NB T 10507-2021 水电工程信息模型数据描述规范.pdf

1、 ICS 27.140 P 59 NB 中 华 人 民 共 和 国 能 源 行 业 标 准 NB/T 10507-2021 水电工程信息模型数据描述规范 Specification for data description of building information model for hydropower projects 2021 01 07 发布 2021 07 01 实施 国家能源局 发 布 I 目 次 前言 . IV 引言 . V 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 水电工程信息模型数据描述体系结构 . 1 5 水电工程信息模型共享层数据模式

2、 . 2 5.1 一般规定 . 2 5.2 共享层水电工程实体 . 6 5.3 共享层水电工程类型 . 11 5.4 共享层水电工程属性集 . 19 6 勘测领域数据模式 . 21 6.1 勘测领域数据模式定义 . 21 6.2 勘测领域实体定义 . 23 6.3 勘测领域类型定义 . 27 6.4 勘测领域属性集 . 34 7 土建领域数据模式 . 36 7.1 土建领域数据模式定义 . 36 7.2 土建领域实体定义 . 38 7.3 土建领域类型定义 . 44 7.4 土建领域属性集 . 57 8 机电及金属结构领域数据模式 . 60 8.1 机电及金属结构领域数据模式定义 . 60 8

3、.2 机电及金属结构领域实 体定义 . 63 8.3 机电及金属结构领域类型定义 . 71 8.4 机电及金属结构领域属性集 . 89 9 监测领域数据模式 . 94 9.1 监测领域数据模式定义 . 94 9.2 监测领域实体定义 . 95 9.3 监测领域类型定义 . 97 9.4 监测领域属性集 . 101 II 图 1 水电工程信息模型数据描述体系结构 . 2 图 2 共享层水电工程空间实体构成及与 IFC原有实体关系图 . 3 图 3 共享层 水电工程系统实体构成及与 IFC原有实体关系图 . 4 图 4 共享层水电工程构件实体构成及与 IFC原有实体关系图 . 5 图 5 水电工程

4、勘测领域实体构成及与 IFC原有实体关系图 . 22 图 6 水电工程土建领域实体构成及与 IFC原有实体关系图 . 37 图 7 水电工程机电及金属结构领域实体构成及与 IFC原有实体关系图 . 61 图 8 水电工程监测领域实体构成及与 IFC原有实体关系图 . 94 表 1 共享层水电工程类型列表 . 5 表 2 共享层水电工程属性集列表 . 5 表 3 水电工程通用属性集的属性列表 . 19 表 4 水电工程建筑物通用属性集的属性列表 . 19 表 5 大坝通用属性集 的属性列表 . 20 表 6 发电厂房通用属性集的属性列表 . 20 表 7 渠道通用属性集属性列表 . 20 表 8

5、 隧洞通用属性集的属性列表 . 21 表 9 勘测领域类型列表 . 22 表 10 勘测领域属性集列表 . 23 表 11 水电工程地形地貌属性集 的属性列表 . 34 表 12 水电工程地层岩层属性集的属性列表 . 35 表 13 水电工程地质构造属性集的属性列表 . 35 表 14 水电工程物理地质属性集的属性列表 . 35 表 15 水电工程水文地质属性集的属性列表 . 36 表 16 土建领域类型列表 . 37 表 17 土建领域属性集列表 . 38 表 18 混凝土构件属性集的属性列表 . 57 表 19 水电工程当地材料结构属性集的属性列表 . 58 表 20 水电工程衬砌结构属性

6、集的属性列表 . 58 表 21 水电工程锚杆结构属性集的属性列表 . 59 表 22 水电工程止水结构属性集的属性列表 . 59 表 23 水电工程排水结构属性集的属性列表 . 59 表 24 水电工程廊道属性集的属性列表 . 60 表 25 水电工程墙体属性集的属性列表 . 60 表 26 机电及金属结构领域类型列表 . 61 表 27 机电及金属结构领域属性集列表 . 62 表 28 水电工程闸门属性集的属性列表 . 89 表 29 水电工程启闭机属性集的属性列表 . 89 表 30 水轮机的属性集的属性列表 . 89 表 31 水电工程进水阀属性集的属性列表 . 90 表 32 水电工

