作环境等。图4-5企业建构流程图（图片来源：作者绘制）4.2.2设计项目项目建构流程是设计项目实施的基础，如图4-6所示，是室内信息模型的建构流程，包括建构的前期准备和元素的建构两部分。在这一流程中，建立项目资源信息库和确立项目完成标准是贯穿于整个设计流程之中的，在流程图中所示的是一个基础的准备，而对于资源库和建构标准的完善还需要在项目进行过程中进行。而对于项目参照模型的获取和协同环境的创建，是在进行室内信息模型建构是所必须的一个环节。图4-6项目建构流程(图片来源：作者自绘)47n第四章室内信息模型的建构方法4.2.3设计团队设计团队的建构流程主要是在室内信息模型的BIM元素的建构环节所要进行的流程。如图4-7所示，设计团队在项目建构前期准备工作基本完成的情况下，设计团队便可以开始建构项目的室内信息模型，包括方案设计、划分工作区域、方案模型建构、深化以及施工模型的建构和最终的文件归档等设计工作程序。图4-7设计团队的建构流程（图片来源：作者绘制）4.2.4设计成员设计成员的工作流程主要是规定设计团队成员的设计行为，是在团队建构的基础上进行的，主要包括获取工作区域权限，工作区域内的方案模型、深化模型和施工模型的建构等环节。图4-8设计团队成员的建构流程（图片来源：作者绘制）4.3IIM的建构方法本节所讨论的室内信息模型的建构方法主要是针对设计师的个人建构行为来说的，在概念设计阶段和深化设计阶段主要是以几何占位法和模型深化法来进行室内信息模型的建构的。4.3.1几何占位法——概念设计阶段的建构在概念设计阶段，设计信息是以几何信息为主，而对于几何信息的详细程度要求比较低，主要是对空间形体和空间关系的表达为主。同时，概念设计阶段存在较多的不确定性因素，模型变动性比较大，对这一阶段的信息模型不适宜进行精确的几何信息和非几何信息的建构，采用较简单的几何模型进行概念模型的建构比较适合。48n第四章室内信息模型的建构方法图4-9几何占位模型（图片来源：某项目截图）几何占位法主要是针对概念设计阶段的几何信息的建构而言的。对于占位几何模型的精细度要求比较低，所使用的构件、模型主要是以几何形体为主，不包含非几何信息，这样的目的是为了对模糊性的部分进行意向性的表达，以能表达清楚设计概念和相互之间的关系为主，便于设计决策和设计优化。可以用同一个占位模型来表示不同构件类别，如可以使用一个简单的“门”来示意概念方案设计中与之类似的各种门。这一方法适合方案设计中的模糊性和不确定性的设计表达，同时也为后续的设计深化提供了基础。4.3.2模型深化法——深化设计阶段的建构模型深化法主要是针对从概念模型向设计深化模型转化过程中信息的继承性以及在设计深化过程中，对于构件模型的处理方法。从概念设计到深化设计再到施工设计以及后期的维护运营，每个阶段都会产生许多设计信息，这些设计信息有的是继承了上一个阶段的信息内容，有的是在本阶段新产生的信息，无论信息的来源是什么，室内信息模型的建构是按照模型深化法从浅到深、从简单信息到复杂信息、从几何信息到非几何信息、从局部信息到整体信息的逐步完善深化的一个过程。（图4-10）图4-10模型深化法BIM建构思路（图片来源：作者绘制）模型的深化主要有两个方面。第一个方面是对于从概念设计阶段传递下来的几何占位模型进行设计深化（图4-11），这一个过程体现了设计信息的继承性。在设计深化阶49n第四章室内信息模型的建构方法段，概念设计阶段的几何占位模型已经不能满足设计深化的要求，此时需要将几何占位模型进行深化设计，包括通过对几何外形的细节的建构完善对几何外形的深化和通过相应非几何信息的添加和关联完成非几何信息的设计深化。图4-11从方案占位模型到设计深化模型（图片来源：英国AEC行业BIM标准）图4-12对占位几何模型的非几何信息的完善（图片来源：某项目截图）另一方面是在设计深化阶段新产生的设计信息的添加和完善。概念设计阶段中不可能将设计所有的信息都能进行描述，深化设计阶段中，深化完善概念设计阶段的信息的同时，也会产生新的设计信息，比如家具、灯具等内容。对于这一部分内容可以直接从相应的设计资源库中添加到设计深化模型之中，设计资源库中的构件资源具有该构件详细的几何信息和非几何信息等内容，满足了在设计深化阶段对构件信息的需求，同时又能满足在设计施工模型阶段的信息完善。通过将设计资源库中的构件添加到项目模型之中，设计师可以像搭建积木一样，完成对部分设计内容的深化要求。图4-13室内信息模型的设计资源库（图片来源：笔者绘制）50n第四章室内信息模型的建构方法4.4本章小结虽然室内信息模型是贯穿于室内空间生命周期的全过程，但是笔者认为设计阶段的室内信息模型的建构是整个过程的基础，因此，本章主要是从理论分析的角度来讨论室内信息模型在室内设计阶段的建构原则、设计流程以及建构方法。结合室内设计的具体设计过程，本章总结出了室内信息模型的建构是从设计的概念阶段开始到施工图设计过程中，以模型深化为指导的建构原则。对于室内信息模型的建构流程，从企业级的建构流程到项目的建构流程再到设计团队和设计成员，都会有相应的流程，这些流程从不同的层次来指导室内信息的建构过程。在室内信息模型的建构方法上，分阶段的模型深化是主要的过程方法，在具体的建构过程中通过不同阶段的几何占位、积木搭建、外部导入等方式，将不同深度的设计构件资源添加到项目的模型之中，完成室内信息模型从概念到方案再到深化以及后期的运维等过程对信息的需求。51n第五章室内信息模型建构案例分析第五章：室内信息模型（IIM）建构案例分析对设计过程的更全面理解，对建筑师/规划师解决问题方法的归纳，通过技术手段的辅助，特别是计算机的大量应用，可以使建筑师/规划师迅速积累和分析更多信息，32以便更准确的理解社会的需要并作出自己的反应。5.1项目背景本项目基地位于北京北五环上地附近，是对一既有建筑的改造设计，包括建筑和室内空间的改造设计。原建筑东西走向、南北朝向，包括地上六层和地下一层，为某公司的生产办公楼。建筑整体结构为框架结构，分为三部分，包括中间的主体办公和两侧生产用房。5.1.1设计概况设计中以自然为切入点，设计手法以提取中国山水画中的色彩与神韵，来体现企业形象、秩序、节奏、和谐及它内在的精神气质。设备功能以亲近人性与遵循自然规律为原则，来体现节能、环保、高效的智慧楼宇。（如图5-1）图5-1项目的设计理念（左）与功能定位（右）(图片来源：项目组提供)在平面功能布置方面。原建筑内部空间比较呆板，缺乏活力，室内光线和通风环境不满足人在活动需求，是传统的80年代的空间结构布局。（如图5-2（左））图5-2原建筑轴线（左）与激活公共功能的交通轴线（右）(图片来源：项目组提供)通过对内部结构和空间布局的分析，打乱原有空间的组合（如2（右）），增加部分活跃空间，激活平面的交通轴线（如图5-3）。32LeeKaiman.StateoftheArtofComputerAidedEnvironmentalDesign.Boston:EnvironmentalDesign&ResearchCenter,1975.27.52n第五章室内信息模型建构案例分析图5-3功能重组(图片来源：项目组提供)5.1.2信息模型的设计要求1）基本概况根据设计的方案和对设计要求的分析，本项目中信息模型的建构设计主要集中在室内和管线综合两个方面，在室内设计方面以建构信息齐全的室内信息模型为主要目的，并且利用信息模型的技术优势进行室内环境的优化设计，同时，做到与管线的协同设计、碰撞检测，以及对后期施工的指导。由于实际设计过程中的限制，在使用BIM进行工作的过程中有很多限制因素，使得室内信息模型的建构过程并不是十分的理想。例如，在理论上各种信息库的建立应该是行业之间的协同工作，但是由本项目的局限性以及目前BIM在室内设计中应用的情况，这一理想状态是无法实现的，只能是基于项目本身的条件来建立相应的信息库等。2）BIM工作要求项目改造的内容主要包括建筑设计、室内设计和水暖电设备综合等部分的设计，侧重于建筑性能的提升、智慧系统的运用和环境品质的提高。为了满足本项目设计、施工和后期管理的需要，提供以下专业的BIM模型文件（如表5-1）：表5-1BIM建筑信息模型工作要求（合同文件）（表格来源：项目组提供）专业建筑信息模型深度建筑与室内室内外装修、房间定义、幕墙、门窗、室外景观等结构地上结构部分：梁板柱等结构构件；地下结构部分：柱基础、挡土墙、基础梁等给排水给水管、中水给水管、消火栓和给水管、消防自动喷淋和给水管、排水管、雨水管、通气管以及相关仪表、阀门和设备暖通风管、风机、风口、排烟口、采暖供水管、采暖回水管、凝水管、补给水管、以及相关仪表、阀门和设备电气线槽桥架、灯具以及强弱电相关仪表和设备其他设施家具、卫生洁具、智慧点要求的相关设备53n第五章室内信息模型建构案例分析3）BIM建模要求业主对BIM的建模要求如下：1、为便于专业协调，各专业的BIM模型应采用统一的BIM工具；2、应严格按照最新设计图纸和设计变更文件建模；3、建筑和结构应分别建模，模型应按照施工流水段划分，例如结构墙和柱应按楼层分段，结构板应在施工缝、后浇带、沉降缝和伸缩缝处分段；4、结构模型中应预留管线开洞，开洞的位置和尺寸应严格按照设计图纸要求；5、水暖电管线和设备的尺寸、平面位置和标高应严格按照图纸或设计要求，给排水管道有倾斜度要求也应在模型中体现，注意管线的间距要求；6、最终综合模型和各专业过程文件、体量模型文件、模型中使用的自建族文件。