基于BIM建筑结构设计模型集成框架应用开发

分析建筑信息模型的信息集成过程和特征以及建筑结构模型基本对象表达的复杂性和模型数据积累的反复性,构建一种主要涵盖建筑和结构设计阶段的信息模型集成框架体系.该体系具有可扩展性、兼容性、阶段性等特点,通过开发的模型转换平台可以初步实现建筑、结构模型信息的集成,为研发基于建筑信息模型技术的下一代集成建筑工程软件系统提供技术支持.     

基于BIM技术的地铁边深基坑工程施工信息集成方法

为了解决地铁边深基坑工程施工信息集成运行效率低、极差高、信息匹配准确率低和性能差的问题,提出了一种基于BIM技术的地铁边深基坑工程信息集成方法.首先基于BIM信息集成平台,采集与分析地铁边深基坑工程施工信息;然后综合正交函数和支持向量机算法,对施工信息样本进行投影映射;之后根据DE算法规则迭代循环计算核函数,获得支持向量机参数最优解,以保证各个样本间的拟合度,优化信息集成极差;接着结合DE算法和支持向量机算法,采用参数反分析方法构建DE-SVM参数反分析模型,以优化地铁边深基坑工程中岩体位移与岩体力学参数,提升地铁边深基坑工程施工信息的匹配准确率;最后通过滚动预测方法更新施工信息,以提高地铁边深基坑工程施工信息的运行效率.同时,通过实例验证了所提方法的可行性和有效性,结果表明,所提方法的运行效率高、极差小、信息匹配准确率高,可保证地铁边深基坑工程施工信息集成的性能.     

基于BIM的IPD协同工作模型与信息利用框架

为更好地支持集成项目交付(IPD)项目的实施,研制基于建筑信息模型(BIM)的IPD协同工作平台.作为基础,本文广泛收集了国外公开的IPD项目案例,基于这些案例归纳IPD项目实施过程中体现的具体特征,并在此基础上建立IPD协同工作模型.基于该模型,通过分析IPD项目实施过程中与信息利用相关的角色、活动、信息等要素,建立基于BIM的IPD项目信息利用框架,为研制基于BIM的IPD协同工作平台奠定基础.     

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.     

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BIM技术的三维数字化桥梁设计与管理

随着桥梁工程建设的发展,对设计技术水平提出了更高的要求,传统二维设计与管理技术已经难以满足日益复杂的工程设计要求.基于信息技术的桥梁设计与管理系统是行业发展的必然趋势与规律,文章介绍了在基础建设行业兴起的BIM概念,探讨如何基于BIM发展三维数字化桥梁设计与管理技术及其关键技术要点.     

基于IFC标准的结构动力分析信息扩展框架

工程信息交换标准IFC中缺乏对结构动力信息完善的定义和表达.文中通过剖析当前IFC标准的结构信息模型,对其结构分析领域进行评价,分别从几何信息、荷载信息、材料信息、分析结果信息4个方面对结构有限元分析软件SATWE的信息需求和IFC标准相应的实体作对比,提出IFC标准结构分析信息模型需要扩展的内容.在遵循IFC标准EXPRESS语言表达规范的情况下全面定义动力荷载(地震作用)信息,描述结构动力分析信息所包含的内容.在EXPRESS-G图中构造和设计结构动力分析信息的基本框架,对IFC标准所支持的结构有限元分析信息进行扩展,为完善IFC标准的结构信息模型提供参考.     

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BIM技术的碰撞检查软件的研究与设计

设计了一种混合云的服务架构,通过数据适配器访问虚拟集成数据,既能保护参与企业的数据隐私,又能提高数据访问效率.综合采用AABB层次包围盒和GJK算法实现碰撞检测,既保证了碰撞检测结果的正确性,又能够大大降低碰撞检测的时间开销,应用软件可大幅降低设计与施工过程中出错的概率,显著提高工程项目的建设效率.     

建筑信息模型(BIM)集成应用下的工程信息流噪声因素研究 ——基于系统动力学的仿真

随着建设项目日益大型化和复杂化,基于BIM集成应用的信息交流逐渐成为项目沟通的重要途径。然而,在当前BIM应用现状下存在着信息孤岛和信息断层的现象,削弱了BIM技术对建筑业生产效率的积极影响。为找出BIM工程信息流的实际传递效果未能达到理想状态的原因,采用文献调查、理论分析等方法,对BIM工程信息流的噪声因素进行梳理,并得到了13个主要噪声因素。将13个噪声因素,利用系统动力学软件Vensim进行BIM工程信息流系统的仿真,对其中的关键因素进行辨析。通过研究得出：政府要求及政策支持度、业主利益分配合理度以及BIM规范的统一性对系统影响较大;施工类BIM软件成熟度对系统的影响比设计类BIM软件成熟度影响大等相关结论,并从中得到启示。本研究有助于BIM应用效益的实现,推动BIM的进一步发展。     

