基于属性相似性度量的 BIM 构件聚类

近年来,随着建筑信息模型(BIM)构件库资源在互联网上迅猛增长,对大量 BIM 构件资源的聚类和检索应用变得日益迫切。现有方法还缺乏对 BIM 构件所承载的领域信息提取, 基于 BIM 构件所承载的领域信息,对 BIM 构件库资源开展聚类研究：①针对 BIM 构件,提出 了一种基于属性信息量的 BIM 构件相似性度量算法,以充分利用 BIM 构件属性信息。通过与 传统的Tversky相似性度量算法以及几何形状相似匹配算法相比,其在相似性度量上效果更好。 ②基于 BIM 构件间的相似性度量算法,提出了一种 BIM 构件库聚类方法。并在 BIMSeek 检索 引擎中集成了 BIM 构件的关键字检索功能以及分类器查看功能,为用户提供更丰富的检索和查 看方式。通过与传统的 K-medoids 和 AP 聚类算法相比,其聚类方法效果更好。     

基于BIM的运维阶段设备构件预警管理系统研究

为保证建筑设备、构件在运维阶段的良好经营管理,基于建筑信息模型（BIM）,运用VB+SQL Server软件开发技术,构建了基于BIM的运维阶段建筑构件预警管理系统,实现了BIM模型中的构件、设备预警信息完整导入到预警管理系统中进行监控与管理。在系统中制作了待检设备构件库,实现将临检设备信息以邮件和短信的形式发送到运维管理人员邮箱、手机中。配置二维码信息库,在系统中直接将信息库中的文本信息生成二维码并统一管理,实现了文本信息和二维码信息的双重协同管理。     

BIM 技术在装配式建筑预制构件生产阶段的应用

为了能够对 BIM 技术在装配式建筑预制构件生产阶段的应用研究现状有较为系统 清晰的掌握,在大量文献阅读的基础上,对装配式建筑预制构件生产过程及工艺流程进行梳理。 首先结合文献的统计分析,对 BIM 相关信息技术在预制构件生产阶段的应用进行介绍,并对预 制构件生产阶段信息交付研究现状进行系统归纳。最后对国内外相关研究存在的差距进行总结, 并提出相应研究建议。通过 BIM 为代表的信息技术在装配式建筑构件生产阶段的应用分析总 结,明确目前预制构件生产阶段信息化管理领域现存的挑战和瓶颈,并针对性的提出 BIM 技术 在这方面未来的发展方向。     

基于构件形状分布和配准位置的BIM 模型对比方法

建筑全生命周期的各个阶段中会出现各种不同版本的BIM 模型,其间的差异可以 对建筑的施工和运维阶段提供决策支持。大部分BIM 模型对比都是基于目视检查、手动计数和 选择性属性检查。尽管目前有学者和相关机构研究了一些自动比较BIM 模型的方法,但大多依 赖于模型中构件的ID,而且比较的结果无法直观地体现到具体构件、具体属性上。针对以上问 题,提出了一种基于形状分布和位置配准的BIM 模型对比方法,即提取构件特征进行构件匹配, 从构件级进行BIM 模型对比。首先根据构件的几何信息构造构件的形状分布,计算类型相近构 件的形状分布之间的相似度;再配准构件的位置,计算位置之间的相似度;然后结合2 个相似 度进行构件匹配,比较匹配构件之间的差异;最后得出模型间的差异,并利用WebGL 进行可 视化展示。该方法忽略了构件ID 变化对模型对比的影响,并且能得出模型构件级别的差异。     

中国古典建筑构件BIM 参数化建模方法研究

从建筑信息建模(BIM)技术角度出发,对中国古典建筑(CCA)构件的结构特点进行 了研究与系统化归类整理,利用BIM 技术中的参数建模方法,进行了适合CCA 构件的信息化 方法研究。提出了适用于BIM 建模的CCA 构件的分类方案和建模过程,并以斗栱中的正心瓜 栱为例,对建模过程进行了详细的描述。该方法适用于CCA 木制结构构件及其他材质构件, 对于CCA 构件体系的形成和族库的完善有着重要的意义。     

基于IFC标准的BIM构件库研究

BIM技术已逐渐成为国内外建设领域发展的热点方向,国际上有多种支持BIM技术的三维信息化软件,但不同软件采用不同的数据格式,导致建设项目信息不能在软件之间有效地共享与交换,信息的不准确、不互通造成了巨大的损失。因此,迫切需要规范并统一工程项目的数据标准。IFC标准是国际上得到广泛认可的BIM数据标准,通过对IFC标准的研究,提出BIM构件库的建设方案,并研究得到BIM构件库中构件新增、修改、删除的方法。最后,通过实例验证基于IFC标准的BIM构件库建设方案的可行性,为规范并统一BIM软件数据标准提供参考。     