5.2IIM建构前准备5.2.1设计思路与计划流程1）整体设计建构思路本项目的BIM设计思路是按照业主的设计要求，以设计方案为依据，借助于方案设计阶段的CAD图纸，建立项目的室内信息模型。借助于室内信息模型的技术优势和特点对项目的深化设计进行设计指导，同时，针对开场办公空间的暴顶设计，建立管线设备的信息模型，与室内设计同步进行协同设计，优化室内管线布置。2）室内信息模型建构的各级工作流程（1）企业流程图5-4企业实施计划示意图（图片来源：作者绘制）如图5-4所示，是企业对于本项目实施的计划流程，主要包括：搭建项目BIM团队。确立建构目标。确立室内信息模型建构的首要目标是建立起信息齐全的室内BIM模型、管线综合模型，辅助空间的优化设计，完成室内设计与设备管线专业的协同设计。制定项目实施标准。确定项目的标准，规范设计过程中的设计行为。建立项目协同环境。建立室内设计专业内部、室内设备专业间的设计协同工作环境。建构建筑和结构信息模型。建构室内BIM模型。首先利用方案设计的CAD图纸，建构几何模型，在设计深化54n第五章室内信息模型建构案例分析阶段逐步进行非几何信息的完善。建构机电设备信息模型。与室内信息模型进行协同设计，优化室内管线的布置。（2）项目计划图5-5项目实施计划示意图（图片来源：作者绘制）如图5-5所示，是项目BIM实施计划示意图：搭建项目BIM团队。本项目的BIM团队主要包括IIM建构团队和MEP建构团队。建构AIM与SIM。建构出原建筑的外围结构信息模型，作为室内信息模型的参照。确定项目IIM建构目标。根据设计要求和企业目标要求，确定项目具体的实施目标。创建的室内信息模型包括设计方案中的各种室内构件、材料信息、家具、灯具、门窗、定义房间、室内景观等内容，满足与管线设备的综合、辅助室内空间设计决策、室内环境可视化分析等要求。确立项目建构标准。根据企业实施标准结合项目实际，确立本项目的实施标准，主要包括：文件夹结构标准、构件命名标准、完成深度等级等。建立初步资源信息库。根据方案设计图纸，建立项目初步的信息资源库，同时，在项目进程过程中不断完善信息库。建立专业内外协同环境。确定室内专业内、专业间的协同工作方式。本项目中，专业内的协同是基于软件的本身的工作集的协同，专业间的协同是基于局域网环境的专业间的链接协同。建构IIM。按照建构目标，逐步建立起项目的方案设计模型、深化设计模型、施工模型等。建构MEP。建构项目的管线综合模型，与室内信息模型进行协同设计、碰撞检查等。反馈设计。在建构过程中，及时发现方案设计的不足，优化设计方案。55n第五章室内信息模型建构案例分析（3）设计团队计划图5-6室内设计团队项目实施计划示意图（图片来源：作者绘制）如图5-6所示，是室内设计团队BIM实施的计划示意图，主要包括分析设计方案、划分工作区域、信息模型的建构，其中与管线设备的协同是在深化设计模型的建构过程中进行的，之所以在这一阶段开始专业间的协同设计，是因为方案设计模型不确定新因素比较多、变动性大，不适合作为专业间交流的依据。（4）设计成员计划图5-7设计成员工作计划示意图（图片来源：作者绘制）如图5-7所示，是项目成员的工作计划示意图，在本项目中BIM成员的任务有：一是建构室内信息模型，二是配合设计团队查找设计不足并优化设计方案。（5）预计解决问题1、室内空间布置问题2、各专业间协同问题3、室内照明设施布置问题4、补充CAD设计的信息不全的问题5.2.3设计平台的选择与人员组织1）平台选择本项目的BIM实施的主要设计平台式Revit2013系列软件。Revit2013系列软件包括Architecture、Structure和MEP三个模块，分别是针对建筑、结构和暖通空调专业而开发的信息模型建构平台。在Revit系列软件中并没有专门针对56n第五章室内信息模型建构案例分析室内设计开发的模块，本项目的室内信息模型的建构采用的是RevitArchitecture模块，该模块有丰富的建筑构件和相应的族库资源，能满足大部分建筑设计的要求，并且具有相对自由的空间体量分析，同时，能将建构出的信息模型通过中间格式导入到相应的专业性能分析软件进行建筑的性能分析。（如图5-8）图5-8Revit启动界面（图片来源：Revit软件截图）2）设计人员组织本项目在BIM建构的人员组织方面包括项目经理，室内信息模型的建构人员和设备模型的建构人员。项目经理负责协调BIM建构和CAD建构之间的关系，把握项目建构进度。室内信息模型建构人员负责项目的建筑、结构和室内信息模型的建构工作。设备建构人员负责项目管线综合模型的建构。图5-9项目人员组织架构示意图（图片来源：作者绘制）5.2.4项目IIM建构前准备1）确定项目设计标准本项目中相关的设计标准有：（1）模型完成深度标准附表-1和附表-2是笔者根据室内设计的特点，同时结合建筑以及结构和机电专业的深度等级表，制定的室内信息模型深度等级表。（2）构件命名标准57n第五章室内信息模型建构案例分析构件命名标准（附表-3）、材料命名标准（附表-4）、材料线型标准（附表-5）等。（3）项目文件结构本项目的文件夹结构表（附表-6）2）建立初步的项目信息资源库信息资源库是项目IIM实施的特点之一，基于本项目的需要，建立的项目资源信息库有：（1）材料信息库如图5-10是项目材料信息库的建立过程示意图：图5-10项目材料信息库的建立过程示意图（图片来源：作者绘制）（2）灯具信息库图5-11是项目的灯具信息库和相应的灯具信息：图5-11项目的灯具资源库(图片来源：作者自绘)（3）家具信息库本项目的家具资源库来源有两个，一是基于软件平台自带的部分家具模型资源，二是按照设计要求自行建立的家具信息模型。（图5-12）图5-12项目家具资源库(图片来源：作者自绘)（4）门窗信息库58n第五章室内信息模型建构案例分析图5-13相应的门窗资源库与相应的门模型图5-13项目门窗资源库(图片来源：作者自绘)（5）构件信息库图5-14是项目定制的构件资源库以及构件模型图5-14项目的定制资源库(图片来源：项目文件截图)3）建立参照模型由于本项目是一个既有建筑的改造，而被改造的建筑年代比较久远，对于项目建筑结构模型是由室内设计团队自己建立起来的。（1）建筑模型在本项目中，建筑的维护体系主要是建筑的外墙、楼板等原建筑构件。(如图5-15)图5-15原建筑外立面（左）和更新形象后的建筑外立面（右）(图片来源：项目组提供)作为参照的建筑外围护结构，在模型的构建时选用基本的墙体，同时考虑到要对外立面进行相应的改造，所以在建立时并没有太多的考虑原有建筑的造型细节（如图5-17），建构过程如图5-16所示。建构的建筑信息模型主要是以几何模型为主。59n第五章室内信息模型建构案例分析图5-16项目参照模型建立步骤示意图（图片来源：作者绘制）图5-17作为参照的建筑外立面模型(图片来源：作者自绘)（2）结构模型本项目的结构体系是标准的框架结构，整栋建筑的梁柱体系比较简单规整，都是以矩形梁柱为主，并没有复杂多变的结构体系。因此，建筑的梁柱体系的建立是比较简单的，直接将相应的梁柱放置到对应的位置即可。（如图5-18）图5-18项目的结构体系的建立(图片来源：作者自绘)（3）设备管线模型本项目的室内信息模型与设备管线模型的建立是先后进行的，在设计过程中互为参60n第五章室内信息模型建构案例分析照，进行专业间的协同设计。如图5-19是本项目的机电管线信息模型。图5-19项目设备管线系统（图片来源：作者绘制）对于设备模型的建立，分为两个部分：一个是设备管线的主体部分，这一部分基上是固定不可变更的，如设备主管道等，是作为室内设计的参照来使用；另一部分是在设计过程中可以变更的，需要与室内设计师进行协调，以便在达到设备的设计要求是也可以达到室内设计的要求，如设备终端，空调机终端等，这一部分是进行专业间的协同设计的主要部分之一。4）协同环境的建立本项目中的协同主要是室内专业内部以及室内和设备之间的协同。BIM技术的协同方式有基于服务器的协同工作和基于协同软件的协同工作，其协同的具体实现途径也是有多种，但是归结起来比较实用和方便在室内设计中实现的途径主要有两种，一种是基于工作集的专业内的协同，另一种是基于链接的专业间以及BIM和非BIM人员的协同方式。如图5-20是项目协同环境的建立示意图。图5-20协同工作的建立过程示意图（图片来源：作者绘制）由于本项目是首先进行了CAD的设计与出图，而BIM是以配合的形式进行的。所以，还存在专业内部BIM人员和非BIM人员的协同。这一部分的协同是通过两种方式，一是设计师之间的语言交流，二是通过相应的软件平台实现图纸的交流。这两部分之间的交流主要是将CAD文件经过整理后，以链接的形式链接到Revit项目文件中。而对于经过Revit设计优化之后的信息，是通过相应的DWG格式反馈给CAD，便于非BIM设61n第五章室内信息模型建构案例分析计师进行设计的优化设计。