基于工业基础类标准的建筑信息模型数据交互及应用

针对当前工业类基础(IFC)标准文件的开发应用存在文件格式转换繁杂、数据互操作性弱及信息有效利用率低等问题,提出一种IFC模型数据映射至数据库、BIM模型在Web端重构及信息在线可视化分析的实施方法。基于Web框架,搭建IFC标准文件映射至关系型数据库的应用框架。该应用框架利用JavaScript语言对IFC标准文件深度解析,采用Python语言将IFC模型数据和建筑全生命周期有效信息储存至关系型数据库,结合实际案例及分析,展现并验证该应用框架的实施效果。结果表明：该方法可实现项目数据交互的完整性和高效性,支持建筑全生命周期相关应用的二次开发;同时融合智能建造技术和科学管理,提升BIM信息管理的有效性,促进建筑业数字化发展和智能化应用拓展。     

基于IFC的BIM子模型视图半自动生成

为支持面向建筑全生命期(BLC)的建筑信息模型BIM(building information modeling)创建和应用,实现根据各专业任务的信息需求快速提取所需子信息模型,该文提出一种基于IFC(industry foundation classes)标准的BIM子模型视图(model view definition,MVD)半自动生成方法。通过分析IFC标准的实体定义和分类,构建IFC元数据模型,提炼完备MVD需满足的规则,建立MVD半自动生成流程,并开发相应软件工具,实现了根据应用及交换的信息需求快速生成MVD,支持从整体BIM模型中提取所需子信息模型。最后,通过实例验证了MVD半自动生成方法的可行性和正确性。应用表明:本研究提出的MVD半自动生成方法可便捷、准确地描述各个任务的信息创建和应用需求,为面向建筑全生命期的BIM创建和应用提供技术支持。     

基于建筑信息模型自动生成施工质量检查点的算法

依据国家标准,提出基于建筑信息模型(BIM)自动生成建筑工程施工质量检查点的算法.首先阐述国家标准在传统施工质量验收过程中的作用,接着深入分析IFC(industry foundation classes)数据,提出结合BIM技术改善这一过程的可能性,然后将国家标准与IFC数据关联,建立基于BIM自动生成施工质量验收检查点的算法,最后分析实现这一算法的平台和技术,并就其典型界面和应用情形进行简单说明.     

IFC数据模型至关系型数据库模型的自动映射

建筑信息模型(BIM)为建筑业信息化提供重要支撑,而工业基础类(IFC)作为国际通用的数据模型,则为BIM的研究与应用提供了有效支持。然而, IFC的局限性使其不宜作为信息系统二次开发时数据存储的主要形式。为此,该文提出一种自动映射方法,实现IFC数据模型到关系型数据库模型的自动映射。根据IFC数据模型结构,依次定义实体、类型、函数、规则、属性集和数量集的映射规则,实现数据解析、数据映射存取和信息检索处理。通过2个案例探索映射得到的关系型数据库的专业应用前景,结果表明:映射得到的关系型数据库在信息传递完整性和数据管理效率方面均优于直接操作IFC文件,不仅能提高BIM数据管理的完整性和效率,还能促进智能建造的拓展应用和建筑业信息化的发展。     

基于建筑信息模型的建筑结构施工图设计

为解决目前建筑结构设计所面临的发展瓶颈,将建筑信息模型(BIM)技术引入到建筑结构施工图设计中.首先,研究了面向结构施工图设计的BIM数据需求和描述方法;然后,建立了基于IFC架构的结构施工图设计信息模型,开发了相应的施工图设计原型系统;最后,通过测试算例对提出的基于BIM的结构施工图设计方法进行了应用测试.结果表明:基于BIM的结构施工图设计可以极大地提高结构设计效率和质量,是我国建筑结构设计的发展趋势;在基于BIM的工程设计中,BIM模型的构建需要多种BIM软件来协作完成;基于BIM的建筑结构设计尚未成熟,面临技术、体制等障碍,需要社会各方的推动才能实现.     

基于IFC的绿色性能分析数据转换与共享

该文提出一种基于建筑信息模型(building information modeling,BIM)数据标准工业基础类(industry foundation classes,IFC)的绿色性能分析数据转换与共享方法。首先,通过分析IFC标准与常用绿色性能分析数据格式gbXML的结构及其对绿色性能信息的描述机制,建立了二者主要信息元素之间的映射关系;并提出了IFC向gbXML的自动转换方法,实现了绿色性能分析数据的转换与共享。最后,将上述方法在实际案例中进行了测试验证。结果表明:该方法实现了IFC向gbXML的自动转换,支持不同参与方与应用之间绿色性能分析数据的交换与共享,有效降低了信息重复建模成本,提高了效率。     