7、程调速系统属性集的属性列表 . 90 III 表 33 水轮发电机属性集的属性列表 . 91 表 34 水电工程变压器属性集的属性列表 . 91 表 35 水电工程高压设备属性集的属性列表 . 92 表 36 监测领域类型列表 . 94 表 37 监测领域属性集列表 . 95 表 38 水电工程监测设备通用属性集 . 101 IV 前 言 本文件按照 GB /T 1.1-2020标准化工作导则 第 1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定 起草。 本文件在技术内容上与 GB/T 25507保持一致，参考 GB/T 25507对水电行业特有的实体、类型、属 性集进行扩展，使之能够满足水电工程信息

8、模型数据存储与交换的需要。 本文件由国家能源局负责管理，由水电水利规划设计总院提出并负责 日常管理 ，由能源行业水电勘 测设计标准化技术委员会（ NEA/TC15）负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送 水电水利规划设计总院（地址：北京市西城区六铺炕北小街 2号，邮编： 100120）。 本文件起草单位：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司、清华大学、 中国电建集团昆明勘测 设计研究院有限公司 、中国长江三峡集团公司、 中国电建集团 华东勘测设计研究院有限公司 。 本文件主要起草人：张志伟、冯奕、尹习双、刘金飞、张建平、敖翔、李谧、 严磊、 张勇、 林佳瑞、 陈卫东、李勇、

9、 潘建初、 金伟、银登林、田迅、黄克戬、田华兵、刘仕勇、胡云明、王观琪、张罗彬、 黄庆、朱亚军、黄凯、陈鹏、秦莹、余平、徐牧、朱毅、刘永胜、 何孟芸、 王小波、刘放、王建平、舒 涌、冯宇强、 岳超、 黄志澎、钟桂良、 田智浒、 万甜、鞠琳、黄翠、 刘涵、廖川 。 V 引 言 为提升水电工程信息模型的数据交换和共享水平，规范水电工程信息模型数据的描述表达，根据 国家能源局关于下达 2015年能源领域行业标准制（修）订计划的通知 （国能科技 2015 283号） 要求， 规范编制 组 经深入调查研究，认真总结实践经验，参考国内国际相关标准，并在广泛征求意见的 基础上，制定本标准。 1 水电工程信息

10、模型数据描述规范 1 范围 本文件规定了水电工程信息模型 的 数据描述体系结构、领域模式、属性扩展规则及方法。 本文件适用于水电工程信息模型 的 数据描述及应用。 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 。 GB/T 25507 工业基础类平台规范 3 术语和定义 3.1 建筑信息模型 building information modeling, building information model（ BIM） 在建设工程及设

11、施全生命期内，对其物理和功能特性进行数字化表达，并依此设计、施工、运营的 过程和结果的总称。 来源： GB/T 51212-2016,2.1.1 3.2 水电工程信息模型 building information model for hydropower project BIM在水电工程全生命期应用所产生的数字化模型，由几何信息和非几何信息组成。 3.3 模式 schema 构造部分或全部模型的数据项的集合。 3.4 实体 entity 由共同特性定义的信息的类，面向对象程序语言中类的概念相对应，采用单继承关系。 来源： GB/T 16656.11-2010,3.3.6 3.5 属性 prop

12、erty 实体的特点、性能或性质。 3.6 属性集 property set 属性的集合， IFC 中属性的信息可以以记录的方式存储在属性集中。 4 水电工程信息模型数据描述体系结构 2 水电工程信息模型数据描述体系结构应 分为 资源层、核心层、共享层、领域层 ，水电工程信息模型 数据描述体系结构见图 1。各层 的数据描述 及属性集 应按 GB/T 25507的相关规定执行，并应按下列要 求进行扩展： a) 在共享层中增加水电工程空间 元素 、系统 元素 、构件 元素 。 b) 在领域层中增加 勘测领域数据模式、土建领域数据模式、机电及金属结构领域数据模式、监测 领域数据模式。环境保护领域数据

13、模式、建设征地移民领域数据模式、水文泥沙领域数据模式、 工程规划领域数据模式 可根据需要扩展。 日期时 间资源 外部引 用资源 几何约 束资源 角色 资源 轮廓 资源 属性 资源 几何模 型资源 几何 资源 材料 资源 描述 资源 拓扑 资源 工具 资源 外观表 现资源 表现定 义资源 表现组 织资源 时间序 列资源 约束 资源 审核 资源 工程量 资源 结构 荷载 表现 资源 控制扩展 产品扩展 过程扩展 共享建筑 维护元素 共享水电工程 空间元素 建筑控制 领域 管道以及消防 领域 结构构件 领域 H V A C 领域 电气 领域 建筑 领域 结构分析 领域 土建领域 施工管理 领域 机电

