从BIM模型提取建筑能耗监测静态数据的方法

为从BIM(building information model)模型中提取建筑能耗监测数据的大数据应用所需的建筑能耗监测静态数据,首先分析建筑能耗监测静态数据需求.在此基础上,分析BIM数据标准——IFC(industry foundation classes)标准,对于IFC标准不能满足建筑能耗监测静态数据需求的情况,根据需求对IFC标准进行扩展,建立基于IFC标准的建筑能耗监测静态信息模型.接着,基于该模型提出从BIM模型提取建筑能耗监测静态数据的方法.最后,根据对建筑能耗监测静态数据需求的分析和建立的基于IFC标准的建筑能耗监测静态信息模型,在Visual Studio 2017平台上,借助xBIM软件工具包,用C#语言开发从IFC文件中提取所需的建筑能耗监测静态数据的程序,用来对建立的建筑能耗监测静态数据提取方法进行验证.结果表明,开发的程序能直接从IFC文件中快速提取出需求的建筑能耗监测静态数据.与传统的在能耗监测系统中人工录入建筑能耗监测静态数据的方法相比,本研究提出的方法使得获取所需的建筑能耗监测静态数据更便捷高效.     

基于IFC标准的幕墙工程数据转换方法研究

由于幕墙设计模型与加工模型数据格式的不统一,从设计阶段到生产阶段的幕墙BIM实施过程存在突出问题,数据在传递过程中需要进行重复建模和二次加工。针对幕墙常用构件,通过对IFC标准和STEP标准的对比研究,建立了两者的部分非几何信息的映射关系,分析两种标准在几何表达方面的异同,提出了幕墙构件几何信息从IFC格式到STEP格式的转换算法,并采用C++语言实现了该算法。通过实际的幕墙构件案例验证了算法的正确性与可行性。     

基于建筑信息模型的装配式构件深化设计流程

根据知识图谱模型分析了装配式建筑深化设计研究的概况和发展趋势.在此基础上,针对传统装配式建筑深化设计流程中的构件精度不足、可视化水平较低等问题,提出了一种基于建筑信息模型的装配式构件深化设计流程.该流程借助Revit软件开发的深化设计平台,实现从深化设计平台完成建库、验算、生产计划等工作;同时以SQL数据库为数据存储平...     

基于工业基础类的建筑物3D Tiles数据可视化

针对目前建筑信息模型（BIM）与地理信息系统（GIS）集成方案网络传输与浏览器渲染能力的不足,选择GIS领域更适合Web端加载的三维瓦片数据作为研究目标,提出BIM模型从工业基础类（IFC）向3D Tiles数据格式的转化方法和在Web端快速加载BIM模型的思路,并对GIS和BIM在Web端的大体量数据集成方案进行研究. 针对IFC标准模型数据,根据建筑构件划分标准对数据进行拆分,得到几何信息文件和语义属性文件. 几何信息文件经中间格式转换,最终与语义属性文件封装为保留有BIM语义属性的三维瓦片数据. 在转换过程中完成了坐标转换、数据映射、空间索引以及多细节层级（LOD）划分,实现了BIM数据和地理要素数据在三维WebGIS框架下快速、高效的渲染交互.     

部分装配式框架结构自动拆分办法

对现有的基于BIM技术部分装配式结构拆分办法进行了总结.利用Dynamo对Revit进行二次开发,实现了部分装配式框架结构BIM模型的自动拆分,主要功能有:构件的批量化拆分、复杂构件的智能命名.该方法以模型整体为出发点,对模型进行自动拆分,将预制构件的几何信息、钢筋信息和节点连接等添加进模型,再进行分析复核、碰撞检测等,对模型优化调整,形成合理的设计方法,以此BIM模型指导的生产和安装.     

基于扩展有限状态机的类测试用例生成方法

为了实现软件测试用例的自动生成,提高软件开发效率和软件质量,利用扩展的有限状态机模型(EF-SM)和数据流分析方法,对类、类的消息传递和类状态变化进行了分析和研究,提出了一种基于扩展有限状态机模型的类测试用例集的生成算法.此算法能自动生成满足All_use路径覆盖标准的测试用例集,并能保证测试用例的路径长度最短.     