基于工业基础类标准的参数化实体模型数据交互技术

针对已有技术参数化程度低、信息易丢失的缺陷,提出了基于工业基础类(IFC)标准的参数化实体模型数据交互技术.确立了实体模型IFC格式文件的基本框架,研究了实体模型各类信息的参数化IFC格式数据表达方法,并通过软件编程实现.结果表明,该参数化实体模型数据交互技术可准确描述复杂实体模型,生成的IFC格式文件可在各主流BIM...     

三维地质模型信息可视化与工程应用

大型水利水电工程所处地区地质构造复杂，涉及的地质信息众多且时间跨度长，给工程设计带来很大的困难．基于锦屏一级水电站工程实例，通过对地质勘探数据的整理和对地质解译结果的分析，采用新的方法和数据结构建立了满足要求的三维地质模型．进而以三维地质模型为中心，从点、面、体3个层次将空间图形与其信息进行有机链接，同时也建立了相关的综合地质信息数据库，实现了三维地质模型信息的可视化管理与查询，突破了传统的纯文本方式，使工程人员能够全方位、动态地分析和利用地质信息，提高设计水平．     

融合装配信息的三维装配模型检索方法

针对现有三维装配模型检索方法存在语义不符、准确性低、检索效率低等问题,提出一种融合装配信息的三维装配模型检索方法.首先,进行装配信息检索,利用符号化的编码表示装配信息,查找零件的编码以找出符合装配设计意图的三维模型.然后,利用装配零件之间存在的共轭关系,将装配零件的几何检索转化为查找符合共轭子图的属性邻接图,通过零件的属性邻接图进行模型检索.最后,利用频繁子图挖掘方法,提取出满足共轭子图的属性邻接图,用作模型的重用.实验结果表明:该方法能够较好地实现三维装配模型的检索,可以有效地支持面向装配零件的模型重用.     

Proposed Methodology for Generation of Building Information Model with Laserscanning

For refurbishment and state review of an existing old building, a new model reflecting the current state is often required especially when the original plans are no longer accessible. Laser scanners are used more and more as surveying instruments for various applications because of their high-precision scanning abilities. For buildings, the most notable and widely accepted product data model is the IFC product data model. It is designed to cover the whole lifecycle and supported by various software vendors and enables applications to efficiently share and exchange project information. The models obtained with the laser scanner, normally sets of points ("point cloud"), have to be transferred to an IFC compatible building information model to serve the needs of different planning states. This paper presents an approach designed by the German Research Center in Karlsruhe (Forschungszentrum Karlsruhe) to create an IFC compatible building information model from laser range images. The methodology through the entire process from data acquisition to the IFC compatible product model was proposed in this paper. In addition, IFC-Models with different level of detail (LoDs) were introduced and discussed within the work.     

基于云渲染的三维BIM模型可视化技术研究

利用BIM(Building Information Modeling)技术进行工程建设的精细化管理需要实现三维BIM模型的在线展示及交互操作.传统的三维图形可视化技术虽然能够实现模型展示,但存在模型文件格式兼容性差,对终端设备硬件要求高,缺少必要的交互功能等问题.针对这些问题进行系统分析,提出了一套基于云渲染技术的三维BIM模型可视化解决方案.其中包括源模型文件轻量化转换技术,基于HOOPS的图形引擎开发技术,以及基于云渲染的大体量模型浏览器展示和交互技术.通过系统研发实现了主流建模软件Revit、Catia、Microstation、Tekla模型源文件的轻量化转换,以及基于云渲染的图形引擎系统,并在北京至张家口铁路工程建设项目中进行了验证.     

Construction Process Simulation and Safety Analysis Based on Building Information Model and 4D Technology

Time-dependent structure analysis theory has been proved to be more accurate and reliable compared to commonly used methods during construction. However, so far applications are limited to partial period and part of the structure because of immeasurable artificial intervention. Based on the building informa-tion model (BIM) and four-dimensional (4D) technology, this paper proposes an improves structure analysis method, which can generate structural geometry, resistance model, and loading conditions automatically by a close interlink of the schedule information, architectural model, and material properties. The method was applied to a safety analysis during a continuous and dynamic simulation of the entire construction process. The results show that the organic combination of the BIM, 4D technology, construction simulation, and safety analysis of time-dependent structures is feasible and practical. This research also lays a foundation for further researches on building lifecycle management by combining architectural design, structure analysis, and construction management.