• ISSN: 1674-7461
  • CN: 11-5823/TU
  • 主管:中国科学技术协会
  • 主办:中国图学学会
  • 承办:中国建筑科学研究院有限公司

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2023年15卷4期

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封面+封底
2023, 15(4): -4--4.
[摘要](394) [PDF 39562KB](34)
摘要:
目次
2023, 15(4): -3--3.
[摘要](333) [PDF 433KB](23)
摘要:
封二-期刊理事会
2023, 15(4): -2--2.
[摘要](311) [PDF 5365KB](5)
摘要:
封三-中建安装集团西安建设投资有限公司
2023, 15(4): -1--1.
[摘要](343) [PDF 46557KB](8)
摘要:
Looking towards the Future of BIM in South Korea Towards AI-Enhanced BIM
Ghang Lee, Suhyung Jang, Kyungha Lee, Munchel Kim
2023, 15(4): 1-6. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.01
[摘要](870) [FullText HTML] (535) [PDF 1486KB](33)
摘要:
This paper provides an overview of South Korea's 20-year journey in adopting building information modeling (BIM) and future direction. It first discusses the six phases of BIM adoption in South Korea, starting from the use of BIM as a marketing tool to its current intelligent BIM phase. The government's support for BIM-related research and development projects is also highlighted, with a focus on the artificail intelligence (AI)-based architectural design automation project. As the future direction, it explores the integration of AI with BIM in both local and global contexts. The paper presents AI-powered architectural design methods, including AI-powered early architectural design generation and architectural detailing. Compared to AI-based early architectural design generation, architectural detailing is an unexplored research topic. This paper introduces two AI- and BIM-based architectural detailing methods, being developed at Yonsei University: namely, BIM library transplant and Natural language-based Architectural Detailing through Interaction with AI (NADIA). These methods demonstrate how AI-enhanced BIM can enable architects to interactively develop building details using a language model as a conversational AI and a knowledge base, and a BIM authoring tool as a design platform, in the near future.
面向DeepTag系统的室内视觉导航标记可用性研究
陈柯宇, 石磊, 叶丽思, 杨朝宇, 陈浪, 陈维亚
2023, 15(4): 7-13. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.02
[摘要](827) [FullText HTML] (608) [PDF 1892KB](26)
摘要:
为了帮助室内移动端计算机视觉导航快速且精确定位,本文对基于DeepTag系统在室内场景下的使用,不同基准标记的可用性进行了评估。通过对DeepTag系统定位原理的研究以及对传统基准标记在室内实际应用场景下的识别准确性进行测试,根据实验结果得出ArUco标记是张贴在室内场景的墙壁上以及DeepTag系统适用效果最佳的基准标记类型,从而为未来基于计算机视觉的室内环境AR导航增强技术提供参考。
