BIM建筑环境规则和分析（BERA）语言介绍（一）概要

－－－－－－－作者：JIN KOOK LEE 指导： Charles M. Eastman

本研究旨在设计和实现特定领域的计算机编程语言:建筑环境规则和分析(BERA)语言。

由于建筑信息模型(BIM)领域不断扩大,因此需要开发高度定制的领域特定语言,以处理建筑,工程和建筑(AEC)行业领域的建筑模型中的问题。 BERA语言试图以直观的方式处理建筑信息模型,以便即使在早期设计阶段也能定义和分析规则。 BERA语言的应用旨在提供定义,分析和检查规则的效率。

本文实施的具体示例应用是对两个关键方面的评估:建筑流通和空间规划。然而,BERA语言的最终目标可能是涵盖AEC 的广泛应用。

因此,本文试图描述有关其潜在可扩展性的语言设计问题。

本研究的目的是开发一种规则检查语言体系结构, 支持易用性,高保真度,可扩展性和可移植性,从而设计和实现高级和特定于域的语言:BERA语言。

该目标是实现使用的有效性和易用性没有精确的知识通用语言,通常用于BIM软件开发。

为了实现这些目标,本研究提出了对话语世界的抽象 - 它是BERA对象模型(BOM)。BERA 语言的设计和实现侧重于构建对象及其相关信息丰富的属性和关系。特别是,大多数空间信息是这种实现的主要主题,它是从三维中定义的空间数据中导出和计算出来的尺寸BIM模型,而不是建筑元素(如墙和板)的二维足迹。

本论文由两部分组成:

1)BERA语言的设计描述和形式化定义; 2)BERA语言工具的实现及其应用。

前一部分试图回答研究问题, 涉及最终用户语言的有效性,易用性和可扩展性。这个前端部分是所有其他实现的标准。

后一部分是实施实际发展的实用技术指南。实施问题主要与建筑信息模型有关映射到BOM结构,以及它们的语言实例化和执行。
BERA 语言工具实现中还涉及语言和平台相关问题的可移植性。后一个后端部分因实现环境而异。

本研究的实施基于使用工业基础类(IFC)作为给定的建筑信息模型,SolibriModelChecker® (SMC)作为IFC引擎,以及Java虚拟机(JVM)作为编译和执行环境。

建议的BERA对象模型(BOM)是一个以人为中心的建筑模型复杂状态的抽象,而不是面向计算的抽象。通常旨在涵盖广泛的问题。BOM是建筑环境规则和分析的关键概念之一,正如语言名称所暗示的那样。通过使用 BOM,用户可以享受预定义BIM数据的易用性和可移植性,而不是复杂且依赖于平台的数据结构。新提出的BOM数据结构在建筑物上运行,侧重于评估本研究范围内的建筑物循环和空间规划,但本研究也回顾并展示了其可扩展性的潜力。作者意识到

定义通用和有价值的BOM 是另一个挑战,因为它越来越详细。不仅是它横向延伸,例如结构建筑元素,还有垂直延伸，例如现有BOM对象的附加属性是其可扩展性的良好示例。在本文描述的BERA语言工具实现中,已经为建筑环境规则和分析(BERA)以及直接来自给定建筑模型的一些基本数据提出并实现了许多计算和导出的属性。

BERA语言工具是所提出的BERA语言的集成开发环境。通过使用BERA语言工具,用户可以在他们的建筑模型上评估他们的程序,重点是设计分析和规则检查, 以建立循环和空间编程的目的。拟议的工具是一个作者开发的示例实现。使用BERA语言可以带来实质性的好处,它们可归纳如下:

1)易于使用:与通用语言相反,BERA语言易于用于领域专家,但仍然能够处理域名 -具体
问题。
2)可扩展性:BERA语言为建筑物BOM的以人为中心的抽象提供了开放式模型。 3)可移植性:BERA语言可以嵌入到其他几种类型的BIM 应用程序中,例如BIM创作工具,具有一致的前端功能。

BERA语言的目标用户是领域专家,如建筑师, 设计师,审稿人,所有者,经理,学生等,而不是BIM软件开发人员。这意味着对建筑环境规则和分析感兴趣的人是潜在用户。

本研究中实施和应用的规则涉及建立循环和空间规划。建筑流通和空间规划是建筑项目概念设计阶段的两个关键主题。

本研究提供了实用的应用程序,这些应用程序定义了这些主题的规则并使用BERA语言工具对其进行评估。

该工具包含许多库。减轻用户尝试使用商用工具分析和评估建筑模型时遇到的常见但不必要的问题和限制。结合其他为特定目的填充丰富数据集的附加库,BERA语言在定义规则和分析各种建筑环境条件方面具有相当的通用性。

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译者评：

BIM在建筑领域的核心地位，行业内人所共知。

BIM不仅仅是建筑图纸的三维化，模型化，那么简单，其中蕴含整个建筑工程相关的信息，是建筑工程的抽象模型，即在BIM相关标准设计时便定下了极高的出发点。参见：IFC格式简介：https://blog.csdn.net/fmechina/article/details/80781449

IFC标准是由国际协同工作联盟IAI（International Alliance for Interoperability）为建筑行业发布的建筑产品数据表达标准。

IFC是BIM标准的核心，数据表达标准，作为行业协同的数据依据，其内容定义，表达能力的广泛全面，侧面说明了BIM目标的宏大。

作为BIM的一种应用方式，BERA旨在连接BIM模型和建筑环境的规则。提供给建筑专家或建筑设计人员，对BIM进行规则约束，提供规则表达，连接，计算检查的能力。

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