基于IFC标准的建筑信息模型合规性检查方法研究 ——以建筑间距检查为例
发布时间：2021-11-18 21:46
随着建筑模型信息化程度的不断提升,BIM技术逐渐参与到建筑工程项目全生命周期建设的各个环节,这对BIM数据的准确性提出了极高的要求。BIM技术的发展带来了不断增大的数据体量,面对随时可能发生的设计变更,传统的检查方式存在着检查效率低、主观影响性大、无法保证数据准确性等问题,对BIM模型的合规性检查方法研究势在必行。本文是基于IFC标准的建筑信息模型合规性检查方法的研究。本文归纳总结了BIM模型合规性检查研究现状,提出了当前研究存在的难点,分析了IFC标准作为合规性检查的数据标准的优势,总结了建筑元素基本信息的提取方法,在IFC数据研究的基础上,针对建筑间距的规范条款提出了相应的分类及解决办法,最后通过实验验证了基于IFC标准规范自动化检查方法的可行性与正确性。本文基于IFC标准提出了BIM数据合规性检查的一般方法,实现了BIM模型建筑间距的自动化检查,对建筑信息模型合规性检查提供了新的研究思路,具有创新性和应用价值。
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IFC标准发展历程
上海交通大学硕士学位论文-5-图1-2建筑全生命周期的BIM效益分析Figure.1-2BIMbenefitanalysisofthewholelifecycleofabuilding目前对工程项目建设过程中产生的数据还多采用人工检查图纸、文档等纸质资料的方法，但随着工程规模的不断增大，数据的体量也呈倍数增加，传统的合规性检查方法存在正确性无法保证、检查效率低且极易受到主观判断及计算误差等问题，且二维图纸和文档资料也逐渐被三维信息模型所替代，基于IFC标准的建筑信息模型合规性检查方法的研究势在必行。1.3BIM数据合规性检查的研究现状自20世纪60年代以来，已有学者开始了对数据合规性检查的探索研究，并且随着建筑信息模型的出现，研究活动变得愈加活跃[19]。最早开始探寻合规性检查规律的是美国人Fenves，他以决策树的形式构建了法规结构体系[20]。后来，该决策树被应用于结构钢设计[21]，并为了支持管理，开发相应的合规性检查软件工具[22]。而后，Fenves的学生遵循逻辑结构中的谓词结构规则[23,24]，开发了标准分析、综合和表达的SASE系统[25]，同时也展开了一项对于美国地区早期重要的规则和评判标准研究，该项研究的意义在于对美国相关数据系统的建设提供了全面的规范结构[26]。对于已给定谓词逻辑结构，Kerrigan开发了REGNET应用程序，并根据建筑条件确定各种代码的适用性[27]。早期对于合规性检查的研究着重于规则的逻辑结构与表达上，无法解决建筑模型数字规则自动化检查的问题。
上海交通大学硕士学位论文-12-IfcEnergyConversionDevice（表达能量转换装置的实体类）的一个子类，超类用“SUPERTYPE”表达；“PredefinedType”表示预定义类型，IfcChiller的预定义类型可以从IfcChillerTypeEnum的EXPRESS语句中查找；“WHERE”语句后的第一句表示正确的预定义类型，即如果PredefinedType属性未设置（例如，因为关联了IfcChillerType），或者如果PredefinedType设置为USERDEFINED，则应提供继承的属性ObjectType；第二句表示正确的类型分配，没有关联的冷水机类型对象，即未提供IsTypedBy反向关系，或者关联的类型对象必须是IfcChillerType类型。IFC标准的核心内容为实体类型的定义。实体分为对象实体、属性实体及关联实体，实体语句通过相互引用和关联组成了完整的IFC文件。一个IFC文件由头文件与数据组成。头文件以字符串“HEADER”表示开始，以“ENDSEC”表示结束。头文件包含了文件的创建时间、用户以及生成该文件的应用软件在内的基本信息。如图2-1所示是某一项目的IFC头文件案例：图2-1IFC头文件Figure.2-1HeadfileofIFC数据部分由有限条实体语句组成。语句编号、实体名称和属性值是组成一条IFC实体语句必备的要素，我们以某一梁实体语句为例具体说明。#189=IFCBEAM("0FJ_2AhVL38Ot8LKpgLyec",#41,"S-\X2\6DF751DD571F\X0\-\X2\77E95F626881\X0\:350x700mm:541679",$,"S-\X2\6DF751DD571F\X0\-\X2\77E95F626881\X0\:350x700mm:464247",#156,#185,"541679");
【参考文献】：
期刊论文
[1]BIM模型智能检查工具研究与应用[J]. 张荷花,顾明. 土木建筑工程信息技术. 2018(02)
[2]BIM在地铁设计中的应用探究[J]. 吴倩. 城市建设理论研究(电子版). 2017(24)
[3]建筑信息模型技术在上海轨道交通9号线东延伸工程建设中的应用[J]. 仇兆明. 城市轨道交通研究. 2016(06)
[4]建筑设计中BIM模型的自动规范检查方法研究[J]. 孙澄宇,柯勋. 建筑科学. 2016(04)
[5]IFC标准领域层实体扩展方法研究[J]. 陈立春,赖华辉,邓雪原,周亮,吕征宇. 图学学报. 2015(02)
[6]BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J]. 李坤. 铁道工程学报. 2015(02)
[7]地铁车站设计中BIM三维协同设计模式探讨[J]. 魏英洪. 铁路技术创新. 2014(05)
[8]轨道交通信息模型在宁波地铁建设中的应用研究[J]. 吴敦,马楠,徐宁. 城市勘测. 2014(02)
