建筑運維作為建筑全生命周期中持續(xù)時間最長的一個環(huán)節(jié),對BIM(建筑信息模型)有著更為巨大的應用需求和應用價值。本書系統(tǒng)地總結了作者團隊近年來在BIM智慧運維研究、研發(fā)和應用方面的成果,闡述了BIM智慧運維的基本概念、模型機理、關鍵技術、支撐平臺和典型應用。
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目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 建筑及其運維 1
1.2 BIM與建筑智慧運維 5
1.3 BIM運維相關技術研究現(xiàn)狀 7
1.4 BIM在建筑運維中應用維度分析 9
1.5 BIM運維的技術挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢 12
第2章 BIM基本原理 15
2.1 基于IFC的BIM技術框架 15
2.1.1 BIM與IFC技術 15
2.1.2 基于IFC標準的BIM結構 17
2.1.3 EXPRESS語言概述 18
2.1.4 基于EXPRESS的IFC實體定義方法 20
2.2 BIM幾何模型 21
2.2.1 BIM中的幾何建!21
2.2.2 實體建!22
2.2.3 參數(shù)化建!26
2.3 BIM數(shù)據(jù)模型 28
2.3.1 數(shù)據(jù)建模概述 28
2.3.2 數(shù)據(jù)建模工作流程 29
2.3.3 數(shù)據(jù)建模符號和語言 29
2.3.4 數(shù)據(jù)建模概念 32
2.3.5 建筑中數(shù)據(jù)建模的挑戰(zhàn) 42
2.4 BIM擴展技術 42
第3章 BIM運維基礎模型 44
3.1 建筑運維的信息物理融合本質特征 44
3.1.1 信息物理融合系統(tǒng)的概念與特征 44
3.1.2 建筑運維過程的信息物理融合交互 45
3.2 面向建筑運維的BIM基礎模型總體框架 47
3.2.1 基于BIM的建筑實體信息物理融合的基本實現(xiàn)思路 47
3.2.2 面向信息物理融合的建筑運維BIM基礎模型框架 49
3.3 BIM運維過程建模與形式化驗證 53
3.3.1 BIM運維過程UML建模 53
3.3.2 BIM運維過程形式化驗證 55
3.4 BIM運維感知器實體定義與構建 61
3.4.1 感知器的基本特征與功能 61
3.4.2 BIM運維感知器對象的定義與描述 62
3.4.3 BIM運維感知器對象與其他對象的交互關系 65
3.5 BIM運維控制器實體定義與構建 65
3.5.1 控制器的基本特征與功能 65
3.5.2 BIM運維控制器對象的定義與描述 66
3.5.3 BIM運維控制器對象與其他對象的交互關系 67
3.6 BIM運維交互執(zhí)行器實體定義與構建 68
3.6.1 執(zhí)行器的基本特征與功能 68
3.6.2 BIM運維執(zhí)行器對象的定義與描述 68
3.6.3 BIM運維執(zhí)行器對象與其他對象的交互關系71
3.7 BIM運維交互動畫實體定義與構建 71
3.7.1 BIM運維動畫對象的定義與描述 71
3.7.2 BIM運維動畫對象與其他對象的交互關系 77
第4章 面向建筑運維的設施設備BIM靜態(tài)模型擴展 78
4.1 BIM靜態(tài)擴展需求分析與基本思路 78
4.1.1 BIM擴展的必要性 78
4.1.2 擴展框架和總體思路 79
4.1.3 擴展需求分析 80
4.2 建筑運維機電設備的BIM擴展方法 81
4.2.1 機電設備實體擴展步驟 81
4.2.2 IFC設備信息實體分類 81
4.2.3 機電設備BIM信息擴展實例 82
4.3 建筑特殊設施設備的BIM擴展方法 84
4.3.1 地下建筑防護門對象定義與描述 84
4.3.2 地下建筑濾毒器對象定義與描述 88
4.3.3 地下建筑電動密閉閥門對象定義與描述 90
4.4 BIM靜態(tài)擴展模型的可用性驗證 93
4.4.1 BIM擴展模型的三維顯示 93
4.4.2 IFC標準驗證 94
4.4.3 屬性信息驗證 94
第5章 面向建筑火災應急管理的BIM過程模型擴展 97
5.1 基于BIM的地下建筑火災應急管理模型 97
