BIM智慧運(yùn)維技術(shù)與應(yīng)用
建筑運(yùn)維作為建筑全生命周期中持續(xù)時(shí)間最長的一個(gè)環(huán)節(jié)，對BIM（建筑信息模型）有著更為巨大的應(yīng)用需求和應(yīng)用價(jià)值。本書系統(tǒng)地總結(jié)了作者團(tuán)隊(duì)近年來在BIM智慧運(yùn)維研究、研發(fā)和應(yīng)用方面的成果，闡述了BIM智慧運(yùn)維的基本概念、模型機(jī)理、關(guān)鍵技術(shù)、支撐平臺和典型應(yīng)用。
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目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 建筑及其運(yùn)維 1
1.2 BIM與建筑智慧運(yùn)維 5
1.3 BIM運(yùn)維相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀 7
1.4 BIM在建筑運(yùn)維中應(yīng)用維度分析 9
1.5 BIM運(yùn)維的技術(shù)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(shù)框架 15
2.1.1 BIM與IFC技術(shù) 15
2.1.2 基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的BIM結(jié)構(gòu) 17
2.1.3 EXPRESS語言概述 18
2.1.4 基于EXPRESS的IFC實(shí)體定義方法 20
2.2 BIM幾何模型 21
2.2.1 BIM中的幾何建模 21
2.2.2 實(shí)體建�！�22
2.2.3 參數(shù)化建模 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(kuò)展技術(shù) 42
第3章 BIM運(yùn)維基礎(chǔ)模型 44
3.1 建筑運(yùn)維的信息物理融合本質(zhì)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(yùn)維過程的信息物理融合交互 45
3.2 面向建筑運(yùn)維的BIM基礎(chǔ)模型總體框架 47
3.2.1 基于BIM的建筑實(shí)體信息物理融合的基本實(shí)現(xiàn)思路 47
3.2.2 面向信息物理融合的建筑運(yùn)維BIM基礎(chǔ)模型框架 49
3.3 BIM運(yùn)維過程建模與形式化驗(yàn)證 53
3.3.1 BIM運(yùn)維過程UML建�！�53
3.3.2 BIM運(yùn)維過程形式化驗(yàn)證 55
3.4 BIM運(yùn)維感知器實(shí)體定義與構(gòu)建 61
3.4.1 感知器的基本特征與功能 61
3.4.2 BIM運(yùn)維感知器對象的定義與描述 62
3.4.3 BIM運(yùn)維感知器對象與其他對象的交互關(guān)系 65
3.5 BIM運(yùn)維控制器實(shí)體定義與構(gòu)建 65
3.5.1 控制器的基本特征與功能 65
3.5.2 BIM運(yùn)維控制器對象的定義與描述 66
3.5.3 BIM運(yùn)維控制器對象與其他對象的交互關(guān)系 67
3.6 BIM運(yùn)維交互執(zhí)行器實(shí)體定義與構(gòu)建 68
3.6.1 執(zhí)行器的基本特征與功能 68
3.6.2 BIM運(yùn)維執(zhí)行器對象的定義與描述 68
3.6.3 BIM運(yùn)維執(zhí)行器對象與其他對象的交互關(guān)系71
3.7 BIM運(yùn)維交互動(dòng)畫實(shí)體定義與構(gòu)建 71
3.7.1 BIM運(yùn)維動(dòng)畫對象的定義與描述 71
3.7.2 BIM運(yùn)維動(dòng)畫對象與其他對象的交互關(guān)系 77
第4章 面向建筑運(yùn)維的設(shè)施設(shè)備BIM靜態(tài)模型擴(kuò)展 78
4.1 BIM靜態(tài)擴(kuò)展需求分析與基本思路 78
4.1.1 BIM擴(kuò)展的必要性 78
4.1.2 擴(kuò)展框架和總體思路 79
4.1.3 擴(kuò)展需求分析 80
4.2 建筑運(yùn)維機(jī)電設(shè)備的BIM擴(kuò)展方法 81
4.2.1 機(jī)電設(shè)備實(shí)體擴(kuò)展步驟 81
4.2.2 IFC設(shè)備信息實(shí)體分類 81
4.2.3 機(jī)電設(shè)備BIM信息擴(kuò)展實(shí)例 82
4.3 建筑特殊設(shè)施設(shè)備的BIM擴(kuò)展方法 84
4.3.1 地下建筑防護(hù)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(dòng)密閉閥門對象定義與描述 90
4.4 BIM靜態(tài)擴(kuò)展模型的可用性驗(yàn)證 93
4.4.1 BIM擴(kuò)展模型的三維顯示 93
4.4.2 IFC標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證 94
4.4.3 屬性信息驗(yàn)證 94
第5章 面向建筑火災(zāi)應(yīng)急管理的BIM過程模型擴(kuò)展 97
5.1 基于BIM的地下建筑火災(zāi)應(yīng)急管理模型 97
5.2 基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的BIM實(shí)體擴(kuò)展框架 99
5.2.1 IFC標(biāo)準(zhǔn)對地下建筑火災(zāi)應(yīng)急管理模型的表達(dá) 99
5.2.2 基于BIM的地下建筑火災(zāi)應(yīng)急管理模型對象協(xié)作關(guān)系 100