对于专业内部BIM人员之间的协同采用的基于软件的工作集的方式来进行，将项目进行工作区域和工作权限的划分，通过基于局域网络的协同环境进行工作。在本项目中，根据参与的BIM人员和项目情况将整个项目按照楼层分为两个工作区域进行协同设计工作。在本项目中专业间的协同主要是室内专业和机电设备之间的协同设计工作。专业间的协同方式是通过链接的形式进行的，将室内信息模型的中心文件链接到设备的项目文件中，这样室内的方案更改会及时通知到设备专业。室内与设备之间的摩擦碰撞也会及时的显现出来。（如图5-21）图5-21设备与室内专业的协同（图片来源：作者绘制）室内与设备之间的协同包括两部分，一部分是室内天花标高的选择，即由不可动的设备主管线来确定室内最大高度；另一部分是设备终端与室内天花等碰撞检测，这一部分主要是以室内设计要求为主来合理安排各种端头的位置。5.3项目IIM建构分析5.3.1项目模型的划分——模型分层原则的应用对于本项目模型的划分的整体上是按照楼层的方式进行室内信息模型建构的划分，但是在一层大堂与二层之间有一个上空部分（图5-22），这一部分是大堂设计的重点部分，因此这这一部分按着功能区域划分为一个模型，对于三层和四层，内部主要的设计空间部分是会议室和部分开敞办公空间，在相互的功能上有联系，因此适宜将这一部分划分到同一模型中。结合项目设计实际以及人员分配情况，将项目模型划分为两个部分，B1—F2为一部分，F3—F5为一部分，来进行本项目室内信息模型的建构工作。62n第五章室内信息模型建构案例分析图5-22一层大堂上空部分（图片来源：项目组提供）5.3.2概念设计阶段——几何占位法的应用在概念设计阶段具有模糊性，在对模型进行建构的时候，不能做到较精确的模型构件的表达，这个时候采用具有一定体量的几何模型进行示意性建构能较好的满足概念设计阶段的设计要求。1）墙面构件的占位在Revit信息模型建构平台中，对于墙面的几何占位体量一般选用“基本墙”来进行（图5-23左图），除了赋予必要的材料的视觉样式外（图5-23右图），基本上不需要对基本墙体的其他任何信息进行设置。图5-23“基本墙”占位模型（左）与材料占位模型（右）（图片来源：作者绘制）通过“基本墙”的几何占位模型可以完成对室内空间布局的概念规划的分析与设计，同时也为后续的设计深化预留了空间。（图5-24）图5-24通过占位模型完成对室内空间的布局规划设计（图片来源：作者绘制）63n第五章室内信息模型建构案例分析2）天花构件的占位室内设计中对于天花的造型设计也是比较多的，在概念设计阶段对于天花的造型概念可能只是大体几何形体关系或者材料的选择，对于天花的几何占位在Revit中选用的是“常规的天花板”构件，通过赋予一定的材质等方式来体现设计概念，如图5-25左图是对天花板的家和占位模型，右图是相应的占位模型深化设计之后的形式。图5-25二层大堂天花造型的占位模型（左）与深化设计模型（右）（图片来源：作者绘制）3）地面铺装的占位在室内设计中，对于地面铺装的形式比较少，一般是方砖或者木地板等材料，在存在的几何形式上主要是以具有分缝的几何形式存在，对于地面铺装的占位模型在Revit中由于没有专门针对室内设计的模块，再设计过程一般选用“玻璃斜窗“等构件。这一构件的特点是本身就具有分缝的几何形式特点，所以无论在概念设计阶段还是后期的设计深化过程中都能比较好的对设计信息进行继承。（图5-26）图5-26地面铺砖占位模型（左）与进行材料深化之后的模型（右）（图片来源：作者绘制）5.3.3设计深化阶段——模型深化法的应用1）对几何占位模型的深化对于占位模型的深化有分两个方面：一是对于从占位模型到深化模型过程中，几何形体变化不大的，主要是通过赋予材料和完善相应的非几何信息进行模型的深化；二是对于变化较大的，需要依据设计思路，逐步的完成从几何形式的深化到非几何信息的深化的过程。（1）通过材料的赋予完成对占位模型的深化设计主要是通过赋予相应的材料等非几何信息来完成深化设计。（图5-27）64n第五章室内信息模型建构案例分析图5-27通过材料赋予完成对大堂背景墙的深化（图片来源：作者绘制）（2）逐步完成几何信息和非几何信息的深化对于大部分的几何占位模型都需要进行深入的深化设计，包括对几何信息的深化设计和非几何信息的深化设计两部分。如图5-28所示，是对占位模型的几何信息的深化设计过程示意图，从单一的几何外形进行材料形式的划分，再到具体几何细节的建构，来完成对于几何信息的深化设计过程。图5-28会议室成品隔断模型深化建构示意图（图片来源：作者绘制）如图5-29是对会议室空间的完成的占位模型的几何信息和非几何信心的深化（对比图5-23右图），从图中可以看出，通过对占位模型的深化设计，添加必要的非几何信息，逐步完善了对室内信息模型的相关设计信息的建构以及空间的布局的完善和调整（图5-30）。图5-29逐步完成对几何信息和非几何信息的深化设计（图片来源：作者绘制）65n第五章室内信息模型建构案例分析图5-30通过模型深化对室内空间布局进行完善和调整（图片来源：作者绘制）2）从外部导入资源对模型进行深化对于室内设计中的一些成品家具、灯具以及一些成平的装饰构件，在设计的深化的过程中可以从设计资源库中直接导入到项目模型中，这些构件资源是由相应的生产厂家和设计师提供的，一般具有较齐全的几何信息和非几何信息。（图5-31）图5-31通过导入资源库资源完成对开敞办公空间的布局设计（图片来源：作者绘制）5.4IIM在设计阶段的应用5.4.1协同设计——以专业间的协同工作为例1)本项目的协同应用室内装饰构件尤其是吊顶的装饰与设备专业的协同是分不开的。从舒适性的角度来说，室内吊顶需要最大的空间高度；而设备管线是介于吊顶与楼板之间的，需要占用相当一部分的室内标高空间，当然对于设备专业来说，这部分空间越大其工作难度也会越低。这一矛盾需要的室内专业和设备专业之间进行经常性的协调交流，但是对于两个专业人员来说，尤其是经验不是很丰富的设计或者是复杂的室内空间来说，对方专业的CAD图纸是很难看懂的，绝大多数是靠语言来交流，这一交流方式极大地降低了设计工作的效率，占用设计师过多的时间在专业之间的协调交流上，而不能很好的专注于设计。（如图5-32）66n第五章室内信息模型建构案例分析图5-32项目中室内与设备专业的协同（图片来源：作者绘制）如图5-32，是本项目中室内专业与设备专业之间的协同。在协同过程中，由于项目的特殊性，室内和设备专业的模型建构是先后进行的，将室内模型链接到了设备专业模型之后，来进行室内和设备之间的协同工作，但是这并没有影响室内和设备专业之间的信息交流。图5-33室内与设备管线的碰撞情况（图片来源：作者绘制）如图5-33所示，是根据CAD图纸建立出来的室内和设备专业协同的信息模型，通过模型可以看出来，在CAD模式下，由于室内设计师和设备工程师是在两个不同的环境中进行的工作，其工作结果出现了很多不可预知“错误”。图5-34项目冲突检测报告（图片来源：作者绘制）如图5-34所示，是室内构件与设备管线的冲突检测报告，通过检测报告可以及时67n第五章室内信息模型建构案例分析发现项目中各种构件的碰撞情况，根据碰撞情况进行方案优化。2）基于信息模型的其他协同应用如下表5-2，是部分基于室内信息模型的项目协同应用。目前，在室内设计的不同阶段，基于信息模型技术的协同工作，主要在与专业间的协同碰撞检查、施工现场的指导、室内空间的运维管理、基于资源库的行业间协同等方面。表5-2信息模型技术在建筑室内设计协同工作中的应用（作者绘制）单位项目名称/应用阶段协同方式华通国际中国移动国际信息港项目基于工作集的专业内协同，基于热连接的建筑与室内专业之间的协同等。建谊集团室内施工建设项目、住宅类型的项目基于BIM模型的现场施工指导，建筑构件的工厂加工。日本前田公司运维管理基于BIM模型的建筑室内空间的运维管理，构件的检修，基于互联网络的构件的购买与维修等。东易日盛住宅室内设计基于信息模型资源库的行业间协同5.4.2可视化设计——以光环境设计与分析为例1）光环境的可视化设计与分析基于室内信息模型的室内空间光环境可视化分析与设计，是BIM技术应用于室内设计中的技术优势之一。在方案设计阶段，设计师可以借助于BIM技术的可视化功能，定性的分析室内光环境的天然照明以及人工照明，这一方法操作简单，无需太多的软件操作知识，对于室内设计师来说在方案设计阶段是非常适合的。下面以室内柔性办公区域的光环境设图5-35柔性办公区域的平面图计为例来进行分析设计：（图片来源：项目组提供）柔性办公空间位于建筑的二层，建筑楼层的西南角部分，该空间的南侧和西侧均有幕墙或者是开窗，由于原建筑的结构关系，其西侧的实体墙不允许进行开窗和改造设计，因此，该空间的天然彩光主要是来自南面的幕墙采光和其西北部的开窗，其设计平面图如图5-35。68n第五章室内信息模型建构案例分析从下图5-36中可以看到该空间区域内一天的天然采光在室内空间的分布情况。从日出到中午一点左右，天然采光对室内的照度不是十分的明显，室内环境比较黑暗。一点之后，由于西晒的影响，天然光从西侧的窗子进入室内，使室内空间突然变得明亮，甚至产生眩光，这种前后的明显的图5-36基于BIM模型的室内自然光环境可视化设计分析（夏天然光环境的对比，对办公人至日从日出到日落）员的心理和生理都会产生不利（图片来源：作者绘制）的影响。