基于计算机视觉的混凝土缺陷检测研究综述
姜韶华, 蒋希晗
2023, 15(4): 14-21. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.03
[摘要](2240) [FullText HTML] (552) [PDF 1665KB](73)
摘要:
混凝土缺陷对混凝土结构的安全性和稳定性造成的威胁不容小觑,因此,定期的缺陷检测对混凝土结构的维护至关重要。相较于主观低效的人工视觉检测,计算机视觉因在混凝土缺陷检测的自动化方面具有显著优势而成为近年来的研究热点,但目前缺乏该领域的全面综述。因此,本文旨在综合分析计算机视觉技术在混凝土缺陷检测领域的研究进展,对混凝土缺陷检测涉及的计算机视觉算法进行分类,总结现存的技术难点并分析未来研究方向,为该领域的后续研究提供一定的参考。
大体量集中三维模型的Cesium渲染性能优化
王珩玮, 胡振中, 赵燕来
2023, 15(4): 22-27. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.04
[摘要](1169) [FullText HTML] (979) [PDF 1809KB](57)
摘要:
在Cesium中展示大体量集中的三维模型需要进行渲染性能优化。Cesium原生方法效果不稳定,同时会降低渲染效果。为了尽可能避免该问题,提出相机状态变化期间高性能渲染机制,在相机状态变化期间停止加载图元,且仅在此期间采用会降低渲染效果但可提升性能的参数设置与算法,保证模型加载期间的渲染效果。同时提出基于堆的三维瓦片绘制命令限制方法,通过该方法可直接限制绘制命令数量,降低GPU计算量。实验证明,相机状态变化期间高性能渲染机制可行。在该机制中提升最大屏幕空间误差(max screen space error,MSSE)以及限制绘制命令对提升渲染性能的效果均显著优于降低分辨率比例(resolution scale,RS)。而限制绘制命令对渲染性能提升的稳定性优于提升MSSE。
基于参数化BIM应用的异形清水混凝土建筑实施研究
郭亚鹏, 孙双全, 王思颖, 王思翔, 王成
2023, 15(4): 28-32. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.05
[摘要](1004) [FullText HTML] (648) [PDF 4285KB](30)
摘要:
清水混凝土由于其优良的可塑性,越来越多的应用于异形建筑中。而针对异形建筑的不规则特性,传统工业技术无法高效满足其异形构筑物定制化需求。本文将以大河文明馆项目这一案例进行异形建筑清水混凝土实施研究,结合BIM技术与数控加工进行智慧建造应用研究,实现在异形建筑清水混凝土的智慧建造应用,确保项目进度和质量等目标。同时,也为异形建筑清水混凝土的应用提供参考。
巡检机器人数据处理系统在电缆排管工井验收中的开发与应用
顾万里, 杜家振, 陶志豪
2023, 15(4): 33-37. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.06
[摘要](866) [FullText HTML] (671) [PDF 2781KB](17)
摘要:
城市电缆排管工井及变电站地下室等相关建筑空间狭小、光线差,验收过程存在不便和安全隐患。本文设计了一款搭载深度相机Azure Kinect的巡检机器人,可自动采集地下电缆工井内昏暗环境的深度图像数据和彩色图像数据。同时开发了一款数据处理软件,通过对原始数据的点云生成和拼接融合处理,构建出地下电缆排管工井的三维虚拟模型,并对该三维点云数据进行去噪、采样和平滑等处理,得到较为精确的数据模型,最后通过测量三维模型相关结构参数与工程数据对比,判定验收结果,检验工程项目质量问题,完成验收工作。
基于BIM模型的贝雷架结构参数转化方法研究
张茂军, 都浩, 安南, 吴迪
2023, 15(4): 38-42. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.07
[摘要](911) [FullText HTML] (739) [PDF 2450KB](25)
摘要:
为减少BIM模型转化为有限元分析模型时出现信息丢失的情况,本文以贝雷架支承结构为研究对象,基于Visual Studio平台分别对Revit建模软件和SAP2000有限元分析软件进行二次开发工作,实现提取实际工程中的BIM模型信息,以及通过程序接口调用软件的功能函数进行建模的功能。结合装配式结构的建模特点,本文预先在有限元软件中对不同构件单元进行定义和装配,将无法传输的信息要素提前内置到构件中,并将提取的BIM模型参数作为控制变量加载到装配算法中,实现有限元模型与BIM工程模型的联接,完成贝雷架结构从BIM模型到分析模型的转化,该方法能避免重复性的建模工作,实现装配式结构的参数化建模,可根据实际工程模型修改参数达到快速创建模型的目的,扩大BIM模型数据的应用价值。
基于BIM的水工结构设计合规性检查方法研究
边志刚, 唐玉
2023, 15(4): 43-47. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.08
[摘要](726) [FullText HTML] (750) [PDF 2113KB](31)
摘要:
结构设计合规性检查是确保建筑信息模型(BIM)符合设计要求的有效手段,提高规范检查的自动化程度与准确度对于实现结构全寿命周期管理具有重要意义。基于自动化规则检查理论,采用可视化编程与C#编程结合开发的方式,提出了基于BIM水工结构设计合规性检查框架。基于Civil3D创建水工结构初级模型,并进行相应属性拓展。通过Dynamo对模型细化并提取模型信息以创建模型信息库。对相关规范进行解析,并依据标准对构件分类编码,储存在SQL Server数据库中以创建规则知识库。最后将规则知识库与模型信息库连接交互,从而实现水工BIM模型合规性检查。该方法极大地提高了基于BIM水工结构设计合规性检查效率和准确度,降低了开发难度,为促进水工结构设计合规性检查奠定了基础。
智能建造技术在装配式项目建造中的应用实践
叶子青
2023, 15(4): 48-53. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.09
[摘要](2037) [FullText HTML] (615) [PDF 2387KB](61)
摘要:
本文以国内首批智能建造试点项目的上海嘉定新城菊园社区为例,梳理了传统装配式项目建造中的问题。为了提升项目的智能建造水平,探索了装配式项目在智能生产、智能施工、智能检测以及智能管理平台方面的应用。通过应用实践表明,智能建造技术应用,可有效提升生产效率,降低施工成本,保障施工质量,提效项目管理,推动工业化与信息化、智能化技术融合发展。
装配式建筑点云模型几何特征自动化提取方法研究
鲁志鹏, 薛光桥, 卢宏宇, 方卓祯, 梁阳泽, 徐照
2023, 15(4): 54-63. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.10
[摘要](940) [FullText HTML] (1211) [PDF 2072KB](27)
摘要:
针对传统检测方法无法满足装配式建筑质量精度检验要求的问题,本文提出了一种基于点云模型的装配式建筑预制构件几何尺寸自动化提取方法。首先利用建筑结构空间位置关系及几何特点将典型预制构件点云从整体建筑点云中分割;对构件点云进行特征提取实现尺寸信息的测量;通过求取拟合平面法向量与垂直方向单位向量的夹角检测墙体的垂直度;利用点云切片提取柱中轴线来检测柱体的垂直度;再通过各点到拟合平面的中误差来表示板面平整度。研究以某装配式建筑施工现场采集的点云数据为例,对预制构件点云数据进行离群点剔除与切分,实现点云数据特征自动化提取和测量,测量精度均在95%以上,验证了方法的可行性和有效性。为实现典型预制构件的自动分割、尺寸测量以及参数化管理提供基础。
基于数字孪生的电力小型基建智慧建造关键因素研究
姜又滔, 郭博文, 张迅达, 田宏心, 王悦, 程明, 崔兵, 任可
2023, 15(4): 64-72. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.11
[摘要](822) [FullText HTML] (827) [PDF 1865KB](20)
摘要:
针对电力行业的小型基建项目,本研究结合DEMATEL和ISM方法,探究影响成功实施智慧建造的相关因素,分析获得关键因素以及因素间的影响路径。使用MICMAC方法进行因素归类,分析系统中各因素之间影响与依附关系。最后,针对模型分析的结果对如何在电力行业小型基建项目中成功落地智慧建造理念提出相应对策。
BIM智能审查在“新城建”中的应用实践
余剑, XuXiaohu, 雷婷, 王飞, 徐卫东, 朱磊
2023, 15(4): 73-77. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.12
[摘要](904) [FullText HTML] (566) [PDF 2353KB](35)
摘要:
为推进建筑行业数字化转型升级,落实“新城建”建设要求,BIM智能审查助力“新城建”建设已经被行业逐步认可。本文从BIM智能审查在雄安、厦门、湖南和广州等地的应用实践出发,以施工图BIM审查为例,深度剖析BIM智能审查“一个平台、一套标准、一个工具、覆盖核心专业”的特点,说明BIM智能审查在数据提供、CIM+应用和智慧城市建设等方面助力“新城建”建设起到积极作用,验证了BIM智能审查可以作为衔接BIM数据和CIM平台的桥梁和纽带。
基于Dynamo的雄安园林绿化植物模型创建方法研究
刘明英, 杜明君, 邓勇, 李丹洋, 彭云飞, 刘思雨
2023, 15(4): 78-83. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.13
[摘要](862) [FullText HTML] (709) [PDF 2328KB](19)
摘要:
为满足雄安新区在园林绿化工程BIM技术实施中做出的细度要求相关规定,针对本项目园林绿化植物在设计图纸上的三种表现形式,本文自主创新研发了三种不同的技术路线,并利用Dynamo开源可视化编程软件的可视化编程脚本,研究了三种制作园林绿化植物方法,保证了精准定位和高效模型创建。望本篇论文中的研究方法对其他园林工程项目的绿化植物建模实施具有借鉴意义。
基于BIM的设计成果自动审查的实现方法研究
宋岩, 李智, 高歌, 黄鹤, 刘昭, 张骋
2023, 15(4): 84-88. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.14
