基于BIM的建筑消防自动审图研究
发布时间：2021-11-02 18:39
建筑消防审图是指依据消防相关行业标准、设计规范等对建筑工程消防设计图纸及相关资料进行审查,避免建筑在消防设计过程中存在火灾隐患。建筑消防审图是消防工作的重要基础,对保证公众生命财产安全有重要意义。目前消防审图主要依赖人工审图,审图过程中存在低效漏项等问题。随着建筑行业现代化、信息化的发展,建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）已成为建筑和工程领域最有前景的技术之一。BIM模型中包含建筑全生命周期中的数据信息,将BIM技术的数据表达和转化能力以及三维可视化特性应用于建筑消防审图中,可保证数据的全面性和准确性,也可为建筑消防审图提供可视化展示方案。本论文以实现建筑消防自动审图为目标,利用BIM和知识图谱技术,提出基于BIM的建筑消防自动审图方法,以解决目前消防审图中存在的问题。主要研究工作如下:（1）提出建筑消防知识图谱构建方法。对建筑消防规范的数据结构和特点进行了研究,通过本体构建、信息抽取和图谱生成等步骤,构建建筑消防知识图谱,将规范中的数据结构化,实现了建筑消防规范知识的语义化表达。（2）提出针对建筑消防审图的BIM数据提取与整合方法。以I...
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线图
第2章相关理论研究9第2章相关理论研究2.1BIM技术研究2.1.1BIM技术的概念BIM这一概念最早是由美国的ChuckEastman博士于1975年提出的[43]。自2010年起，美国Autodesk、Bentley等建筑行业软件公司推出并推广BIM软件，BIM才逐渐被人了解和应用[44]。美国国家标准将BIM定义为兼备物理和功能特性的建筑数字化模型工具[45]。美国国家建筑科学研究所（TheNationalInstituteofBuildingScience,NBIS）将其定义为对建筑物理特性和功能特征进行数字化描述，同时在建筑全生命周期内协助分析和决策支持的共享数据信息。根据这些定义可知，从建筑设计阶段到拆除阶段，BIM技术都将起到极大作用。BIM技术的核心是数据，建筑数据会随着建筑状态更新而不断新增、流失或改变，BIM的优势在与可以对这些数据进行高效管理和有效利用，从而使建筑项目在其全生命周期内始终维持最佳性能状态。BIM将建筑行业包括业主、设计师、施工人员、采购人员等多个参与方联系起来，各参与方都将向BIM提供数据并从BIM获取数据。也就是说，BIM技术使各参与方提供的数据在建筑全生命周期内高效流转和复用。图2-1表示了BIM的信息传递作用，即构建一个共享信息模型，使信息的交互不再错综复杂，减少信息流失。图2-1BIM的信息传递作用Fig.2-1InformationtransmissionroleofBIM2.1.2BIM通用交互标准IFCIFC标准是由国际协作联盟（InternationalAllianceofInteroperability,IAI）组织起草
第2章相关理论研究10的建筑业国际标准，用于建筑数据的表达和共享，是建筑数字化设计研究中的重要成就之一[46]。IFC规定了计算机可以识别的建筑数据描述和交换标准，为建筑行业提供了一个不依靠于任何系统的、可以表达建筑全生命周期中数据信息的中性机制。1997年1月IAI组织发布IFC1.0版本，2002年11月5日在ISO国际会议上，IFC被认证成为国际标准(ISO标准)。到目前为止，IFC经历了多个版本的更新和扩展，其发展历程如图2-2所示。图2-2IFC标准发展历程图Fig.2-2DevelopmenthistoryofIFCstandard随着IFC版本的更替和内容的扩展，IFC的应用范围也在不断增长。IFC2.0版本可以表达建筑设计、设备管理、建筑运维、规范审查、性能分析和进度安排等六个方面的信息。IFC2x3作为所有版本中最重要的一个，其包含的项目得到了进一步的扩充，版本中补充了HVAC、电气和施工管理三方面内容。而且伴随着包含范围的扩大，IFC版本中定义的实体数量也在不断增长。表2-1为IFC中实体个数的增长情况，IFC4.0版本中共有766个实体[47]。一个实体中包含一种对象的数据类型和描述符号，一个实体是对现实世界中一种对象的共性描述，对象的特性在实体定义中则以实体的属性和关系来表达[48]。表2-1IFC不同版本中的实体数量Table2-1NumberofentitiesindifferentversionsofIFC版本发布年份实体数量类型数量IFC1.5199818695IFC2.01999290157IFC2x2000370229IFC2x22003623311IFC2x32006653327IFC42013766391IFC标准共分为四个功能层级：资源层（ResourceLayer）、核心层（CoreLayer）、交互层（InteroperabilityLayer）和领域层（DomainLayer），其标准结构图如图2-3所示。在这四个层级之中，均定义了与层级对应的实体对象模块，不同的实体对象间可以相互