因此结合可视化分析结果，可以有效的进行室内人工照明环境的设计，同时，需要在西侧采光窗部分设计必要的遮阳设施，以避免产生强烈的照度对比。借助于BIM技术的可视化设计分析室内的光环境分布，可以帮助设计师更加高效的对室内空间的布局和相应的遮阳、人工照明环境进行设计指导和优化。而传统的CAD技术室平面二维的，无法从可视化的角度对室内光环境进行设计指导。这也是BIM技术在室内设计中应用的优势之一。2）专业平台的光环境设计分析基于室内信息模型，借助于专业的光环境分析平台，实现专业的是室内光环境设计与分析也是室内信息模型的技术优势之一。将建构的方案模型，进行必要的处理，通过中间格式，将与光环境分析有关的信息传递到专业的分析软件平台，这样可以方便的对空间的光环境设计进行把握。如图5-37：（附图-1、附图-2、附图-3、附图-4、附图-5）图5-37基于IMM的专业光环境分析（图片来源：作者绘制）5.5本章小结本章是对室内信息模型的具体实践的探讨，通过具体的项目案例分析，来验证第四章信息模型的理论。69n第五章室内信息模型建构案例分析本章从对项目案例的BIM实施的计划到具体的建构过程与方法进行了实际的验证，通过项目案例的实践，得出室内信息模型不但在建构的理论分析上是可行的，在实际的案例设计中，基于室内信息模型的设计过程也是可以实现的。在概念设计和设计深化阶段，基于室内信息模型的协同设计和可视化设计，对于项目的专业间协同和空间光环境的可视化设计可以做到对设计的指导和设计优化，从一定程度上提高设计的质量。70n结论与展望结论与展望通过研究、探讨和具体的项目实践，本文得出以下结论：1、信息模型技术是计算机辅助设计的又一个新的技术高度。它是在计算机技术、CAD技术、信息技术以及数据库等各种数据的基础上发展起来的，在产品设计、建筑设计中的应用已经相对成熟。信息模型是几何模型和数据模型的一个综合数据库，它以模型为载体，进行信息的定义、解释、交流和共享。2、信息模型在室内设计中的应用既有技术优势也存在不足之处。信息模型在室内设计中应用的技术优势，在于改变了传统的以CAD为主的绘图过程，转为设计过程，使得工作重心落在了设计上，同时，也解决了CAD中出现的诸多问题，优化设计结果。不足之处体现在目前相应的设计方法欠缺、模型建构理论不足，缺乏基于信息模型的室内设计资源，人员结构变得复杂，还有学习成本增加等。3、室内信息模型的建构是建立在室内空间生命周期和产业过程链的基础之上的。室内信息模型不仅是设计过程中的需求，同时在室内空间的整个使用周期内，室内信息模型也发挥着作用，也包括对室内空间中相关产品设施信息的整合和管理。而设计阶段的室内信息模型的建构是整个室内空间生命周期和产业过程链模型的基础，没有合理的设计阶段模型的建构，室内信息模型在是室内空间的设计后周期的使用过程会出现不足。4、简单来讲，室内信息模型就是反映室内设计过程的概况，是对室内空间的形态、构成、材料，建筑构件的制造、施工和管理等信息的抽象理解和表示。包含两个相关的方面：空间几何模型和设计数据信息。该模型打破了室内设计传统的“以二维表达为主的绘图过程”，它是“以三维设计表达为主的设计过程”，这一过程中，将与室内设计有关的各个环节、各个专业有机的结合到了同一的模型资源库中，形成了用于室内空间生命周管理的描述体系。5、目前阶段，室内信息模型的建构原则有阶段建构原则、模型分层原则、文件层次原则等；对于企业、项目、设计团队和设计师个人也有相应的建构流程；室内信息模型的建构方法包括：几何占位法、模型深化法等。这些方法不是一成不变，随着技术的进步和理念的更新，会有更多的建构方法。对于不同的设计项目、设计要求和目标，在建构的过程中要选择合适的建构方法，不能拘泥于一种形式。6、通过实践证明，信息模型在室内设计中的应用不仅在理论上可行，在实际项目中也是可行的。随着信息时代的继续发展，会产生更多的新技术和新理念。虽然，信息模型在室内设计中的应用项目较少、起步较晚，但是我们可以看到越来越多的室内设计院所正在开始接触和使用信息模型技术来进行室内设计工作，无论是从改变管理模型还是探索新的设计表达思路，信息模型技术在室内设计中的应用也逐渐成为一种潜在的趋势。同时，随着社会的发展和技术的进步，新技术在设计中的应用是一个必然的趋势，71n结论与展望新技术在设计中的应用，会使得设计师的才华得以更好的展现，激发设计师的灵感，提升设计作品的质量，作为设计师我们有义务和责任来推广新技术在室内设计行业的应用。但是，我们必须认识到，无论是怎样的先进技术或者方法，都只是辅助设计的手段，只是实现设计想法的途径，是无法取代设计师的思维的。最后，本文的研究只是信息模型在室内设计中应用的初次探索。由于时间和项目条件的限制，在一些实践过程中，理论的研究并没有很好的应用，如项目资源信息库是单独就一个项目而设置的，在理论上，资源信息库应该是基于网络的行业间的协同等，在今后的学习和工作中还需要对其进行深入的研究和应用。72n附录附录附表-1室内设计专业几何信息深度等级表（作者绘制）序深度等级（m）信息内容号1.02.03.04.05.01室内空间布局以及相应的几何尺寸、定位信息√√√√√2室内装饰饰完成以及面几何尺寸、定位信息：墙、顶、地√√√√√3装饰门、窗以及几何尺寸、定位信息√√√√√4主要装饰造型以及几何尺寸、定位信息√√√√√主要经济技术指标的基础数据：如面积、高度、距离、定√√√√√5位6室内装饰材料形式√√√√7装饰墙面分割形式、几何尺寸、定位信息√√√√8地面铺装分割形式、几何尺寸、定位信息√√√√9天花吊顶造型与分割形式、几何尺寸、定位信息√√√√10主要门窗造型、几何尺寸、定位信息√√√√11主要家具样式、布置、定位信息√√√√12主要灯具样式、布置、定位信息√√√√13主要设备布置、定位信息√√√√14装饰完成面的具体几何尺寸、定位信息√√√15细化经济技术指标：面积、高度、距离、定位等√√√16实际完成构件的几何尺寸、定位信息√√√17灯具的具体几何尺寸、定位信息√√18家具的具体几何尺寸、定位信息√√19需加工定制构件的几何尺寸、定位信息√√20构造龙骨及主要连接件布置以及编号、定位信息√√21吊顶吊杆及主要连接件布置以及编码、定位信息√√22室内装饰工程隐蔽构件以及预留洞口√23龙骨连接件和连接装置√24吊杆连接件和连接装置√73n附录附表-2室内设计专业非几何信息深度等级表（作者绘制）序深度等级（n）信息内容号1.02.03.04.05.01建筑位置信息：地理位置、气候条件、坐标√√√√√2项目基本信息√√√√√主要经济技术指标：总装修面积、各层装修面积、各功能3√√√√√空间装修面积等4装修类别与等级：防火等级、防火类别√√√√5材料选择√√√√6灯具类型、家具类型选择√√√√7门窗类型选择√√√√8装饰件工艺要求√√√√9装饰完成面构造方式√√√10构造设计参考图集√√√11构造设计工艺要求√√√12各结构件的选择、连接要求√√√13装饰构件采购、安装、构造信息√√√14用料说明：编码、使用空间等√√15需要专业公司深化设计的部分√√16推荐的材质档次、可选用材料以及参考价格√√17工业化加工生产的细节√√18工程量统计信息√19施工组织信息√20相关运维信息√74n附录附表-3构件命名标准（作者绘制）序构件名称命名规则示例号1.墙体Q-装饰材质-规格参数Q-乳胶漆-102.铺装P-名称材质-规格参数P-亚麻地板（深灰）-600x6003.天花T-名称材质-规格参数T-石膏板-600x6004.门M“宽度”“长度”M0921；BLM；FM；LM；5.窗C“宽度”“长度”C15186.家具JJ-家具名称-规格参数JJ-高档办公桌7.洞口DK“宽度”“高度”DK15218.楼梯LT-名称材质-踏步宽x踏步高LT-木饰面-270x1509.栏杆扶手LG-扶手类型-高度LG-靠墙扶手-110010.材质CZ-材料编号-材质名称CZ-S-大理石11.内建模型类别-规格说明墙面装饰-800x100012.灯具DJ-灯具名称-规格参数DJ-成品灯具13.嵌板QB-类别名称-规格参数QB-地板砖-800x80014.龙骨名称-规格参数龙骨15.连接件名称-规格参数连接件16.柱名称-材质-规格参数装饰柱-木饰面-400x35017.竖梃形状-B边长xH边长矩形-150x20018.立面饰品QS-位置-名称-规格QS-8#会议室北墙-挂板-1000x80019.天花饰品TS-位置-名称-规格TS-8#会议室20.地面饰品PS-位置-名称-规格DS-8#会议室75n附录附表-4材料编码表（作者绘制）1序号名称编码分类编号示例天然石材01ST-01-中国黑大理石1.石材ST人造石材02ST-02-人造大理石······胡桃木01MD-01-米色胡桃木榉木022.木材MD木地板03MD-03-复合木地板橡木04······马赛克01釉面砖02CT-01-红色马赛克3.瓷砖CT玻化砖03······普通玻璃01GL-01-平板玻璃钢化玻璃02夹丝玻璃034.玻璃GL防火玻璃04压花玻璃05······纸质壁纸01WC-01-壁纸织物壁纸025.