5.2 基于IFC標準的BIM實體擴展框架 99
5.2.1 IFC標準對地下建筑火災應急管理模型的表達 99
5.2.2 基于BIM的地下建筑火災應急管理模型對象協(xié)作關系 100
5.2.3 基于BIM的地下建筑火災應急管理模型協(xié)作交互時序 101
5.3 BIM火災應急管理擴展模型的實體定義與構建 103
5.3.1 BIM火災應急管理實體在IFC框架中的位置 103
5.3.2 BIM火災應急管理實體的定義與構建 103
5.4 基于時間自動機的BIM火災應急管理形式化建模與驗證 105
5.4.1 形式化建!105
5.4.2 模型檢測 107
第6章 建筑運維BIM動態(tài)運行關鍵技術 109
6.1 BIM輕量化技術 109
6.1.1 BIM輕量化需求 109
6.1.2 BIM輕量化方法 109
6.2 BIM與建筑物理實體的動態(tài)物聯(lián)交互技術 110
6.2.1 BIM與建筑物理實體的綁定 111
6.2.2 BIM與建筑物理實體的動態(tài)物聯(lián)交互 112
6.3 BIM的三維動態(tài)呈現(xiàn)方法 114
6.3.1 總體思路 114
6.3.2 BIM解析 115
6.3.3 BIM動態(tài)按需加載方法 118
6.3.4 面向BIM三維動態(tài)實現(xiàn)的場景樹構建 121
6.3.5 BIM三維動態(tài)呈現(xiàn)的實現(xiàn)原理 123
第7章 BIM智慧運維平臺設計與實現(xiàn) 133
7.1 BIM運維平臺總體結構與功能設計 133
7.1.1 BIM運維平臺的總體結構設計 133
7.1.2 BIM運維平臺的功能設計 135
7.2 BIM運維平臺軟件開發(fā)流程 137
7.2.1 BIM預處理 137
7.2.2 模型執(zhí)行引擎開發(fā) 139
7.3 BIM運維平臺的關鍵構造技術與方法 142
7.3.1 BIM運維平臺的可組態(tài)性實現(xiàn)方法 142
7.3.2 BIM運維平臺物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關研發(fā) 145
7.3.3 BIM運維平臺消息中心構建 154
7.3.4 BIM運維平臺流媒體信息處理技術 157
7.4 運維平臺主要功能模塊的實現(xiàn) 158
7.4.1 虛擬空間漫游 158
7.4.2 建筑實景監(jiān)控 160
7.4.3 建筑運維業(yè)務管理 161
7.4.4 建筑能耗管理 163
7.4.5 建筑安全態(tài)勢融合與仿真 164
7.4.6 建筑應急預案預演與仿真 164
第8章 BIM運維平臺人工智能技術應用 166
8.1 基于動靜態(tài)數(shù)據(jù)的建筑火災誤報智能分析判定 166
8.1.1 火災誤報警相關研究工作 167
8.1.2 建筑火災風險及誤報警成因分析 167
8.1.3 基于動靜態(tài)混合數(shù)據(jù)的BIM運維平臺消防誤報警判定方案 168
8.1.4 消防誤報警判定的實現(xiàn) 171
8.1.5 實驗驗證與結果分析 176
8.2 基于BIM和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的建筑能耗智能預測 179
8.2.1 建筑能耗預測相關研究 179
8.2.2 時間卷積網(wǎng)絡概述 181
8.2.3 辦公建筑能耗預測研究方案 184
8.2.4 預測方法的實現(xiàn) 186
第9章 BIM智慧運維平臺的典型應用 194
9.1 大型商業(yè)綜合體BIM運維平臺工程應用 194
9.1.1 工程背景概況 194
9.1.2 BIM運維平臺應用方案 195
9.1.3 BIM運維平臺工程應用實例 199
9.1.4 應用效果 208
9.2 地鐵BIM運維平臺工程應用 209
9.2.1 工程背景概況 209
9.2.2 BIM運維平臺應用方案 210
9.2.3 BIM運維平臺實施過程 211
9.2.4 應用效果 214
9.3 產(chǎn)業(yè)園區(qū)BIM運維平臺工程應用 220
9.3.1 工程背景概況 220
9.3.2 BIM運維平臺應用方案 221
9.3.3 應用效果 234
參考文獻 236