基于BIM 的建筑消防安全管理应用框架研究

随着我国城市化步伐的加快,城市火灾的发生呈上升趋势,火灾防治的难度不断 加大,对防火设计和消防安全管理的要求不断提高。近年来建筑信息模型(BIM)技术的不断发 展,为建筑消防设计和消防安全管理提供了新的思路和方法。研究探讨了基于BIM 的建筑消防 安全管理的应用框架,包含基于BIM 的建筑消防设计子模型、基于BIM 的消防预案管理子模 型和基于BIM 的智能消防系统子模型。通过实际工程的案例分析,验证了BIM 技术在建筑消 防安全管理中的实现和应用价值,为建筑消防安全管理的改进提供了参考和技术支持。     

BIM技术在建筑结构设计中的应用研究

BIM技术是建筑行业发展中产生的一种有效的数字化信息模型技术,应用于建筑工程建设中,可以辅助工程设计、工程施工、工程运维等。应用BIM技术,可以实现建筑结构设计的可视化、分析建筑结构性能以及复杂的钢结构节点设计。BIM技术的有效应用,对于建筑领域良好发展起到促进作用,在建筑设计中,需要有效利用BIM技术,不断地进行调整,使建筑工程能在现代化社会中得到进一步的提升,推动建筑领域持续健康发展,贯彻落实科学发展观的理念。     

基于BIM技术的水利水电工程逆向设计

随着科学技术水平的快速发展,传统的二维设计在水利水电工程施工中的缺点逐渐突出,制约了水利水电工程管理水平的进一步提升,而 BIM 技术的发展可以实现对工程项目过程的可视化管理,使各专业之间达到整体协同,提高工程管理水平。基于此,从逆向设计的技术路线、平台配备软件及模式等 3 个方面,介绍基于 BIM 技术的水利水电各专业的逆向设计实施模式,并通过逆向构建 BIM 模型和相关专业,如建(构)筑物、管线及堤防、金属结构和电气等专业的精细化三维建筑模型,实现各专业之间信息共享,使各专业之间达到整体协同,以提高水利水电工程中各专业的设计及施工质量和效率。由此可见,基于 BIM 技术的逆向设计在水利水电工程中值得推广。     

探究我国装饰装修工程的“短命”之因,“延寿”之果

无目的城市主义与城市化发展的病态趋势,在“拆”与“盖”的反复间产生出的是资源垃圾,在某种程度上,我国进入了“建筑的高潮”时代。在我国,因社会环境的复杂性与特殊性,对建筑空间需求量的欲望达到了一种靠用手来解决的膨胀鼎盛期,城市建筑空间迅速膨胀。建筑空间体量的增长与建筑本体“昙花一现”的生命力之间形成巨大反差。建筑本体短命的特质成为建筑装饰装修的的短板;同时建筑空间参与者的多样性在某一程度上促使建筑空间的装饰装修从功能型向消费型转变。消费型的建筑空间装饰装修现象的出现的原因是多方面的：一是经济基础的发展提供多样生活方式的选择,择美水平不断提高;二是建筑空间的参与者的流动更替衍生出空间功能的置换;三是由于社会环境的特殊性与我国装饰材料与施工技术的先天不足引起建筑空间装饰装修的“畸形生长”;四是建筑本体的“衰老度”的特征在一定程度影响建筑空间的装饰装修维护管理的匮乏;五是我国建筑空间装饰装修设计先天不足与唯经济价值至上的设计观念,业界逐渐出现以生搬硬套、刻意模仿为特色的“设计风向标”。     

基于BIM技术的水利水电工程智能系统设计

为实现水利水电工程的智能化设计,构建了智能设计系统。系统基于建筑信息模型(Building Information Modeling, BIM)技术对工程结构进行三维建模,并对所建模型进行有限元分析以验证模型是否符合约束条件,系统内置可随时调用和修改模板资源库,以便对设计工程结构进行优化。将系统投入应用,应用结果显示,系统建立的BIM模型达到了LOD400精度等级,具有较高的建模精度,所建模型的静力分析结果均符合设计要求。将智能设计系统与其他系统进行对比,对比结果显示,设计系统的响应时间和建模时间比其他系统更短,使用体验较好。可见,基于BIM技术的水利水电工程智能设计系统具有较为优秀的设计性能,设计速度较快,实现了工程设计的智能化、数字化,有利于提高工程设计的效率。     

BIM技术在海洋工程可视化仿真中的应用

美国查尔斯·伊斯曼教授是BIM(建筑信息模型)研究的先驱,在三维数学的基础上,做出综合项目的基本数据模型,管理和完善工程的设计,建造和运行经营.最先BIM广泛运用于欧美国家的工程项目中,随着我国的经济迅速发展,国内大型工程崛起,也逐渐开始引进应用BIM技术,并得到了良好的效果,不但提高了工程建设的质量,而且能节约资源成本.住建部明确提出要将BIM推进到工程建设工作技术应用中.在实际操作中BIM不但只适用于建筑施工建设,还能运用于建筑节能、水利水电工程等领域.所以分析证明BIM在海洋工程领域是否适用是非常有必要性的.     