壁纸WC天然材料壁纸03壁布04······块毯01CP-01-块毯A亚麻地毯026.地毯CP纯毛地毯03······7.乳胶漆01PT-01-白色乳胶漆8.防锈漆029.涂料PT防水涂料0310.防火涂料0411.······12.金属MT铝合金01MT-01-铝合金1参考资料：《建筑工程材料手册》，龚洛书主编，中国建筑工业出版社，1997；《装饰材料与构造》，李朝阳编著，安徽美术出版社，2013。76n附录13.不锈钢材0214.铝塑材0315.······16.普通石膏板0117.石膏板PB防潮石膏板0218.······19.镜子MI20.吸音矿棉板01AT-01吸音矿棉板矿棉板AT21.······22.纤维板FB23.胶板SU24.防火板PL25.······77n附录附表-5常用装饰材料填充样式（根据企业CAD标准绘制）序号名称图例序号名称图例1.钢筋混凝土26.泡沫塑料2.混凝土27.空心砖3.加气混凝土28.纤维材料4.砖29.饰面砖5.抹灰30.玻璃6.实木31.石膏板7.木方龙骨32.木饰面8.金属33.胶合板9.石材34.细木工板10.多孔材料35.地毯11.橡胶36.防水层12.塑料37.壁纸78n附录附表-6项目文件夹结构表（作者绘制）编号文件名称说明00项目BIM文档项目的总文件夹01Center存放项目室内中心文件02LinkFile存放项目链接和参照文件021建筑BIM文件022结构BIM文件023设备BIM文件024室内CAD文件03Family存放项目资源信息库和样板文件031材料资源信息库032灯具资源信息库033家具资源信息库034门窗资源信息库035构件资源信息库036样板文件04Backup按照时间顺序建立备份文件夹05Export存放项目相关导出文件051CAD052PDF053JPG效果图、分析图054其他漫游视频等06Other项目其他文件061空间意向图062SU模型0633D模型064其他79n附录附录-1项目基于室内信息模型专业光环境分析平台的分析图（a）12月22日14点人视室内亮度图（b）12月22日14点室内照度轮廓线图（c）12月22日14点室内照度等高线带视图（d）12月22日14点亮度伪彩色视图附图-112月22太阳高度角较低时日室内照度分析（图片来源：项目组提供）(a)3月21日14点人视室内亮度视图(b)3月21日14点室内照度轮廓线视图(c)3月21日14点室内照度等高线带视图(d)3月21日14点亮度伪彩色视图附图-23月21日太阳高度角较高时室内照度分析（图片来源：项目组提供）80n表格索引附录-2项目基于室内信息模型专业光环境分析平台的分析图（续）(a)无阳光反射板(b)有阳光反射板附图-3增加室内阳光反射板效果对比（图片来源：项目组提供）(a)原始空间全自然采光百分比(b)规划后的全自然采光百分比附图-4对空间进行规划前后的全自然采光百分比分析（图片来源：项目组提供）(a)仅自然采光照度分布（b）自然采光和人工照明结合照度分布附图-5室内采光照度分布（图片来源：项目组提供）81n图片索引图片索引第一章图1-1“信息革命”（1995，摄影数码合成）.............................................................................1图1-2韩国BIM应用路线图........................................................................................................4图1-3BIM在我国建筑业中的20个应用领域..............................................................................5图1-4研究范围阐释.....................................................................................................................7图1-5论文研究路线框架图.........................................................................................................9第二章图2-1画法几何作图...................................................................................................................11图2-2产品生命周期理论示意图................................................................................................12图2-3产品生命周期模型框架...................................................................................................14图2-4以模型为中心的单一文件................................................................................................18图2-5BIM元素表达方式............................................................................................................18图2-6及时可视化的设计效果...................................................................................................18图2-7变动的关联性...................................................................................................................19图2-8基于BIM技术的项目各方协同工作示意图....................................................................19图2-9基于BIM模型的协同设计分析（左）与多维度模拟示意图（右）..............................20图2-10设计结果的优化——碰撞检查......................................................................................20图2-11基于模型生成文档.........................................................................................................20图2-12某项目基于信息模型的统计表......................................................................................21第三章图3-1马里奥•邦吉的人类行为分类..........................................................................................23图3-2AIA与RIBA对设计师各部分工作量组成的统计...........................................................24图3-3项目整体工作流程中设计表达工具的应用.....................................................................25图3-43-2-3设计过程中以二维平面图为主的绘图过程.............................................................25图3-5借助于三维模型对方案的推敲过程................................................................................25图3-63-2-3模式中的空间转换过程...........................................................................................26图3-7设计表达的重要形式——模型......................