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(yīng)用需求和應(yīng)用價值。本書系統(tǒng)地總結(jié)了作者團隊近年來在BIM智慧運維研究、研發(fā)和應(yīng)用方面的成果,闡述了BIM智慧運維的基本概念、模型機理、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 建筑及其運維 1
1.2 BIM與建筑智慧運維 5
1.3 BIM運維相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀 7
1.4 BIM在建筑運維中應(yīng)用維度分析 9
1.5 BIM運維的技術(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(shù) 42
第3章 BIM運維基礎(chǔ)模型 44
3.1 建筑運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(chǔ)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(chǔ)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!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(gòu)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(guān)系 65
3.5 BIM運維控制器實體定義與構(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(guān)系 67
3.6 BIM運維交互執(zhí)行器實體定義與構(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(guān)系71
3.7 BIM運維交互動畫實體定義與構(gòu)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(guān)系 77
第4章 面向建筑運維的設(shè)施設(shè)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(shè)備的BIM擴展方法 81
4.2.1 機電設(shè)備實體擴展步驟 81
4.2.2 IFC設(shè)備信息實體分類 81
4.2.3 機電設(shè)備BIM信息擴展實例 82
4.3 建筑特殊設(shè)施設(shè)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(biāo)準(zhǔn)驗證 94
4.4.3 屬性信息驗證 94
第5章 面向建筑火災(zāi)應(yīng)急管理的BIM過程模型擴展 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實體擴展框架 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 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)作交互時序 101
5.3 BIM火災(zāi)應(yīng)急管理擴展模型的實體定義與構(gòu)建 103
5.3.1 BIM火災(zāi)應(yīng)急管理實體在IFC框架中的位置 103
5.3.2 BIM火災(zāi)應(yīng)急管理實體的定義與構(gòu)建 103
5.4 基于時間自動機的BIM火災(zāi)應(yīng)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(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與建筑物理實體的動態(tài)物聯(lián)交互技術(shù) 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(gòu)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(shè)計與實現(xiàn) 133
7.1 BIM運維平臺總體結(jié)構(gòu)與功能設(shè)計 133
7.1.1 BIM運維平臺的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 133
7.1.2 BIM運維平臺的功能設(shè)計 135
7.2 BIM運維平臺軟件開發(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運維平臺的關(guān)鍵構(gòu)造技術(shù)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(guān)研發(fā) 145
7.3.3 BIM運維平臺消息中心構(gòu)建 154
7.3.4 BIM運維平臺流媒體信息處理技術(shù) 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(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運維平臺人工智能技術(shù)應(yīng)用 166
8.1 基于動靜態(tài)數(shù)據(jù)的建筑火災(zāi)誤報智能分析判定 166
8.1.1 火災(zāi)誤報警相關(guān)研究工作 167
8.1.2 建筑火災(zāi)風(fēng)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(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)測方法的實現(xiàn) 186
第9章 BIM智慧運維平臺的典型應(yīng)用 194
9.1 大型商業(yè)綜合體BIM運維平臺工程應(yīng)用 194
9.1.1 工程背景概況 194
9.1.2 BIM運維平臺應(yīng)用方案 195
9.1.3 BIM運維平臺工程應(yīng)用實例 199
9.1.4 應(yīng)用效果 208
9.2 地鐵BIM運維平臺工程應(yīng)用 209
9.2.1 工程背景概況 209
9.2.2 BIM運維平臺應(yīng)用方案 210
9.2.3 BIM運維平臺實施過程 211
9.2.4 應(yīng)用效果 214
9.3 產(chǎn)業(yè)園區(qū)BIM運維平臺工程應(yīng)用 220
9.3.1 工程背景概況 220
9.3.2 BIM運維平臺應(yīng)用方案 221
9.3.3 應(yīng)用效果 234
參考文獻 236