基于BIM与GIS的水利水电工程开发设计应用研究

为了解决水利水电项目建设中任务量大、专业技能多、操作难度高、环境干扰严重的问题,往往要进行多次论证和优化工程步骤,保证施工质量。采用BIM(Building Information Modeling)+GIS(Geographic Information System)技术对水利建筑模型进行优化,并对建筑进行外观设计,为模型的搭建提供坚实基础。结果表明,在水利水电项目建设过程中,以BIM+GIS技术模型为基础可快速模拟待查找的工程进度,有利于管控工程资金和监督工程实施进度,可以大幅度提升水利项目的信息化程度。     

装配式建筑自上而下设计信息协同与模型构建

为顺应国家建筑产业化、智能化发展的政策引导,针对当前装配式建筑专业信息缺乏关联、模 型利用不充分、数据传递效率低下等问题,提出基于建筑信息模型(BIM)技术的自上而下设计方法。以装配式 建筑的设计阶段为切入点,详细阐述了基于 BIM 技术的装配式建筑自上而下设计流程。结合装配式建筑的标 准化构件设计和组装特点,提出一种基于自上而下设计的装配模型,并从层级和专业 2 个角度描述了模型的架 构。针对各专业模型传递时的数据信息标准化、一致性问题,通过工业基础类(IFC)标准对装配模型进行实体和 属性集的扩展,提出基于 IFC 标准的各专业、各阶段的自上而下设计信息协同。经实例验证了 IFC 扩展装配模 型的自上而下设计可行性,为装配式建筑的协同设计提供了有益的方法借鉴。     

基于BIM的建筑能耗监测可视化研究

针对建筑能耗错综复杂,不易分析管理,提出一种基于BIM的能耗监测方法,在内蒙古建设大厦对暖通空调系统进行现场试验。利用现有图纸和三维激光扫描仪及高清相机进行模型数据采集,通过三维模型创建、模型变动提示、模型数据联动,实现建筑能耗监测的可视化,分析研究了过程的有效性。结果表明,将BIM技术与传感技术、工程管理技术深度融合,能够直观反映地物系统设备的真实情况,能产生数据联动变化,并辅以智能化提示等功能,大幅提高节能管理效率。从研究过程可以得出,本方法对于其他类似的复杂建筑能源消耗状况监测具有通用性和工程实用价值。     

基于层次分析法的BIM 内容库网站评价研究

随着计算机信息技术在建筑行业的应用不断普及,建筑信息模型(BIM)已经成为建 筑行业先进且实用的技术,在工程建设领域发挥着重要的作用。BIM 内容库是用来对建筑信息 模型中的构件进行存储和管理的数据系统,是为构建工程设施的BIM 模型提供最底层的构件资 源支撑。国内外现有的BIM 内容库普遍存在构件组织混乱、资源利用率低下的问题,学术界对 BIM 内容库的组织和利用的相关研究也很匮乏。通过对BIM 内容库相关网站进行了调查,运用 层次分析法对BIM 内容库网站进行评价研究,建立BIM 内容库网站的评价标准,寻找出最优 的BIM 内容库组织结构,为BIM 内容库网站建设提供理论基础和应用指导。     

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。     

生态河湖工程设计BIM技术全流程综合应用研究

为解决传统设计模式下手工设计效率低、二维图纸不直观、协同设计难开展及存在信息孤岛的问题,针对生态河湖工程设计阶段涉及的河道堤防、水工建筑物、生态景观及多专业协同,通过 BIM 技术建立更加真实的三维地形模型,进行参数化、联动式河道堤防设计,再建立水工、景观等建筑物 BIM 模型,利用多专业协同技术,对模型进行整合,构建 BIM 技术全流程设计体系。该体系贯穿整个设计阶段,对工程项目进行数字化、可视化表达,构建可实现各参与方协同工作、数据共享的同一数据模型,设计更快速高效,整个工程项目更加直观,可提高项目设计全流程精细化管理水平,显著提升工程生产效率、质量和社会经济效益。     

探析织物软装饰在室内环境设计中的运用

本文通过探讨织物所蕴藏的艺术语言特征,研究分析室内软装饰的现状与发展,使我们了解软装饰在室内环境中的作用,掌握软装饰的流行趋势,并从中带给我们启示。     

BIM reconstruction from 3D point clouds: A semantic registration approach based on multimodal optimization and architectural design knowledge

Reconstructing semantically rich building information model (BIM) from 2D images or 3D point clouds represents a research realm that is gaining increasing popularity in architecture, engineering, and construction. Researchers have found that architectural design knowledge, such as symmetry, planarity, parallelism, and orthogonality, can be utilized to improve the effectiveness of such BIM reconstruction. Following this line of enquiry, this paper aims to develop a novel semantic registration approach for complicated scenes with repetitive, irregular-shaped objects. The approach first formulates the architectural repetition as the multimodality in mathematics. Thus, the reconstruction of repetitive objects becomes a multimodal optimization (MMO) problem of registering BIM components which have accurate geometries and rich semantics. Then, the topological information about repetition and symmetry in the reconstructed BIM is recognized and regularized for BIM semantic enrichment. A university lecture hall case, consisting of 1.9 million noisy points of 293 chairs, was selected for an experiment to validate the proposed approach. Experimental results showed that a BIM was satisfactorily created (achieving about 90% precision and recall) automatically in 926.6 s; and an even more satisfactory BIM achieved 99.3% precision and 98.0% recall with detected semantic and topological information under the minimal effort of human intervention in 228.4 s. The multimodality model of repetitive objects, the repetition detection and regularization for BIM, and satisfactory reconstruction results in the presented approach can contribute to methodologies and practices in multiple disciplines related to BIM and smart city.     

