2024信息技术BIM软件第4部分：网格模型.docx

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1、信息技术BIM软件第4部分：网格模型1范围12规范性引用文件13术语和定义14缩略语25总体要求3KI模型定义3工2数据结构44T文件结构4工d关系信息5工S属性信息56模型表达要求6fi1模型表达根节点6K”项目场景节点7hR空间结构节点86.4产品构件节点97多层次细节模型要求1071多层次细节模型结构要求1072多层次细节模型实现要求H7T渲染对象要求12附录A（资料性）网格模型数据结构JSON描述13A.1模型表达根节点数据结构。13A.2项目场景节点数据结构。13A.3空间结构节点和产品构件节点统一的数据结构。14附录B（资料性）网格模型信息JSON描述151.1 1基本信息。151

2、.2 项目信息。171.3 空间信息。191.4 产品信息。221.5 关系信息。231.6 属性及属性集信息。25附录C（资料性）多层次细节模型数据结构JSON描述27C.1瓦片集元数据模式。27C.2瓦片内容载体节点元数据模式。27一第1部分：应用参考架构。明确BIM软件的基本概念、功能定位、交互要求，以协助BIM软件的需求定义、开发实现。第2部分：参数化模型。规定采用标准化参数集表示对象几何的模型格式，接收方可通过解析与修改对象参数来显示、修改模型中的对象，旨在实现BIM软件间可编辑的模型交换。一第3部分：模型视图定义。提供对模型中的内容进行形式化定义的语言，通过此种语言可根据特定需求对

3、提交的模型进行合标性检查，或对模型进行子模型提取。一第4部分：网格模型。规定基于三角形网格表示对象几何的模型格式，此类格式不可参数化的编辑，但具有较低的解析运算成本，可用于可视化的表现、沟通、管理。第5部分：模型协同。规定在基于BlM软件进行沟通、检查、校对、审批等协同工作中需要对模型附加或关联信息的形式，包含意见、图示、人员以及模型中的定位信息等。一第6部分：构件数据表示。规定作为BTM建模资源的构件格式，以实现不同来源的BIM构件资源的复用。第7部分：数据接口。规定不同BIM软件与平台间的数据调用方式、发送与返回信息，确保不同的BIM软件可以以接口的方式共享BIM数据。一第8部分：数据安全

4、。根据BIM软件在模型建立、传输、存储、加工、交换、销毁中的需求与特点，提出数据确权、确责的目标、措施与要求，从而支持模型作为可信工程资料使用与管理。第9部分：二维对象。规定从BIM导出二维图形的对象定义与样式要求，从而实现各类软件无损读入、解析二维对象相关信息的需要，支撑正向设计流程。一第10部分：测试规范。提供标准1-9部分的测试方法，实现软件在功能、性能、互通性等方面要求的实现程度的判定依据，从而确保BIM软件可以全面、可验证地实施本文件。信息技术BIM软件第4部分：网格模型1范围本文件定义了BIM软件网格模型的数据结构以及扩展记录语义信息的方式，规定了多层次细节模型在结构、实现和渲染对

5、象等方面的具体要求。本文件适用于BlM软件构建模型的轻量化文件或文件片段，也适用于支持开发相关应用软件，对符合本文件的网格模型文件进行读取、创建及修改等操作。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBfT36456.1-2018面向工程领域的共享信息模型第1部分：领域信息模型框架GBfT35634-2017公共服务电子地图瓦片数据规范GBfT51301-2018建筑信息模型设计交付标准ISO/IEC12113:2022信息技术运行时三

6、维资产交付格式KhronosglTF2.03术语和定义下列术语和定义适用于本文件。a1网格模型meshmodel网格模型是由点、边与面定义的网格几何表示的模型，面通常面由三角形、四边形组成。网格模型可包含用于定义如何渲染其表面的纹理，还可包含由骨骼控制的、用于动画的同一网格的多种变体。节点node数据结构中起始、相交、分支或终止的点。3 3语义信息semanticinformation建筑信息模型中几何信息之外的具有一定意义的信息，如对象类型、属性、关系等信息。4 A项目project以实体产品建造为主要目标，包括设计、施工、运营、维护生命周期的整体工作的集合，用以描述工程建设的整体环境，并提

7、供所包含对象的目录。1A空间结构spatialstructure表现用于工程在空间上的各分解的结构信息。产品product组成建筑信息模型的、在工程领域具有共性意义的事物。37关系relationship描述事物之间相互联系的信息单元。属性property描述特定实体实例等特征信息单元。属性集propertyset基于相同特征的所有同类型属性的集合，即根据属性的来源、用途或功能等一致性的逻辑，进行归类分组，以便于属性的管理、检索和展示。?10多层次细节IeVelofdetail一种在不影响原始模型视觉效果前提下，通过逐次简化原始模型的表面细节，建立多个表示原始模型不同程度的细节的简化模型，来降

8、低场景的几何复杂性，从而提高渲染效率的技术。311误差测度errormetric一种用于量化输入模型和输出模型差异的参数。312外观相似测度appearancesimilaritymetric一种首先将原始模型与简化模型分别投影到视平面，再通过计算二者投影面差异来量化外观相似性的参数。113几何误差测度geometricerrormetric一种量化简化模型相比于原始模型几何接近程度的参数。114瓦片tile将二维地图或三维场景，按照缩放级别或比例尺，以分块、分层的形式组织，其中最基本的数据单元称为瓦片。3IS瓦片集tileset多层次细节模型场景下的瓦片集合。4缩略语下列缩略语适用于本文件。