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BIM和知识图谱的消防智能审图研究[J]. 穆磊,王佳,李继宝,周小平. 消防科学与技术. 2019(12)
[2]基于BIM的建筑专业设计合规性自动审查系统及其关键技术[J]. 邢雪娇,钟波涛,骆汉宾,余宏亮,甘晨. 土木工程与管理学报. 2019(05)
[3]浅谈如何做好消防施工图技术审查与行政审批分离工作[J]. 李莉. 中国公共安全(学术版). 2019(01)
[4]基于IFC的室内地图模型构建研究[J]. 黄楠鑫,王佳,李智,周小平,张纯,宋冰玉. 图学学报. 2019(01)
[5]人工智能民事司法应用的法律知识图谱构建——以要件事实型民事裁判论为基础[J]. 高翔. 法制与社会发展. 2018(06)
[6]医学百科知识图谱构建[J]. 刘燕,傅智杰,李姣,侯丽. 中华医学图书情报杂志. 2018(06)
[7]医疗建筑中医用气体防火审查探讨[J]. 王静萱,庞亮. 消防科学与技术. 2017(12)
[8]消防设计审核中总图问题及解决措施探讨[J]. 高青. 武汉大学学报(工学版). 2017 (S1)
[9]跨平台的建筑信息模型展示技术研究[J]. 高喆,王佳,周小平,张立权,于辉. 建筑技术. 2017(04)
[10]局部自动化的消防设计审查方法应用研究[J]. 余君,陈涛,王静,朱丹,John Carmichael. 消防科学与技术. 2017(04)
硕士论文
[1]基于IFC和本体的建筑施工图合规性审查研究[D]. 甘晨.华中科技大学 2018
[2]基于WebGL的建筑信息模型展示系统研究[D]. 高喆.北京建筑大学 2018
[3]BIM技术在装配式房屋中的应用研究[D]. 王伟.石家庄铁道大学 2017
[4]基于BIM的结构设计规范审查方法研究[D]. 刘洪.重庆大学 2017
[5]基于BIM和Ontology自动审查建筑防火设计的方法研究[D]. 胡培宁.天津大学 2017
[6]三维建筑消防设计图纸审查系统的研究与实现[D]. 邓亚.北京建筑大学 2016
[7]建筑领域本体构建及其案例推理研究[D]. 李旭.东北林业大学 2016
[8]基于IFC标准的构件库研究[D]. 施平望.上海交通大学 2014
[9]基于MVD的建筑与结构模型转换研究[D]. 明星.上海交通大学 2014
[10]基于IFC标准的玻璃幕墙集成设计平台研究[D]. 张坤.华中科技大学 2008
本文编号：3472200
【文章来源】：北京建筑大学北京市
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
论文技术路线图
第2章相关理论研究9第2章相关理论研究2.1BIM技术研究2.1.1BIM技术的概念BIM这一概念最早是由美国的ChuckEastman博士于1975年提出的[43]。自2010年起，美国Autodesk、Bentley等建筑行业软件公司推出并推广BIM软件，BIM才逐渐被人了解和应用[44]。美国国家标准将BIM定义为兼备物理和功能特性的建筑数字化模型工具[45]。美国国家建筑科学研究所（TheNationalInstituteofBuildingScience,NBIS）将其定义为对建筑物理特性和功能特征进行数字化描述，同时在建筑全生命周期内协助分析和决策支持的共享数据信息。根据这些定义可知，从建筑设计阶段到拆除阶段，BIM技术都将起到极大作用。BIM技术的核心是数据，建筑数据会随着建筑状态更新而不断新增、流失或改变，BIM的优势在与可以对这些数据进行高效管理和有效利用，从而使建筑项目在其全生命周期内始终维持最佳性能状态。BIM将建筑行业包括业主、设计师、施工人员、采购人员等多个参与方联系起来，各参与方都将向BIM提供数据并从BIM获取数据。也就是说，BIM技术使各参与方提供的数据在建筑全生命周期内高效流转和复用。图2-1表示了BIM的信息传递作用，即构建一个共享信息模型，使信息的交互不再错综复杂，减少信息流失。图2-1BIM的信息传递作用Fig.2-1InformationtransmissionroleofBIM2.1.2BIM通用交互标准IFCIFC标准是由国际协作联盟（InternationalAllianceofInteroperability,IAI）组织起草