BIM技术在水闸设计中的应用

为促进水利建设行业的数字化技术发展,提高设计质量和效率,加快水利工程建设的数字化转型,以崇明岛堡镇港等 4 座水闸外移工程为例,基于 BIM 技术进行参数化设计研究与应用,通过协同设计、参数化模板库、精细化建模、有限元分析等技术实现 BIM 技术在数字设计中的全要素和全过程的应用,推动水闸建设的数字一体化设计的发展,提升设计品质和效率。另外,通过构件数据编码与数字化模型管理平台相连通,实现模型构件、信息的数字化管理及传递,为全生命周期内的智慧工程应用提供坚实的数据基础,有效推进设计过程的精细化管理,为后续其他水利工程项目的 BIM 应用提供良好的理论支持。     

基于智能视觉和BIM的建筑装配过程的高精度控制

为了确保建筑装配过程能实现开发商定义的工业化标准,需要进行建筑装配过程高精度控制。使用当前方法在建筑装配的过程中对建筑装配成本、质量的控制效果达不到开发商的要求;为此,提出一种基于智能视觉和BIM的建筑装配过程高精度控制方法;首先采用BIM技术通过计算机虚拟建筑装配场地布置,建立BIM建筑装配模型,并在BIM建筑装配模型中输入建筑配件以及施工项目相关的所有信息,其次,在BIM建筑装配模型的各个施工构件上加上时间参数和成本计划,构成5D BIM建筑装配模型,对优化完成的5D BIM建筑装配模型进行虚拟建造,调整进度和成本计划,进而将BIM和智能视觉技术相结合,实现整个建筑装配过程的三维可视化指导操作;实验结果表明,所提方法能够有效提高施工效率,且建筑装配成本控制精度较高。     

自适应分块的BIM墙体轮廓提取及三维重建研究

建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术的发展被视为建筑行业的第二次革命,BIM应用的第一步就是搭建3D建筑信息模型。然而手工搭建BIM模型的效率低下,因此结合Auto CAD及Revit二次开发技术,实现基于建筑平面图的三维快速重建功能。在重建过程中,首先对建筑平面图中的数据进行提取,对重要建筑构件识别进行研究,即对直线墙体、门窗进行识别。在此基础上,利用数据分块思想,提出了自适应分块的墙体轮廓提取算法,解决了墙线段断开的情况,有效地提取到墙体的轮廓及其中的坐标点,从而实现了墙体、门窗的三维重建,提高了BIM建模效率。     

BIM 技术在多灾害领域中的应用研究综述

建筑信息模型(BIM)是建筑行业的热门技术，多灾害是建筑防灾减灾领域的前沿问 题。将 BIM 技术应用在多灾害研究，可以为多灾害研究提供共享、统一的数据模型，既提高了 信息利用率，又保证不同灾害分析的模型一致性。本文通过中国知网和 Web of Science 对国内 和国际上 BIM 与地震、风灾和火灾的研究进行分析，总结了各个方向的主要关键词。整体上， BIM 与多灾害的研究处于起步阶段，有待于进一步发展。     

面向虚拟施工的BIM 模型组织与优化

建筑信息模型(BIM)技术的拓展应用给建筑业的发展带来了新的动力。虚拟施工 (VC)技术作为BIM 技术在施工阶段的延伸,能够更好地对施工过程进行模拟与优化,提前检测 施工过程中可能存在的问题,从而减少返工、提高施工效率。但是,大量的数据处理工作降低 了施工模拟的效率。本研究为了提高VC 过程中动态模拟、分析和渲染的效率,通过构建多层 次建模规则,首先定义了设计各专业、施工工人和机械在不同阶段相应发展程度(LOD)的BIM 模型,然后结合场景管理的理念对虚拟施工场地进行合理地划分与组织,并在不同规模的场景 中调用不同详细程度的BIM 模型加以渲染,以实现不同规模场景中施工过程的高效动态模拟与 分析。本研究期望,可为虚拟施工的有效实施提供一定参考。     

基于 BIM 的人工智能方法综述

建筑信息模型(BIM)作为建筑领域的新兴技术,正在深远地影响着建筑行业的发展, 而人工智能(AI)技术的跨学科应用也日趋广泛。将 BIM 与 AI 方法结合,有着良好的可行性与 广阔的前景,但目前国内外的相关研究应用仍处于初级阶段。在广泛调研国内外相关研究的基 础上,从技术、系统、应用 3 个层面,对基于 BIM 的 AI 方法相关研究进行综述,介绍该领域 常用的 AI 技术,典型开发平台与开发方法,以及基于 BIM 的 AI 方法在设计、施工、运维等各 建筑阶段中的成功应用。在此基础上,对该领域存在的问题与挑战加以分析,总结问题原因, 并对其未来发展方向加以展望。     

基于IFC 与gbXML 标准的建筑信息模型与绿色建筑分析软件互操作性测试与评估

绿色建筑和建筑节能是建筑行业可持续发展的重要因素,然而建筑信息模型(BIM) 软件种类繁多、数据标准各异、软件之间的数据传递经常丢失信息。为解决不同软件之间的“信 息孤岛”问题和互操作性问题,分析了基于工业基础类标准(IFC)和gbXML 标准的绿色建筑模型 的结构框架,选取BIM 建模软件ArchiCAD 和绿色建筑性能分析软件Ecotec,对基于IFC 和 gbXML 标准的软件之间的互操作性进行了测试和评估,确定了建筑信息模型在交互过程中的问 题。针对相关问题本文提出了减少IFC 标准中的信息冗余、提高IFC 标准领域层对绿色建筑信 息的支持、提高资源层对相关信息定义的针对性等建议。     