................................................................27图3-8香港汇丰银行设计草图（诺曼·福斯特）.....................................................................28图3-9CAD二维图纸....................................................................................................................28图3-10手工模型的制作过程.....................................................................................................29图3-11多角度表达的计算机三维模型......................................................................................29图3-12传统的设计工具示意图.................................................................................................30图3-13钢笔画表达的建筑（左）与“计算机时代”下产生的建筑（右）.............................30图3-143-3-3设计过程的空间转换过程......................................................................................36图3-15工作重心的转移..............................................................................................................37图3-16设计过程的可视化.........................................................................................................37图3-17室内设计过程信息的传递..............................................................................................38图3-183-2-3与3-3-3-设计过程的专业间协同方式对比............................................................39图3-19以信息模型为中心的室内设计协同示意图...................................................................39图3-20基于信息模型生成二维图纸..........................................................................................4082n图片索引图3-21计算机辅助设计对建筑师习惯的改变...........................................................................41图3-22BIM与CAD的现状（左）和理想的BIM环境（右）...................................................41图3-23BIM和CAD相异之处对着分析表..................................................................................42第四章图4-1室内信息模型的构成示意图............................................................................................33图4-2由建筑结构围核的室内空间............................................................................................35图4-3CAD图块........................................................................................................................35图4-4资源信息库沟通了产业链................................................................................................36图4-5企业建构流程图...............................................................................................................47图4-6项目建构流程...................................................................................................................47图4-7设计团队的建构流程.......................................................................................................48图4-8设计团队成员的建构流程................................................................................................48图4-9几何占位模型...................................................................................................................49图4-10模型深化法BIM建构思路.............................................................................................49图4-11从方案占位模型到设计深化模型..................................................................................50图4-12对占位几何模型的非几何信息的完善...........................................................................50图4-13室内信息模型的设计资源库..........................................................................................50第五章图5-1项目的设计理念（左）与功能定位（右）......................................................................52图5-2原建筑轴线（左）与激活公共功能的交通轴线（右）..................................................52图5-3功能重组..........................................................................................................................53图5-4企业实施计划示意图.......................................................................................................54图5-5项目实施计划示意图.......................................................................................................55图5-6室内设计团队项目实施计划示意图................................................