基于BIM的装配式建筑管理系统框架研究

近年来,建筑领域的节能环保思想越来越深入人心,装配式建筑因其具有环境污染小等特点,被受行业推崇,各省市都在积极推进装配式建筑发展,然而装配式建筑也面临着若干问题,诸如构件生产自动化程度低、管理系统化差等.本研究将BIM技术的工作原理与装配式建筑施工过程作为主要研究线,构建了基于BIM的装配建筑一体化管理系统框架.     

建筑结构信息集成的程序实现

目的研究工程设计阶段建筑和结构专业间的信息集成技术,以促进二者高效的协同工作.方法通过分析工程信息交换标准IFC的空间结构特征,结合国内主流结构设计软件PK-PM的结构建模规则,研究建筑和结构模型信息集成的程序实现方法.结果在VC＋＋和FOR-TRAN混合语言编程的环境下,通过建立与IFC数据实体相一致的类和结构体,开发了IFC建筑模型与PKPM结构模型信息集成软件系统.结论软件系统可以顺利实现建筑和结构设计之间几何信息、材料信息,关系属性信息的有效集成,为促进土木建筑不同专业的互协作提供了有效工具和技术支撑.     

BAS-BP神经网络模型在装配式建筑投资估算中的应用

针对BP (back propagation)神经网络在工程项目投资估算中的应用特性,结合装配式建筑投资估算的特点,提出基于天牛须搜索(BAS)算法的BP神经网络模型,并采用BP网络模型和提出的BAS-BP网络模型分别对15组装配式建筑典型案例进行投资估算分析。结果表明,BAS-BP网络模型的预测精确度优于BP神经网络模型,预测结果更为稳定,更适用于装配式建筑的投资估算。     

空间虚拟战场中传感器作用的可视化

以可视化的形式表现传感器作用,有助于对空间战场态势的理解和把握。首先设计了表示传感器原始作用范围的数据结构,并构造了该数据结构与地球球面求交、求切的计算方法和相应的结果绘制算法;然后研究了矩形传感器、复杂圆锥传感器等常用传感器的特征,并给出其原始作用范围数据生成模型;最后设计实现了基于一维纹理的脉冲效果来表示频率信息。基于以上技术实现了空间场景控件,可以支持快速构建空间战场可视化系统。     

工业化生产PC构件的BIM技术定位优化

在预制混凝土（PC）构件工业化生产中,传统的定位多采用人工排布,存在平台生产面积利用率低、排布费工费时、生产漏排多排等缺点。将建筑信息模型（BIM）技术应用到PC构件工业化生产中,可提高管理的信息化程度,并能较好地解决传统定位中存在的问题。采用Revit软件,制定了PC构件信息模型的参数化建模标准,创建了PC构件信息模型,改进了最低水平线算法。在模型信息的基础上应用算法排布构件,从而提高了PC构件生产的信息化程度和生产效率。     

基于数字孪生的装配式钢节点混凝土框架结构建造技术

与传统现浇框架结构相比,装配式钢节点混凝土框架结构建造速度更快,但框架钢连接节点处存在应力突变,因此,有必要采用基于数字孪生的手段监测该实际工程结构的施工过程,以获得钢节点对结构性能的影响。基于BIM、有限元和传感器等技术搭建了基于数字孪生的新型装配式钢节点混凝土框架结构的智能建造框架,从物理数据收集、虚拟模型建立、模型信息交互3个方面提出基于数字孪生的建筑结构智能建造实现方法。在新型装配式钢节点混凝土框架实际工程建造阶段,采用传感器技术实现工程中关键点数据的实时监测,并将其与BIM和有限元数据进行比较,进一步调整与修正物理模型中的框架结构受力情况,最终实现装配式钢节点混凝土框架数字孪生模型的建立和应用。研究表明,该数字孪生模型能有效对新型装配式钢节点混凝土框架结构进行实时监测,实现基于传感器网络和时空参数分析的危险点预测,有效减少资源消耗,为该结构的应用提供有效数据信息。     