基于云技术的 BIM 架构研究与实践综述

随着建筑信息模型(BIM)在建筑全生命期中得到越来越广泛的应用,建筑工程项目 的复杂性日益增长,相应的数据量也呈爆炸性增长,如何高效地支持 BIM 应用成为建筑行业面 临的重大挑战。云计算和大数据技术,尽管出现时间不长,但是已被广泛地认为能较为有效地 解决 BIM 应用面临的诸多问题,已经在学术和工业界得到了快速的接纳。为此,梳理了现有的 基于云技术的 BIM (“Cloud-BIM”)文献与实践,将现有的 Cloud-BIM 应用架构主要归纳为 3 个 层次： ､ 数据层 服务层和应用层,并针对 3 个层次上的现有研究与实践分别进行探讨和阐述, 指出不同层次上的主要研究进展和应用障碍。最后总结并展望 Cloud-BIM 架构研究与实践的热 门领域、亟待解决的问题和可能的方向,为进一步开展此研究和应用提供参考。     

BIM 与云、大数据、物联网等技术的 集成应用现状与未来

近年来,云计算、大数据、物联网等技术不断涌现,并与建设工程中建筑信息模 型(BIM)技术的应用不断融合,越来越受到研究人员的关注。然而,这些技术尚未形成面向建 设项目的统一集成应用框架。通过广泛的文献调研发现,云、大数据、物联网与 BIM 技术缺一 不可,只有将其充分集成才能共同发挥价值,服务建设项目建设、管理。在此基础上,研究建 立了各项技术的统一集成应用框架。同时,从理论和应用两方面对有关技术与 BIM 技术集成的 研究与应用现状进行了综述,梳理了各项关键技术及软件系统研发现状,对已有工程应用进行 了总结。最后,对研究中存在的瓶颈与挑战进行了分析,指出未来仍需在基础理论方法、多技 术融合等方面开展深入研究。     

基于BIM技术的建筑建模与成本控制

本论文根据潍坊市寒亭区农村住宅F9C住宅楼,建筑面积195.5 m2,使用面积169.7 m2,根据住宅图纸建立模型、通过建筑建模解决问题、运用BIM建模发现的问题。建立模型当中屋顶的绘制和玻璃斜板的绘制是难点,出于图纸设计和整体美观的考虑,改变部分墙体、楼板和玻璃斜板的坡度,使屋顶更加美观,优化了玻璃斜板的施工方法。由于BIM建模处于施工阶段的前一项工作,能够全面地体现整体建筑,做好数据信息和几何信息的控制,同时可以监控施工中工程信息的变化的同时更改信息实时记录,弥补了传统成本控制中事前控制和事中控制的缺失,不仅对图纸设计进行改良避免了施工过程的损失,还对工期和质量的控制保障有所提高。对于BIM这个新兴产品,在国内没有被广泛的接受,原因不单单包括大部分人对BIM的陌生和只有少数人拥有BIM技术,还包括计算机技术的提升和投资方不愿意对该业务资金的投入,BIM在国内发展缓慢。经过时间累计,BIM对工程成本控制的优点会被越来越多的人看到,也将会带动建筑业的发展。     

基于 BIM+VR 技术的钢结构桥梁 教学实践改革研究

为改变当前本科院校钢结构桥梁课程教学效果不佳的现状,主动适应教育、建筑 行业信息化改革发展的新趋势,针对该课程专业性和实践性较强特点,我校尝试结合建筑信息 模型(BIM)技术和虚拟现实(VR)技术进行课程教学实践改革探索,将 BIM 技术和 VR 技术融入 到课堂教学和实践教学的各环节中,建立学生主动探索学习,教师协作引导的新型教学体系。 通过以钢桁梁课程实践设计为例,论证了引入 BIM+VR 技术的必要性、可行性和有效性,介绍 了应用 Revit、Navisworks 和 Fuzor 软件建立 BIM 和 VR 体验环境的实践过程,总结了引入 BIM 技术和 VR 技术到钢结构桥梁教学实践课程中存在的困难并提出部分对策,以期改善教学困境, 为相关课程的教学实践改革探索提供参考和借鉴。     

基于IFC 的传感器信息存储与应用研究

在建筑的施工和运维管理过程中,存在大量的传感器采集的数据,但是这些数据 存于各自的监测系统中,产生“信息孤岛”局面,难以对其进一步的融合分析,使其产生更大的 价值。建筑信息模型(BIM)技术支持将传感器数据与工程数据集成管理和应用,但是面向BIM 存储的工业基础类国际标准(IFC)对传感器数据的定义和描述仍有缺陷。为此,提出了基于IFC 的传感器信息存储方法与应用流程,分析了IFC 中与传感器有关的信息描述和关联机制,进而 通过自定义属性集的方式扩展了IFC标准,最后以北京槐房再生水厂项目为应用案例验证了IFC 扩展内容的有效性。