................................56图5-7设计成员工作计划示意图................................................................................................56图5-8Revit启动界面..................................................................................................................57图5-9项目人员组织架构示意图................................................................................................57图5-10项目材料信息库的建立过程示意图..............................................................................58图5-11项目的灯具资源库.........................................................................................................58图5-12项目家具资源库.............................................................................................................58图5-13项目门窗资源库.............................................................................................................59图5-14项目的定制资源库.........................................................................................................59图5-15原建筑外立面（左）和更新形象后的建筑外立面（右）............................................59图5-16项目参照模型建立步骤示意图......................................................................................60图5-17作为参照的建筑外立面模型..........................................................................................60图5-18项目的结构体系的建立.................................................................................................60图5-19项目设备管线系统.........................................................................................................61图5-20协同工作的建立过程示意图..........................................................................................61图5-21设备与室内专业的协同.................................................................................................62图5-22一层大堂上空部分.........................................................................................................63图5-23“基本墙”占位模型（左）与材料占位模型（右）.........................................................63图5-24通过占位模型完成对室内空间的布局规划设计...........................................................6383n图片索引图5-25二层大堂天花造型的占位模型（左）与深化设计模型（右）.....................................64图5-26地面铺砖占位模型（左）与进行材料深化之后的模型（右）.....................................64图5-27通过材料赋予完成对大堂背景墙的深化.......................................................................65图5-28会议室成品隔断模型深化建构示意图...........................................................................65图5-29逐步完成对几何信息和非几何信息的深化设计...........................................................65图5-30通过模型深化对室内空间布局进行完善和调整...........................................................66图5-31通过导入资源库资源完成对开敞办公空间的布局设计................................................66图5-32项目中室内与设备专业的协同......................................................................................67图5-33室内与设备管线的碰撞情况..........................................................................................67图5-34项目冲突检测报告.........................................................................................................67图5-35柔性办公区域的平面图.................................................................................................68图5-36基于BIM模型的室内自然光环境可视化设计分析（夏至日从日出到日落）.............69图5-37基于IMM的专业光环境分析........................................................................................69附录附图-112月22太阳高度角较低时日室内照度分析..................................................................80附图-23月21日太阳高度角较高时室内照度分析....................................................................80附图-3增加室内阳光反射板效果对比.......................................................................................81附图-4对空间进行规划前后的全自然采光百分比分析............................................................81附图-5室内采光照度分布..........................................................................................................8184n图片索引表格索引第一章表1-1BIM在美国的普及率..........................................................................................................2表1-