语义网赋能建筑信息交付及模型数据模式分析

针对以建筑信息模型（BIM）进行交付的信息共享模式所依赖的工业基础类（IFC）标准行业适用性不足且难以拓展的问题,探讨在IFC基础上引入语义网实现异源数据集成共享,并于语义层面实现信息交付。首先,通过算法解析和模型转化介绍语义化建模方法,并以二层钢框架厂房结构为例对该方法进行说明;然后,通过对转化案例进行数据模式分析,以验证建筑信息交付的准确性和建筑语义的可传递性。案例实践论证基于IfcOWL本体的语义化建模方法的可实施性;通过分析该语义化模型单元实例的数据模式,探究制约该语义化建模方法赋能建筑信息交付的关键因素;针对语义化建模方法所面临的问题,提出冗余信息规避、领域本体开发和轻量化语义建模的初步解决思路。SPARQL查询实例表明,所解析的数据模式对规避冗余信息有效。因此,该方法在共享和集成建筑多源异构信息方面具有优势,能有效提升建筑信息管理的智能化水平。     

IFC implementation in lifecycle costing

Life Cycle Costing (LCC) is always a major concern in the Architecture, Engineering and Construction (AEC) industry. This paper presents the implementation of Building Information Modeling (BIM) technotogy in the development of a lifecycle cost-estimating tool. The IFC ( Industry Foundation Classes) model as an interoperable building information model has been adopted as the central data repository to deliver the integrated information of building designs from CAD design systems into the lifecycle-costing database. In this paper, the conceptions and relevant factors, which could affect the LCC estimation, bare been introdueed. The problems of current LCC applications have been identified as the lack of LCC data and the complexity of LCC exercises. The software application of IFC models and relevant auxiliary are depicted as a solution of the problem identified. The lifecycle eosting tool is a part of the nD Modeling tool and as such is based on its integrated interface prototype toolkit and is able to holisticallv present an IFC model into a 3D virtual reality view, a tree-view and a list of element properties. The functions and some technical points are also detailed in the paper. Through the research, it demonstrates the potential and possibility of implementing BIM methods and techniques, particularly IFCs to enhance the computer applications in the processes of building eonstruction and facility management.     

预制叠合板构件智能化识别与检测方法

预制叠合板构件质量问题是导致施工现场预制构件不能顺利安装的重要因素之一。提出了一种基于机器视觉的智能化检测预制叠合板构件的方法。首先通过预制构件生产线上的摄像系统进行图像采集,然后通过滤除噪声对图像进行预处理,通过Canny算子对边缘特征进行提取,通过Harris角点检测算法对图像内部特征进行提取,并将提取出的信息与已储存信息进行对比。利用该方法对三块预制叠合板试件进行特征识别及分析,结果表明:该检测方法可以识别预制叠合板尺寸信息,识别预留孔洞及预埋件的数量、尺寸及位置信息,对预制叠合板特征信息进行检测,并判断构件是否合格,提高了出厂构件的合格率,从而减少了施工成本,降低了工期延误风险。     

一种基于距离分区的BIM模型零水印算法

针对建筑信息模型（BIM）模型版权保护的问题,基于BIM的数据特征提出了一种BIM模型的零水印算法.首先,将不同数据中约束性不强的点图元排除,获得其他点图元的位置信息,计算单体模型的特征点到各个点图元的基准点之间的距离作为水印构造的载体;其次,将特征值进行排序,求出相邻点之间的变化率,将不符合要求的特征值排除;最后,根据特征值的特征对特征值分区,利用各分区中特征值的奇偶性构造一种用于BIM模型版权保护的零水印算法.实验结果证明,所提算法安全性高,可对常规攻击平移、旋转和模型详细程度的变化有较强的鲁棒性,能够满足实用性的需求,对BIM模型的版权保护有重要价值.     

基于BIM的泵闸工程机电设备维修管理平台开发

在泵闸工程运维阶段,涉及大量的机电设备维修任务,传统方式是由维修管理人员依据事先制定的定期维修计划,通过查询设备的二维图纸、文件等大堆资料,进而开展各类设备的维护与修理工作,耗费大量时间且难以有效管理。针对上述弊端,在考虑泵闸工程机电设备维修管理特点的前提下,充分分析维修管理活动的基本信息,指出传统管理方式的局限性及突破方向,以此为基础,结合BIM技术及IFC标准体系,建立泵闸工程机电设备维修管理新型信息模型,并以此开发机电设备维修管理平台。该管理平台基于机电设备的三维可视化窗口,综合维修知识数据库可实现对水电站机电设备现场维修与管理。