14、与金结领域 勘测领域 领域层 共享层 核心层 资源层 核心 监测领域 共享构件 元素 共享建筑 元素 共享管理 元素 共享设备 元素 共享水电工程 系统元素 共享水电工程 构件元素 环境保护领域 建设征地 移民领域 水文泥沙领域工程规划领域 新增领域 待扩展领域 新增元素 图 1 水电工程信息模型数据描述体系结构 注： 本文件 编制围绕水电工程行业特点，以 GB/T 25507为基础进行扩展，技术架构遵循 GB/T 25507标准中相关要求。 由于 GB/T 25507对标 ISO/PAS 16739（ Industry Foundation Classes IFC for data shar

15、ing in the construction and facility management industries），仅对资源层部分内容进行了翻译和调整，核心层、共 享层、领域层未进行描述，因此，核心层、共享层、领域层等 GB/T 25507未进行描述的内容，本 文件 参考了 ISO/PAS 16739相关条目内容。 5 水电工程信息模型共享层数据模 式 5.1 一般规定 3 5.1.1 水电工程信息模型的共享层数据模式应包括 GB/T 25507中共享层元素 、属性集 和 本文件 新增 的共享层水电工程 元素 、 共享层水电工程 属性集 。 5.1.2 共享层水电工程元素应包括实体 和 类

16、型。 5.1.3 共享层水电工程实体应包含空间实体、系统实体、构件实体。 5.1.4 共享层水电工程空间实体应包括地质空间实体（ IfcGeologic）、隧洞空间实体 （ IfcTunnel）、挡水建筑物空间实体（ IfcWaterRetainingStructure）、渠道 空间实体 （ IfcChannelStructure）、发电建筑物空间实体（ IfcHeadracePowerStructure）、过坝建筑物空间 实体（ IfcPassStructure）、消能建筑物空间实体（ IfcDissipationStructure）、水流控制建筑物空 间实体（ IfcChannelStru

17、cture）、坝段空间实体（ IfcDamSection）、隧洞段空间实体 （ IfcTunnelPart）、渠道段空间实体（ IfcChannelPart）、发电建筑物分区空间实体 （ IfcPowerHouseStorey），共享层水电工程空间实体 构成及 与 GB/T 25507 中 原有实体 的 关系 应与图 2 相符合 。 I f c F a c i l i t y I f c B u i l d i n g I f c B r i d g e 地质空间实体 I f c G e o l o g i c 隧洞空间实体 I f c T u n n e l 挡水建筑物空间实体 I f c

18、W a t e r R e t a i n i n g S t r u c t u r e 发电建筑物空间实体 I f c H e a d r a c e P o w e r S t r u c t u r e 渠道空间实体 I f c C h a n n e l S t r u c t u r e 水流控制建筑物空间实体 I f c C h a n n e l S t r u c t u r e I f c S p a t i a l E l e m e n t 过坝建筑物空间实体 I f c P a s s S t r u c t u r e 消能建筑物空间实体 I f c D i s s

19、 i p a t i o n S t r u c t u r e I f c F a c i l i t y P a r t 坝段空间实体 I f c D a m S e c t i o n 隧洞段空间实体 I f c T u n n e l P a r t 渠道段空间实体 I f c C h a n n e l P a r t 发电建筑物分区空间实体 I f c P o w e r H o u s e S t o r e y 原有实体 共享层水电工程空间实体 图 2 共享层水电工程空间实体 构成及与 IFC 原有实体关系图 5.1.5 共享层水电工程系统实体应包括支护组合实体（ IfcSup

20、portGroup）、发电机组系统 （ IfcGeneratorSetSystem）、发电机断路器成套设备 （ IfcSetOfGeneratorCircuitBreakerSystem）、中性点成套设备（ IfcSetOf NeutralPointSystem）、电制动开关成套设备（ IfcElectricBrakeSwitch）、励磁系统 （ IfcExcitationSystem）、计算机监控系统（ IfcCSCSSystem）、绝缘油系统 （ IfcInsulatingOilSystem）、水机在线监测系统（ IfcOnlineMonitoringSystem）、水机排水系统 （ If