2欧洲主要国家BIM普及率.................................................................................................2表1-3欧美高校对于BIM技术的研究概况..................................................................................3表1-4文献资料中对于建筑信息模型的研究...............................................................................4表1-5应用BIM的部分设计企业.................................................................................................5第三章表3-1设计各阶段的设计信息...................................................................................................31第四章表4-1不同建构阶段的模型深度................................................................................................45表4-2文件层次结构表................................................................................................................46第五章表5-1BIM建筑信息模型工作要求（合同文件）...................................................................53表5-2信息模型技术在建筑室内设计协同工作中的应用...........................................................68附录附表-1室内设计专业几何信息深度等级表...............................................................................73附表-2室内设计专业非几何信息深度等级表............................................................................74附表-3构件命名标准..................................................................................................................75附表-4材料编码表.....................................................................................................................76附表-5常用装饰材料填充样式..................................................................................................78附表-6项目文件夹结构表..........................................................................................................7985n参考文献参考文献中文专著[1][英]布莱恩·劳森.设计师怎样思考—解密设计[M].杨小东，段炼，译.北京：机械工业出版社，2008.[2]褚冬竹.开始设计[M].北京：机械工业出版社，2006.[3]RobertJ.Sternberg.认知心理学[M].3版.杨炳钧，陈燕，邹枝玲，译.黄希庭，校.北京：中国轻工业出版社，2006.[4]张利.信息时代的建筑和建筑设计[M].南京:东南大学出版社,2002,1.[5]陈易.建筑室内设计[M].上海:同济大学出版社，2001，4.[6]李建成，王兆骥，王话.数字化建筑设计概论[M].北京:中国建筑工业出版社，2007.[7]张钦楠.建筑设计方法学(第二版)[M].北京:清华大学出版社，2007.[8]俞传飞.数字化信息集成下的建筑设计与建造[M].北京:中国建筑工业出版社,2008.[9]马化腾著.互联网+[M].张晓峰,杜军主编.北京：中信集团出版社,2015.学位论文[10]姜剑峰.BIM技术在建筑方案设计中的应用研究[D].青岛理工大学，2012.[11]李玉娟.BIM技术在住宅建筑设计中的应用研究[D].重庆大学,2008.[12]王凯.BIM与传统CAAD在室内方案设计中的对比研究[D].南京林业大学，2011.[13]王钊.BIM在非线性建筑设计中的应用研究[D].北京建筑大学，2013.[14]缪纯乐.Revit自适应构件功能在形体与表皮建模方法上的研究[D].南京大学，2012.[15]李犁.基于BIM技术建筑协同平台的初步研究[D].上海交通大学，2012.[16]成晓鹏.室内设计中的秩序感[D].中南大学，2006.[17]郑聪.基于BIM的建筑集成化设计研究[D].中南大学，2012.[18]戴明.信息技术对建筑设计潜在影响分析及研究：[同济大学博士学位论文].上海：同济大学建筑与城市规划学院，2005.[19]任波.从二维走向三维的计算机辅助建筑设计[D].重庆大学，2010.[20]石晶.数字化进程中建筑设计方式的发展变迁[D].湖南大学，2007.[21]罗哲.全资产管理信息建模技术研究与应用[D].南昌大学硕士论文，2014.[22]刘雪梅.产品全生命周期信息建模理论、方法及应用研究[D].重庆大学博士论文，2002.[23]张慧娜.统一产品模型构建[D].西北工业大学硕士论文,2006.[24]杨松.产品生命周期管理系统终端信息的建模方法与应用[D].兰州理工大学硕士论文,2008.[25]高浩.应用于飞行器研制生命周期的信息模型研究[D].南京航空航天大学硕士论86n参考文献文,2007.[26]赵昂.BIM技术在计算机辅助建筑设计中的应用初探[D].重庆大学，2006.学术论文[27]李建成.BIM概述[J].时代建筑，2013（02）：10—15.[28]过俊.BIM在国内建筑全生命周期的典型应用[J].建筑技艺,2011(21):95—99.[29]臧伟.BIM领域应用于建筑设计的典型软件[J].时代建筑，2013（02）：38—43.[30]贺灵童.BIM在全球的应用现状[J].聚焦信息化，2013（03）：12—19.[31]江志云.BIM在台湾营建的应用[J].建筑技艺，2011（z6）.[32]傅筱.BIM作为建筑构思和深化设计的工具[J].时代建筑，2013（02）：26—29.[33]毛路，荣慕宁，姜义力.Revit在建立建筑信息模型中的应用[J].建筑技术，2012（11）：1009—1011.[34]邱奎宁.IFC标准在中国的应用前景分析[J].建筑科学，2003（2）.[35]龙文志.建筑业应尽快推行建筑信息模型（BIM）技术[J].建筑技术，2011，42（1）：9－13.[36]王广斌.建设项目BIM实施策划[J].时代建筑，2013（02）：48—51.[37]蔡克中.数字化环境下的室内设计[J].华东交通大学学报，2004（04）：49—51.[38]朱涛.信息消费时代的都市奇观——世纪之交的当代西方建筑思潮[J].建筑学报，2000(10):78—80.[39]侯正华.“数字化生存”时代对建筑的影响[J].建筑学报,2000(8):45—46.[40]项秉仁.面对数字化时代的建筑学思考[J].新建筑,2001(6):75—76.[41]余红，黄涛.互联网络、虚拟现实与建筑设计[J].华中建筑，2000（2）:20—21.[42]俞传飞.分化与整合——数字化背景下建筑及其设计的现状与走向[J].建筑师，2003（1）:51—53.[43]周榕.知识经济时代建筑师角色解放和价值回归[J].建筑学报，2000（1）:40—42.[44]汪愫璟.可能的几何学——读格雷特·林恩《可能的几何学：主体写作的建筑学》[J].新建筑，2006（6）:27—28.[45]倪韬.信息时代对建筑的影响[J].建筑与艺术，2011（06）：77—81.[46]罗小平.信息时代的建筑图式思维[J].重庆建筑，2009，8(71)：16-18．[47]刘雪梅，何玉林，王旭霞，甘强.全生命周期产品信息模型[J].重庆大学学报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