[9]三维协同技术在天津站综合交通枢纽中的应用研究[J]. 冯世杰. 铁道工程学报. 2014(02)
[10]基于Solibri Model Checker的BIM模型质量检查方法探究[J]. 吉久茂,童华炜,张家立. 土木建筑工程信息技术. 2014(01)
硕士论文
[1]IFC数据一致性问题研究[D]. 陈立春.上海交通大学 2016
本文编号：3503670
【文章来源】：上海交通大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
IFC标准发展历程
上海交通大学硕士学位论文-5-图1-2建筑全生命周期的BIM效益分析Figure.1-2BIMbenefitanalysisofthewholelifecycleofabuilding目前对工程项目建设过程中产生的数据还多采用人工检查图纸、文档等纸质资料的方法，但随着工程规模的不断增大，数据的体量也呈倍数增加，传统的合规性检查方法存在正确性无法保证、检查效率低且极易受到主观判断及计算误差等问题，且二维图纸和文档资料也逐渐被三维信息模型所替代，基于IFC标准的建筑信息模型合规性检查方法的研究势在必行。1.3BIM数据合规性检查的研究现状自20世纪60年代以来，已有学者开始了对数据合规性检查的探索研究，并且随着建筑信息模型的出现，研究活动变得愈加活跃[19]。最早开始探寻合规性检查规律的是美国人Fenves，他以决策树的形式构建了法规结构体系[20]。后来，该决策树被应用于结构钢设计[21]，并为了支持管理，开发相应的合规性检查软件工具[22]。而后，Fenves的学生遵循逻辑结构中的谓词结构规则[23,24]，开发了标准分析、综合和表达的SASE系统[25]，同时也展开了一项对于美国地区早期重要的规则和评判标准研究，该项研究的意义在于对美国相关数据系统的建设提供了全面的规范结构[26]。对于已给定谓词逻辑结构，Kerrigan开发了REGNET应用程序，并根据建筑条件确定各种代码的适用性[27]。早期对于合规性检查的研究着重于规则的逻辑结构与表达上，无法解决建筑模型数字规则自动化检查的问题。
上海交通大学硕士学位论文-12-IfcEnergyConversionDevice（表达能量转换装置的实体类）的一个子类，超类用“SUPERTYPE”表达；“PredefinedType”表示预定义类型，IfcChiller的预定义类型可以从IfcChillerTypeEnum的EXPRESS语句中查找；“WHERE”语句后的第一句表示正确的预定义类型，即如果PredefinedType属性未设置（例如，因为关联了IfcChillerType），或者如果PredefinedType设置为USERDEFINED，则应提供继承的属性ObjectType；第二句表示正确的类型分配，没有关联的冷水机类型对象，即未提供IsTypedBy反向关系，或者关联的类型对象必须是IfcChillerType类型。IFC标准的核心内容为实体类型的定义。实体分为对象实体、属性实体及关联实体，实体语句通过相互引用和关联组成了完整的IFC文件。一个IFC文件由头文件与数据组成。头文件以字符串“HEADER”表示开始，以“ENDSEC”表示结束。头文件包含了文件的创建时间、用户以及生成该文件的应用软件在内的基本信息。如图2-1所示是某一项目的IFC头文件案例：图2-1IFC头文件Figure.2-1HeadfileofIFC数据部分由有限条实体语句组成。语句编号、实体名称和属性值是组成一条IFC实体语句必备的要素，我们以某一梁实体语句为例具体说明。#189=IFCBEAM("0FJ_2AhVL38Ot8LKpgLyec",#41,"S-\X2\6DF751DD571F\X0\-\X2\77E95F626881\X0\:350x700mm:541679",$,"S-\X2\6DF751DD571F\X0\-\X2\77E95F626881\X0\:350x700mm:464247",#156,#185,"541679");
【参考文献】：
期刊论文
[1]BIM模型智能检查工具研究与应用[J]. 张荷花,顾明. 土木建筑工程信息技术. 2018(02)
[2]BIM在地铁设计中的应用探究[J]. 吴倩. 城市建设理论研究(电子版). 2017(24)
[3]建筑信息模型技术在上海轨道交通9号线东延伸工程建设中的应用[J]. 仇兆明. 城市轨道交通研究. 2016(06)
[4]建筑设计中BIM模型的自动规范检查方法研究[J]. 孙澄宇,柯勋. 建筑科学. 2016(04)
[5]IFC标准领域层实体扩展方法研究[J]. 陈立春,赖华辉,邓雪原,周亮,吕征宇. 图学学报. 2015(02)
[6]BIM技术在地铁车站结构设计中的应用研究[J]. 李坤. 铁道工程学报. 2015(02)
[7]地铁车站设计中BIM三维协同设计模式探讨[J]. 魏英洪. 铁路技术创新. 2014(05)
[8]轨道交通信息模型在宁波地铁建设中的应用研究[J]. 吴敦,马楠,徐宁. 城市勘测. 2014(02)
[9]三维协同技术在天津站综合交通枢纽中的应用研究[J]. 冯世杰. 铁道工程学报. 2014(02)
[10]基于Solibri Model Checker的BIM模型质量检查方法探究[J]. 吉久茂,童华炜,张家立. 土木建筑工程信息技术. 2014(01)
硕士论文
[1]IFC数据一致性问题研究[D]. 陈立春.上海交通大学 2016
本文编号：3503670
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/ruanjiangongchenglunwen/3503670.html