21、cDrainageDewateringSystem）、水力量测系统（ IfcHydraulicMeasurementSystem）、消防供水 系统（ IfcFireWaterSupplySystem）、技术供水系统（ IfcCoolingWaterSupplySystem）、压缩空气系 统（ IfcCompressureAirSystem）、透平油系统（ IfcTurbineOilSystem）、监测系统 4 （ IfcMonitoringSystem）， 共享层水电工程系统实体构成及与 GB/T 25507 中 原有实体 的 关系应与图 3 相符合。 I f c S y s t e m 发电

22、机断路器成套设备 I f c S e t O f G e n e r a t o r C i r c u i t B r e a k e r S y s t e m 中性点成套设备 I f c S e t O f N e u t r a l P o i n t S y s t e m 电制动开关成套设备 I f c E l e c t r i c B r a k e S w i t c h 技术供水系统 I f c C o o l i n g W a t e r S u p p l y S y s t e m 压缩空气系统 I f c C o m p r e s s u r e A i r S

23、 y s t e m 消防供水系统 I f c F i r e W a t e r S u p p l y S y s t e m 透平油系统 I f c T u r b i n e O i l S y s t e m 发电机组系统 I f c G e n e r a t o r S e t S y s t e m 水机排水系统 I f c D r a i n a g e D e w a t e r i n g S y s t e m 励磁系统 I f c E x c i t a t i o n S y s t e m 计算机监控系统 I f c C S C S S y s t e m 水机在

24、线监测系统 I f c O n l i n e M o n i t o r i n g S y s t e m 水力量测系统 I f c H y d r a u l i c M e a s u r e m e n t S y s t e m 支护系统实体 I f c S u p p o r t S y s t e m I f c G r o u p 监测系统 I f c M o n i t o r i n g y s t e m 原有实体 共享层水电工程系统实体 绝缘油系统 I f c I n s u l a t i n g O i l S y s t e m 图 3 共享层水电工程 系统 实

25、体构成及与 IFC 原有实体关系图 5.1.6 共享层水电工程构件实体应包括水电工程 构筑物 实体（ IfcHydraulicElement）、 水电工程 埋 件实体（ IfcEmbedment）、水电工程地质实体（ IfcGeologicalElement）、水电工程结构分缝实体 （ IfcHydraulicSplitting），共享层水电工程 构件 实体与 GB/T 25507 中 原有实体 的 关系如图 4所 示。 5 I f c E l e m e n t I f c P o r t 水电工程构筑物实体 I f c H y d r a u l i c E l e m e n t 水电工

26、程地质实体 I f c G e o l o g i c a l E l e m e n t 水电工程结构分缝实体 I f c H y d r a u l i c S p l i t t i n g 埋件实体 I f c E m b e d m e n t 原有实体 新增实体 图 4 共享层水电工程构件实体构成及 与 IFC 原有实体关系图 5.1.7 共享层水电工程类型应符合表 1的规定。 表 1 共享层水电工程类型列表 序号 共享层水电工程类型 1 地质空间类型（ IfcGeologicSpaceTypeEnum） 2 挡水建筑物空间类型（ IfcWaterRetainingStructur

27、eTypeEnum） 3 水流控制建筑物空间类型（ IfcFlowControlStructureTypeEnum） 4 发电建筑物空间类型（ IfcPowerHouseTypeEnum） 5 过坝建筑物空间类型（ IfcPassStructureTypeEnum） 6 隧洞空间类型（ IfcTunnelTypeEnum） 7 渠道空间类型（ IfcChannelStructureTypeEnum） 8 消能建筑物空间类型（ IfcDissipationStructureTypeEnum） 9 坝段空间类型（ IfcDamSectionTypeEnum） 10 隧洞段空间类型（ IfcTunn

28、elPartTypeEnum） 11 渠道段空间类型（ IfcChannelPartTypeEnum） 12 发电建筑物分区空间类型（ IfcPowerHouseStoreyTypeEnum） 13 埋件类型（ IfcEmbedmentTypeEnum） 14 结构分缝类型（ IfcHydraulicSplittingTypeEnum） 5.1.8 共享层水电工程属性集应符合 表 2的规定。 表 2 共享层水电工程属性集列表 序号 属性集 1 水电工程通用属性集（ Pset_ HydropowerProject） 2 水电工程建筑物通用属性集（ Pset_ HydropowerStructur