第2章相关理论研究10的建筑业国际标准，用于建筑数据的表达和共享，是建筑数字化设计研究中的重要成就之一[46]。IFC规定了计算机可以识别的建筑数据描述和交换标准，为建筑行业提供了一个不依靠于任何系统的、可以表达建筑全生命周期中数据信息的中性机制。1997年1月IAI组织发布IFC1.0版本，2002年11月5日在ISO国际会议上，IFC被认证成为国际标准(ISO标准)。到目前为止，IFC经历了多个版本的更新和扩展，其发展历程如图2-2所示。图2-2IFC标准发展历程图Fig.2-2DevelopmenthistoryofIFCstandard随着IFC版本的更替和内容的扩展，IFC的应用范围也在不断增长。IFC2.0版本可以表达建筑设计、设备管理、建筑运维、规范审查、性能分析和进度安排等六个方面的信息。IFC2x3作为所有版本中最重要的一个，其包含的项目得到了进一步的扩充，版本中补充了HVAC、电气和施工管理三方面内容。而且伴随着包含范围的扩大，IFC版本中定义的实体数量也在不断增长。表2-1为IFC中实体个数的增长情况，IFC4.0版本中共有766个实体[47]。一个实体中包含一种对象的数据类型和描述符号，一个实体是对现实世界中一种对象的共性描述，对象的特性在实体定义中则以实体的属性和关系来表达[48]。表2-1IFC不同版本中的实体数量Table2-1NumberofentitiesindifferentversionsofIFC版本发布年份实体数量类型数量IFC1.5199818695IFC2.01999290157IFC2x2000370229IFC2x22003623311IFC2x32006653327IFC42013766391IFC标准共分为四个功能层级：资源层（ResourceLayer）、核心层（CoreLayer）、交互层（InteroperabilityLayer）和领域层（DomainLayer），其标准结构图如图2-3所示。在这四个层级之中，均定义了与层级对应的实体对象模块，不同的实体对象间可以相互
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BIM和知识图谱的消防智能审图研究[J]. 穆磊,王佳,李继宝,周小平. 消防科学与技术. 2019(12)
[2]基于BIM的建筑专业设计合规性自动审查系统及其关键技术[J]. 邢雪娇,钟波涛,骆汉宾,余宏亮,甘晨. 土木工程与管理学报. 2019(05)
[3]浅谈如何做好消防施工图技术审查与行政审批分离工作[J]. 李莉. 中国公共安全(学术版). 2019(01)
[4]基于IFC的室内地图模型构建研究[J]. 黄楠鑫,王佳,李智,周小平,张纯,宋冰玉. 图学学报. 2019(01)
[5]人工智能民事司法应用的法律知识图谱构建——以要件事实型民事裁判论为基础[J]. 高翔. 法制与社会发展. 2018(06)
[6]医学百科知识图谱构建[J]. 刘燕,傅智杰,李姣,侯丽. 中华医学图书情报杂志. 2018(06)
[7]医疗建筑中医用气体防火审查探讨[J]. 王静萱,庞亮. 消防科学与技术. 2017(12)
[8]消防设计审核中总图问题及解决措施探讨[J]. 高青. 武汉大学学报(工学版). 2017 (S1)
[9]跨平台的建筑信息模型展示技术研究[J]. 高喆,王佳,周小平,张立权,于辉. 建筑技术. 2017(04)
[10]局部自动化的消防设计审查方法应用研究[J]. 余君,陈涛,王静,朱丹,John Carmichael. 消防科学与技术. 2017(04)
硕士论文
[1]基于IFC和本体的建筑施工图合规性审查研究[D]. 甘晨.华中科技大学 2018
[2]基于WebGL的建筑信息模型展示系统研究[D]. 高喆.北京建筑大学 2018
[3]BIM技术在装配式房屋中的应用研究[D]. 王伟.石家庄铁道大学 2017
[4]基于BIM的结构设计规范审查方法研究[D]. 刘洪.重庆大学 2017
[5]基于BIM和Ontology自动审查建筑防火设计的方法研究[D]. 胡培宁.天津大学 2017
[6]三维建筑消防设计图纸审查系统的研究与实现[D]. 邓亚.北京建筑大学 2016
[7]建筑领域本体构建及其案例推理研究[D]. 李旭.东北林业大学 2016
[8]基于IFC标准的构件库研究[D]. 施平望.上海交通大学 2014
[9]基于MVD的建筑与结构模型转换研究[D]. 明星.上海交通大学 2014
[10]基于IFC标准的玻璃幕墙集成设计平台研究[D]. 张坤.华中科技大学 2008
本文编号：3472200
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