2.1.3模型信息共享

本研究的数据来源于前期的建筑、结构及机电模型，通过将这些模型导出为IFC格式（一种通用的建筑信息交换标准）的文件，再在BIM－FIM系统导入该文件信息到服务器中的BIM数据库，实现了初步设计模型信息在管道工程施工深化设计阶段的共享。

在管道工厂化生命期中，管道预制构件的设计处于前期阶段，通过提取BIM数据库中的模型信息，在此基础上进行管道预制构件的深化设计，设计完成后再将结果集成到BIM数据库，从而实现分阶段递进式建模，同时该模型可供管道工厂化生命期中的后续阶段应用。其应用包括2种方式：
１）通过开发接口将BIM数据库导出为IFC文件，供其他BIM软件导入应用；
２）直接基于该数据库开发新的专用BIM软件来实现管道工厂化全生命期应用。

这些应用包括：
１）基于该BIM数据库，在预制构件生产阶段，通过采用二维码或无线射频技术标识预制构件，实现预制构件的物流及库存信息查询；
２）在安装阶段，通过读取构件标识信息，从BIM数据库中获取预制构件信息以指导安装；
３）在运维管理阶段，实现应急管理及预制构件的模型定位等功能。

2.2BIM－FC系统的架构设计

系统采用客户端／服务器物理架构，此架构能够充分利用客户端的硬件资源。BIM数据库存放在服务器端，可供多个客户端并发访问，其技术方案如表1所示。

表1整体技术方案

在代码架构层面上，系统采用微软提出的技术框架MVVM（Model-View-ViewModel）作为底层架构（如图4所示），该架构包括模型、视图（userinterface,UI）、视图模型（viewmodel，VM）这3个部分组成。

图4系统架构设计

2.3系统功能模块

前处理模块 负责将数据从BIM数据库中提取出来后对数据进行一定的处理，供后续流程使用。其中，提取的信息仅包含管道划分、支架拼装及管组切分所需的数据，BIM模型的其它数据不提取；

库管理模块 负责管理支架拼装及管组切分中需要用到的型钢及管束，用户可以通过导入后缀为.xls文件来管理型钢及管束信息，或者通过手动输入参数往库中添加型钢或管束；

管道划分模块 包括自动划分和手动调整功能，前者指将管道划分为预设长度的管段以便统一进行预制加工，后者则提供了一种相对灵活同时又可以节省工作量的设计方式；

支架拼装模块 在用户指定间距和需要选定关联的管道后，系统会根据选定的关联管道的位置自动计算横担、立柱、抱箍的位置并完成自动拼装。拼装完成后，用户还可以调整各参数以及手动添加或删除横担、立柱、抱箍；

管组切分模块 包括划分管组长度及管组内框架的拼装。用户选定不同专业的管道后，先按固定长度进行管组的自动切分，也可手动调整切分位置。切分位置调整完成后，再进行自动拼装，此时系统会根据管道的类型及位置进行计算，得出横担、立柱、抱箍的位置及型号。自动拼装完成后，用户还可以再手动调整；

后处理模块 对设计好的预制管道、支架、管组进行后处理，包括集成到BIM数据库、导出料表供预制加工使用、进行简单的力学计算以校核设计是否合理。