基于BIM的输水工程安全监测信息集成与可视化分析

为了提高长距离输水工程安全监测信息的可视化表达效果,实现海量动态安全监测信息的高效管理,并用以辅助安全分析,提出了基于建筑信息模型(building information modeling,BIM)的输水工程动态安全监测信息集成与网络可视化方法。首先,根据输水工程三维虚拟场景元素构成分析,建立输水工程三维BIM模型;然后,应用关键字段映射的方法建立BIM模型与安全监测信息间的动态耦合;最后,基于WebGL图形加载技术,使用Forge Viewer实现BIM模型的WEB显示。结合天津南水北调工程,开发了相应系统并进行应用,实现了网络环境下工程安全监测动态信息与BIM的可视化集成,为输水工程安全分析提供了支撑平台。     

房屋建筑结构三维信息模型集成的BIM方法研究与应用

通过对房屋建筑结构三维信息模型集成的BIM方法进行研究,利用基于Geomagic Studio、Autodesk Revit等软件平台的建模技术,探索出在BIM技术环境下进行房屋建筑结构三维信息模型的建模方法,直观展示BIM技术的优势.最后通过创建某房屋建筑结构的BIM信息模型,得到该建筑附属结构构建的参数化族库,将该BIM模型导出为IFC格式文件,使其他BIM相关软件可以使用此IFC文件实现模型信息的共享,从而印证了BIM技术在房屋建筑结构三维信息模型集成中的可行性.     

基于工业基础类标准的钢结构BIM全数据交互技术

研究了适用于各类钢结构的基于工业基础类标准（IFC）的全数据交互技术,可以导出钢结构模型完整的几何信息与附加属性,使通用建筑BIM软件能够进行模型信息读取并编辑其中的参数化构件;可以将模型全信息导入钢结构主流详图设计软件Tekla进行解析并重生成结构模型,实现模型二次编辑与施工出图。经工程实例验证,该成果应用于钢结构建筑信息模型(BIM）数据交互时信息传递完整、模型转换质量高,避免了钢结构不同设计阶段的重复建模,极大提升了设计效率。     

基于IFC 4.1标准的EICAD路线数据转换方法

为了改善二三维路线数据的交互方式,提出了一种基于工业基础类(IFC) 4.1标准的EICAD路线数据转换方法.首先分析IFC 4.1标准中路线信息模型的结构层次以及属性继承关系,并通过解析EICAD平竖曲线设计文件,建立EICAD参数数据与IFC线元属性之间的映射关系.以Visual Studi02019为开发平台,借...     

基于WebGL与IFC的建筑信息模型可视化分析方法

针对现有BIM模型矢量数据在Web渲染效果方面存在的信息缺失问题,提出了一种结合WebGL和IFC标准的BIM模型可视化分析方法.利用WebGL技术扩展了BIM模型的3D可视化显示途径,通过IFC标准使BIM模型的几何信息与OBJ文件信息实现交互,进一步设计了IFC-OBJ数据接口,使BIM模型获得.html与.js格式支撑下的可视化表达模式.结果表明,利用WebGL和BIM模型显示技术可以分析着色器语言的构成和使用方法,确保模型信息完整;利用JavaScript编写的OBJ-JS交互程序可以调用WebGL着色器,实现3D网页渲染效果.利用该方法实现的BIM模型在形式定义和几何属性上与OBJ模型可以完整匹配,模型渲染效果真实,从而验证了整个分析方法的有效性和可行性.     

基于BIM和数据驱动的智能运维管理方法

建筑信息模型(BIM)的普及提升了建筑运维管理的效率.然而,基于BIM的智能运维仍在数据获取、管理与分析方面面临挑战.该文结合BIM和数据驱动技术,研究了智能运维管理的方法,包括:通过机电设备逻辑关系的自动生成,实现对运维BIM信息的扩充增强;通过提出数据立方模型,实现基于BIM的动态运维信息管理;以及结合聚类、频繁模...     

基于BIM与本体技术的建筑图规则审查方法研究

基于BIM与本体的自动化审图在智能建造领域具有重要价值,已有研究多为针对特定规范的审图工具开发,缺乏对规则的系统性、结构化分析及BIM数据映射的构建.以28个建筑设计及绿色建筑国家规范为研究对象,分析其审查规则的定义方式,得出具有统计意义的规则分类,构建基于IFC标准的表达模型.对于模型信息缺失,提出基于本体与IFC属性集扩展实现语义丰富的方法,以建筑设计规范为分析对象,将基于BIM模型图的审查流程进行了优化.以档案馆建筑设计规范中的审图规则与某档案馆工程BIM模型为实例进行了该优化流程的演示与验证.     