9、BIM：建筑信息模型(BUiIdinglnformaIionModeI)JSON：JaVaSCriPt对象简谱(JaVaSCriPtobjeCtNotation)ZIP：ZlP文件归档格式GLTF:图形语言传输格式(GraphicalLanguageTransmissionFormat)1.OD：层次细节(LeVelOfDetaiDURI：统一资源标识符(UnifOrmReSoUrCeldenIifier)CIM：城市信息模型(CityInformationModel)PDV：产品数据可视化格式(PrOdUCtDataVisualizationformat)CBM：中国建筑信息网格模型格式(C

10、hinaBIMMeshformat)5总体要求51模型定义5.1.1 网格模型的内容应同时包含图形信息和语义信息，图形信息和语义信息通过唯一ID关联。网格模型中承载图形信息和语义信息的模型资源文件宜采用满足本标准信息表达要求的通用图形格式(如，GLTF格式、PDV格式等)。5.1.2 网格模型的图形信息应包含几何表达、材质参数、纹理贴图、相机、光源及动画等信息。网格几何表达的示意见图U图1网格几何表达示意图5.1.3 图形信息应采用离散化几何表达，宜采用适当的压缩算法优化几何数据的存储。5.1.4 在图形信息中应按照建筑信息模型的空间结构以树形结构组织图形数据，宜通过节点引用加空间变换矩阵的方

11、式重复利用图形数据。5.1.5 网格模型的语义信息应包含BIM模型的基本信息、项目信息、空间信息、产品信息、关系信息以及属性信息等，应符合GB“36456.1-2018中的通用类和属性定义。5.1.6 在满足对本文件定义的语义信息表达的基础上，可根据工程建设项目的具体业务场景和实施阶段，添加额外的关系信息和属性信息。描述特定类型的语义信息时，应使用以下形式予以定义：通过表格描述语义信息所具有的“特性”、“特性名称”、“特性类型”、“基数”以及“说明”来定义；-“特性”应采用英文单词进行定义，采取起始字母小写的驼峰命名法，即除第一个单词外，后续每个单词的首字母大写，其余字母小写；一“特性名称”应

12、采用中文名词进行定义，意义与“特性”保持一致；“特性类型”应采用本文件的数据类型约定进行定义；“基数”应定义“特性”可以出现的次数；-“说明”应对“特性”做出清晰明确的解释，在“特性”取值范围确定的情况下，列举出所有的取值。S2数据结构瓦片瓦片内容:序列V字符串包圉体:数tflv数字,几何谟是:数字细化方式:字符*变换咫陈:M*ay元Br售:元对象子节点:序列 瓦片）(I模型遇义+版本:字符串+描述:字苻当+创建软件名称:字符串 创建软件临本:字符事+坐标IB考系:字符事+项目：序列询目送义 空间:序列 空间语义）+产品:序刊* 产品语义+关系:序加关系信息 关系类型名称:序列字符密+ 性:厚

13、列 属性信息 IK性事:序歼 底住集信息鹏目送义+项目修号：字符串+名粉:字符串+ 18注:字符/+版本:字苻串+舱陂:字桁事长度单位:字苻由十角度0位:字符串+安目点:坐标点+地址:字拈串(-o sawff 是否为产品=否II产品构件节点上一 _T节点是否为产品:布尔是否为集合:布尔*标识符:字符*产品语义标识符:字符串，名称:字符串描述:字符串，分类竭码：字符事类型描述:字符冬关系索引列表:序列V整娶 K性集索引列表:序列整里 几何索引列袅:序列V整S! 所专业:字符串 所处阶般:字符率空间语义+标识符:字符串+分SJiS码:字符串*W:字神串+别名:字符串阶段:字符事+空间类鳖:字符串+

14、空网出联类足:字符金相对姓度:序列V整型, +相对纬度:序列 整壁相对位置:坐标点+相对启程:Bt字十项目凳熙高程:数字地区一码:字符串+埴雄:字符串描述:字符小关原索引列表:序列整型，属性集索引列表:序列 整鳖图2网格模型UML类图5.2.1承载BIM语义信息的网格模型，应采用模型根节点表达基本信息，应采用项目场景节点表达项目信息，应采用空间结构节点和产品构件节点分别定义空间信息和产品信息，并构造树状数据结构表达模型根节点、项目场景节点、空间结构节点和产品构件节点的层次关系。5.2.2应在模型根节点存储整个BIM模型的所有关系信息和属性信息，并在项目场景节点、空间结构节点和产品构件节点中通过数组下标引用模型根节点存储的关系信息和属性信息。5.2.3面向ClM的应用场景，应使用多层次细节技术处理网格模型，按本文件第7章约定的规则构造瓦片模型集合。网格模型的数据结构定义见图2。53文件结构5.3.1网格模型文件应是仅包含一个文件夹的ZIP文件包，应使用“CBM”作为文件扩展名。ZIP文件包可以仅归档，或压缩并归档，归档的文件夹和文件路径应使用左斜杠（/”）作为路径分隔符。5 .3.2网格模型文件夹中可存储一个tiIesetjson文件和多项模型资源文件，此时应通过tileset.json定义的瓦片集和瓦片信