5.2.3 基于BIM的地下建筑火災(zāi)應(yīng)急管理模型協(xié)作交互時(shí)序 101
5.3 BIM火災(zāi)應(yīng)急管理擴(kuò)展模型的實(shí)體定義與構(gòu)建 103
5.3.1 BIM火災(zāi)應(yīng)急管理實(shí)體在IFC框架中的位置 103
5.3.2 BIM火災(zāi)應(yīng)急管理實(shí)體的定義與構(gòu)建 103
5.4 基于時(shí)間自動(dòng)機(jī)的BIM火災(zāi)應(yīng)急管理形式化建模與驗(yàn)證 105
5.4.1 形式化建�！�105
5.4.2 模型檢測 107
第6章 建筑運(yùn)維BIM動(dòng)態(tài)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù) 109
6.1 BIM輕量化技術(shù) 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(shí)體的動(dòng)態(tài)物聯(lián)交互技術(shù) 110
6.2.1 BIM與建筑物理實(shí)體的綁定 111
6.2.2 BIM與建筑物理實(shí)體的動(dòng)態(tài)物聯(lián)交互 112
6.3 BIM的三維動(dòng)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(dòng)態(tài)按需加載方法 118
6.3.4 面向BIM三維動(dòng)態(tài)實(shí)現(xiàn)的場景樹構(gòu)建 121
6.3.5 BIM三維動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)的實(shí)現(xiàn)原理 123
第7章 BIM智慧運(yùn)維平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 133
7.1 BIM運(yùn)維平臺總體結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計(jì) 133
7.1.1 BIM運(yùn)維平臺的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 133
7.1.2 BIM運(yùn)維平臺的功能設(shè)計(jì) 135
7.2 BIM運(yùn)維平臺軟件開發(fā)流程 137
7.2.1 BIM預(yù)處理 137
7.2.2 模型執(zhí)行引擎開發(fā) 139
7.3 BIM運(yùn)維平臺的關(guān)鍵構(gòu)造技術(shù)與方法 142
7.3.1 BIM運(yùn)維平臺的可組態(tài)性實(shí)現(xiàn)方法 142
7.3.2 BIM運(yùn)維平臺物聯(lián)網(wǎng)邊緣網(wǎng)關(guān)研發(fā) 145
7.3.3 BIM運(yùn)維平臺消息中心構(gòu)建 154
7.3.4 BIM運(yùn)維平臺流媒體信息處理技術(shù) 157
7.4 運(yùn)維平臺主要功能模塊的實(shí)現(xiàn) 158
7.4.1 虛擬空間漫游 158
7.4.2 建筑實(shí)景監(jiān)控 160
7.4.3 建筑運(yùn)維業(yè)務(wù)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(yīng)急預(yù)案預(yù)演與仿真 164
第8章 BIM運(yùn)維平臺人工智能技術(shù)應(yīng)用 166
8.1 基于動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)的建筑火災(zāi)誤報(bào)智能分析判定 166
8.1.1 火災(zāi)誤報(bào)警相關(guān)研究工作 167
8.1.2 建筑火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)及誤報(bào)警成因分析 167
8.1.3 基于動(dòng)靜態(tài)混合數(shù)據(jù)的BIM運(yùn)維平臺消防誤報(bào)警判定方案 168
8.1.4 消防誤報(bào)警判定的實(shí)現(xiàn) 171
8.1.5 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與結(jié)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(yù)測 179
8.2.1 建筑能耗預(yù)測相關(guān)研究 179
8.2.2 時(shí)間卷積網(wǎng)絡(luò)概述 181
8.2.3 辦公建筑能耗預(yù)測研究方案 184
8.2.4 預(yù)測方法的實(shí)現(xiàn) 186
第9章 BIM智慧運(yùn)維平臺的典型應(yīng)用 194
9.1 大型商業(yè)綜合體BIM運(yùn)維平臺工程應(yīng)用 194
9.1.1 工程背景概況 194
9.1.2 BIM運(yùn)維平臺應(yīng)用方案 195
9.1.3 BIM運(yùn)維平臺工程應(yīng)用實(shí)例 199
9.1.4 應(yīng)用效果 208
9.2 地鐵BIM運(yùn)維平臺工程應(yīng)用 209
9.2.1 工程背景概況 209
9.2.2 BIM運(yùn)維平臺應(yīng)用方案 210
9.2.3 BIM運(yùn)維平臺實(shí)施過程 211
9.2.4 應(yīng)用效果 214
9.3 產(chǎn)業(yè)園區(qū)BIM運(yùn)維平臺工程應(yīng)用 220
9.3.1 工程背景概況 220
9.3.2 BIM運(yùn)維平臺應(yīng)用方案 221
9.3.3 應(yīng)用效果 234
參考文獻(xiàn) 236
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