面向BIM模型二次开发数据提取与应用技术

目的在BIM技术中面向数据提取与应用研究相对较少现状下,提出一套完整高效率的BIM数据提取与应用技术方案,解决建筑行业中各专业之间在施工过程中数据使用效率低的问题.方法通过对BIM模型数据需求的分析,利用Revit API外部功能扩展方式,研究Revit对象的访问、过滤、编辑与创建,形成了基于构件的数据提取方案;结合SQL Server,对BIM模型构件图元实现基于关系数据库的数据储存,并创建形成构件拓扑关系;利用OpenGL三维图形库,采用完全面向对象设计方法,进行三维模型重建的研究.结果笔者所提方案实现了BIM模型的数据提取至数据库,进行数据库的关联查询,模型重建,构件查找.结论数据提取与应用技术具有可行性,在建筑工程领域具有一定的应用价值;能够解决模型与信息相互独立、模型抽象、信息断层等问题,实现模型与信息的完美结合.     

基于BIM的建筑空间与设备拓扑信息提取及应用

建筑空间与设备拓扑信息是建筑设计优化、运维管理的基础数据。然而在传统建筑设计与运维过程中,信息存储割裂,难以实现信息集成应用。建筑信息模型(building information modeling,BIM)技术实现了各专业信息的统一描述、存储与管理,可显著提升拓扑信息的提取与应用效率。该文引入BIM数据标准工业基础类(industry foundation classes,IFC),提出了建筑空间与设备的集成拓扑模型,研究了空间与设备拓扑信息的提取与集成技术。在此基础上,该文研发了原型系统并采用实际项目数据进行了应用验证。应用结果表明:该系统可以有效避免重复建模,充分利用BIM的丰富信息,实现空间与设备拓扑信息的综合应用。     

基于动态网格传输和数据融合的改进WSN分簇路由协议

针对低能量自适应聚类层次(LEACH)协议的不足,提出一种基于聚类机制动态网格传输和数据融合的改进路由协议.该协议建立了层次聚类路由结构,使用动态网格理论控制数据量传输,并应用数据过滤算法进行数据融合.仿真实验结果表明,改进的协议可有效降低网络的能耗,延长网络生命周期.     

时态GIS中动态网络建模及实现方法

介绍了动态网络以及组成动态网络的主要单元——动态连接对象的数学描述,分析了动态连接对象的演化特征,将动态连接对象的演化分为生命演化、几何特征演化和拓扑关系演化3种类型,其中生命演化可以支持表达对象演化的继承关系。定义了新增、分裂继承、合并继承、消亡、分裂、合并、形变、相遇和分离9个演化事件。在此基础上,建立了以动态连接对象为中心的动态网络数据结构,使得动态网络的数据操作与维护相对容易实现。设计了基于本文模型的面向动态连接对象的基本操作以及动态网络数据的完整性检验规则。     

基于工业基础类数据标准的结构模型转换技术

介绍了建筑信息模型数据共享与交换的工业基础类数据(IFC)标准,分析了IFC建筑模型与结构模型信息的组成与特点,研究了基于IFC的结构模型转换方法,采用ObjectARX技术在AutoCAD平台上开发了IFC结构模型文件生成软件.实例应用表明,该软件可以提取结构模型完整的IFC信息,可以实现从IFC结构模型到软件结构分析模型的转换.     

基于ADE的IFC到CityGML层次转换模型

新型城市化建设和管理过程中,借助建筑信息模型(building information modeling, BIM)与地理信息系统(geographic information system, GIS)的数据集成,不但能实现建筑物的精细化表达,而且室外信息得以兼顾,实现空间分析及室内外一体化表达。但BIM与GIS两种不同的数据格式无法直接实现数据的互通。为此,首先分析了模型IFC和CityGML在文档形式等方面的差异,并实现了多个简单建筑物IFC模型到CityGML3.0 LOD2、LOD3的转换。其次,针对上述数据集成实验中语义丢失问题,扩展GIS的CityGML3.0数据格式,提出CityGML B-Con扩展模型,完善IFC到CityGML3.0的一对一映射关系。最后,实现多个不同复杂程度建筑物IFC模型到CityGML B-Con扩展模型的转换。实验结果表明,利用CityGML B-Con模型能实现BIM与GIS的数据集成。宏观层面来说,能够增强转换后建筑物外观的细节程度,微观层面而言,BuildingConstructiveElement和BuildingInstallati...     

多接收端无线电能传输系统动态特性分析及多目标参数优化

无线电能传输(WPT)技术可有效提高供电过程的安全、可靠和灵活性,使用多接收端拓扑的WPT系统在大容量无接触供电场合(如电动汽车、轨道交通无线充电)得到了越来越广泛的应用。针对现有研究对多接收端WPT系统动态性能分析与优化方面的不足,该文建立了多接收端WPT系统动态模型,并基于动态模型推导了系统参数对稳态、动态性能的影响,进而提出一种多接收端WPT系统参数的多目标优化方法。通过仿真和实验验证了所提出的模型、优化方法的准确性和有效性。