基于BIM 的建筑工程制图教学体系构建

随着建筑信息模型(BIM)时代的到来,以三维建模为载体的设计与绘图对传统制图 教育产生了较大影响。基于BIM 建模探讨了建筑工程制图教学新体系构建,突破单一的平面化 的绘图思维,在虚拟空间中进行仿真模型搭建,还原设计意图,将工程图的学习与实践和建模 过程统一,增强学生空间思维能力,体味设计、创造、创新的乐趣。     

基于IFC标准的BIM自适应分词方法

建筑信息模型(BIM)已经成为建筑行业信息技术应用的有效方案。随着 BIM 数据不断增长,为 了高效使用 BIM 数据,很多研究将自然语言处理(NLP)引入 BIM 应用中。在中文环境中,由于缺乏建筑行业 的术语特征,导致基础环节的中文分词在建筑领域 BIM 应用中的适应性较差。通过分析当前流行的 BIM 数据 格式工业基础类(industry foundation class, IFC)文件,从中提取 BIM 模型特征,配合建筑领域术语特征加入分词 模型中,以提高中文分词在建筑领域的性能。实验结果表明,与原始条件随机场(CRF)分词模型相比,在建筑 领域测试集上,分词模型的 F-measure 提高了 1.26%,其中,在仅加入 BIM 模型特征时,F-measure 提升了 0.10%, 说明在分词模型中加入 BIM 模型特征对于提高中文分词在建筑领域的性能是有效的。同时,在 BIM 模型测试 集上,相较于仅加入建筑领域术语特征,在加入 BIM 模型特征后,准确率从 46.97%提升至 87.74%,召回率从 67.60%提升至 94.77%,F-measure 从 55.43%提升至 91.12%,提升了 35.69%,有效提高了中文分词在建筑领域 的 BIM 模型自适应性。     

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。     

基于知识管理的 BIM 模型建筑设计合规性自动检查系统研究

建筑设计合规性自动检查对保证建筑信息模型(BIM)符合设计规范要求,增加规范 检查自动化程度具有重要意义。结合合规性检查理论与专家系统方法,提出了以BIM 模型为检 查对象的合规性自动检查系统框架,以规则知识与推理机制分开的方式实现合规性检查过程。 以《住宅设计规范》为例,对规范中的条文进行知识分析,总结出规范知识表达式,构建规则 库和规则库访问机制;建立了逻辑策略下推理机制,将规则库中的规则信息与BIM 信息进行推 理,输出检查结果;最后构建了合规性检查系统验证平台,通过BIM 模型实例完成模型数据提 取及规则推理的过程,实现了合规性检查的功能,验证了合规性检查方法框架。该方法在一定 程度上能够指导后续的合规性检查相关研究,有效提高BIM 模型的建筑设计合规性检查效率, 保证检查质量,促进建筑工程领域信息化的发展。     

公路立交BIM参数化快速精确建模方法研究

摘 要：公路立交工程自身空间结构复杂、曲线交叉繁杂、跨桥线路复杂、桥面高程变化 繁多等特点,给建模工作造成了极大的困难,大型立交桥的设计建模工作一直是工程界亟待解 决的问题。采用 BIM 相关软件,针对公路立交工程的特点,通过将 BIM 相关建模软件与可视 化编程插件——Dynamo 相结合的方法,详细论述了实时可编辑地形模型、主体结构精度模型 以及批量附属设施的三维模型快速搭建方法。并通过具体操作实例证明该方法能提高公路立交 BIM 模型的搭建效率,可推动 BIM 技术在公路立交工程中的应用。     

Effective digital collaboration in the construction industry – A case study of BIM deployment in a hospital construction project

Building information modeling (BIM) and related digital innovations can serve as a catalyst for more transparency, tighter integration, and increased productivity in the architecture, engineering, and construction industry. Yet, many project teams struggle with how to work based on the new technology. Collaborative design based on shared information systems like BIM requires changing traditional and institutionalized work practices and routines. A case study of integrated BIM design in a large healthcare construction project serves as an example for how commonly experienced challenges can be overcome. The project has been awarded BuildingSMART's 2015 award for ‘outstanding open BIM practice’ making it Norway's role model for BIM practice. Based on diffusion of innovations theory, we identified the following set of key factors enabling digital collaboration in this project: change agents, new roles and responsibilities, a cloud computing infrastructure, BIM contracts, and a BIM learning environment. The findings presented in this article may serve as an example for BIM implementation and collaborative work in construction projects.