29、e） 3 大坝通用属性集（ Pset_ Dam） 4 发电厂房通用属性集（ Pset_ PowerHouse） 5 渠道通用属性集（ Pset_Channel） 6 隧洞结构通用属性集（ Pset_ HyTunnel） 6 5.2 共享层水电工程实体 5.2.1 地质空间实体 地质空间实体（ IfcGeologicalSpace）应用于表达一个区域范围内的地质条件。地质空间实体 （ IfcGeologicalSpace）应包含一个或多个地质领域构件实体。应采用 EXPRESS 语言描述如下： ENTITY IfcGeologicSpace SUBTYPE OF (IfcSpatialEleme

30、nt); PreDefinedType:IfcGeologicSpaceTypeEnum; END_ENTITY; 注： EXPRESS语言是一种面向对象的规范化的数据描述语言，具体语法定义参见 GB/ T 16656AEC/FM Part 11工业自动化系统与集成 产品数据表达与交换 第 11部分：描述方法： EXPRESS语言参考 手册。 5.2.2 挡水建筑物空间实体 挡水建筑空间实体（ IfcWaterRetainingStructure）应用于定义各类挡水建筑物（坝、堤）的空间 及组成挡水建筑的构件组合，包括带泄水孔或溢流设施的坝或堤防建筑物。应采用 EXPRESS语言描述如 下：

31、ENTITY IfcWaterRetainingStructure SUBTYPE OF (IfcFacility); PreDefinedType:IfcWaterRetainingStructureTypeEnum; END_ENTITY; 5.2.3 水流控制建筑物空间实体 水流控制建筑物空间实体（ IfcFlowControlStructure）应用于定义各类可控制水流的建筑物空间 及组成水流控制建筑物的构件组合，包括各类闸、进 /出水口等结构。水流控制建筑物空间实体 不 包括 带溢流、孔口等结构的挡水建筑物。应采用 EXPRESS 语言描述如下： ENTITY Ifc IfcFlow

32、ControlStructure SUBTYPE OF (IfcFacility); PreDefinedType:IfcFlowControlStructureTypeEnum; END_ENTITY; 5.2.4 发电建筑物空间实体 发电建筑物空间实体（ IfcPowerHouse）应用于定义各类发电建筑物的空间及组成发电建筑物的构 件组合 ,包括发电厂房、安装间、调压室等建筑物。应采用 EXPRESS语言描述如下： ENTITY IfcHeadracePowerStructure SUBTYPE OF (IfcFacility); PreDefinedType:IfcPowerHouse

33、TypeEnum; END_ENTITY; 5.2.5 过坝建筑物空间实体 过坝建筑物空间实体（ IfcPassStructure）应用于定义各类穿越（跨越）大坝的建筑物空间及组成 该建筑物的构件组合 ， 包括过鱼、过物、过船等建筑物。应采用 EXPRESS语言描述如下： ENTITY IfcPassStructure 7 SUBTYPE OF (IfcFacility); PreDefinedType:IfcPassStructureTypeEnum; END_ENTITY; 5.2.6 隧洞空间实体 隧洞空间实体（ IfcTunnel）应用于定义各类隧洞空间及组成隧洞的构件、区域的组合。应

34、采用 EXPRESS语言描述如下： ENTITY IfcTunnel SUBTYPE OF (IfcFacility); PreDefinedType:IfcTunnelTypeEnum; END_ENTITY; 5.2.7 渠道空间实体 渠道空间实体（ IfcChannelStructure）应用于定义各类渠道及组成渠道的构件、区域的组合。应 采用 EXPRESS语言描述如下： ENTITY IfcChannelStructure SUBTYPE OF (IfcFacility); PreDefinedType:IfcChannelStructureTypeEnum; END_ENTITY;

35、 5.2.8 消能 建筑物空间实体 消能 建筑物空间实体（ IfcDisspationStructure）应用于定义各类消力池、水垫塘等 消能 类型建筑 物，及组成该建筑物的构件、区域的组合。应采用 EXPRESS语言描述如下： ENTITY IfcDisspationStructure SUBTYPE OF (IfcFacility); PreDefinedType:IfcDisspationStructureTypeEnum; END_ENTITY; 5.2.9 坝段空间实体 坝段空间实体（ IfcDamSection）应用于定义大坝的坝段空间及组成该建筑物的构件、区域的组合。 坝段空间实体可属于挡水建筑物空间实体（ IfcWaterRetainingStructure）。应采用 EXPRESS语言描述 如下： ENTITY IfcDamSection SUBTYPE OF (IfcFacilityPart); PreDefinedType:IfcDamSectionTypeEnum; END_ENTITY; 5