[摘要](1028) [FullText HTML] (714) [PDF 1728KB](38)
摘要:
随着建筑信息模型(BIM)在智慧城市领域应用需求的不断提出,政府机构和各企事业单位为提高设计管控质量,对BIM模型的合标性及合规性提出了更具体的要求,传统人工审查的方式已经远远不能满足数据审查的需要。本文基于BIM的设计成果自动审查系统的研发与实践工作,研究了国内外BIM自动审查技术路线,并对其在国内的适用性展开分析,探讨了标准数字化和模型自动审查的技术路线,并对具体的实施步骤进行了规划,系统地阐述了BIM的设计成果自动审查实现方法,在某地产企业的落地应用实践过程,重点介绍了标准量化、标准规则化、模型检查和设计审查四个主要的过程,并对于模型审查过程中用到的模板、算法进行了较为详细的介绍,为建筑行业设计成果自动审查研发工作提供参考。
PC构件钢筋加工中数字技术应用
王彬, 王先建, 周子博, 李景丰
2023, 15(4): 89-93. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.15
[摘要](818) [FullText HTML] (580) [PDF 1757KB](20)
摘要:
为了解决装配式混凝土构件中钢筋传统加工带来的种种问题,本文开展了钢筋数字化加工技术研究,结合钢筋加工设备,对加工过程中信息内容、传递方式、数字化加工流程和加工注意事项进行了深入探讨。本文针对加工过程中痛点和难点,引进数字技术,与传统的加工工艺结合,开发了一套钢筋自动化加工生产流程。实践结果表明,基于模型的数字技术与智能加工设备深度融合,可有效提高钢筋设计水平、自动化生产水平、产品质量和单位时间产出。由此可见,基于BIM模型的数字技术可助力实现智能制造和数字化生产,符合碳中和理念,可提高绿色施工和综合管理水平。
四级管理架构下建筑施工企业数字化物料管理平台探索
何流, 徐彬, 舒志强
2023, 15(4): 94-99. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.16
[摘要](780) [FullText HTML] (737) [PDF 2037KB](13)
摘要:
建筑施工企业的物资物料管理是工程项目的管理重点和企业成本控制的关键环节,随着信息化、数字化理念和技术手段在各行各业的应用,建筑施工企业对于物料数字化管理也在不断进行探索。大型建筑施工企业,由于体量和业务范围的复杂,需要建立“集团——子公司——分公司——项目部”四级管理架构,并结合物料全过程的业务内容构建物料数字化管理系统,实现计划——招采——合同——订单——验收——付款——分析的物料全过程集约化管理。Z集团通过一体化协同平台打通全集团物料业务全链路,实现全场景覆盖,共享上下游供需信息,推进实现物料管理的数字化改革与生态伙伴的供应链业务数字化协同新模式。
基于物联网的混凝土结构智慧检测系统研究
刘宇超, 杨发兵, 赵华颖, 董廷旗
2023, 15(4): 100-104. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.17
[摘要](878) [FullText HTML] (690) [PDF 2963KB](23)
摘要:
在建筑施工中,混凝土结构实体检测是保证建筑结构安全的重点工作,虽然当前各类检测仪器相对于传统的检测方式有了很大进步,但仍然由人工进行数据采集和统计分析,存在效率低、工作量大、数据易出错等问题。本文从混凝土结构质量检验面临的实际问题出发,研发了一种基于物联网的混凝土结构智慧检测系统,充分利用了物联网、移动终端、云平台,实现了楼板厚度检测、钢筋保护层厚度检测自动采集、处理和上传,有效提高两种检测内容的工作效率,同时实现企业层级对所属工程检测数据的实时监控,保证检测数据的及时性、真实性、准确性。
盾构掘进系统的数字孪生构架体系研究
吴贤国, 刘俊, 陈虹宇, 徐文, 刘茜
2023, 15(4): 105-110. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.18
[摘要](1043) [FullText HTML] (731) [PDF 2249KB](39)
摘要:
盾构机掘进状态的准确预测和参数控制是盾构掘进系统管控的重点,针对这个问题,建立与掘进系统一致且同步的虚拟模型是解决问题的关键。为了实现对盾构掘进系统的智能管控,本文将能够实现虚实交互、适用于设备智能化的数字孪生技术引入盾构掘进系统中,依据掘进系统的相关需求,构建盾构掘进系统的数字孪生框架,通过虚拟模型和物理实体的实时映射实现信息交互,并依托于掘进系统服务应用层,设计了掘进载荷超前预测系统和盾构施工参数控制决策系统,为盾构掘进系统提供智能决策,实现盾构隧道掘进施工的智能管控。
上海规划展示馆BIM运维平台改进设计
张积慧
2023, 15(4): 111-115. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.19
[摘要](733) [FullText HTML] (742) [PDF 2764KB](24)
摘要:
上海规划展示馆BIM运维平台采用“数据中台”的产品理念进行设计。在产品架构上,平台分为前台与后台,能无代码地实现用户个性化需求;在主体数据上,以设备、空间等作为主数据,通过数据关联实现不同数据的整合;在显示视图上,同时使用列表、二维、三维、系统图等不同视图模式,满足不同“可视化”需求;在应用功能上,采用“纵向建设、横向应用”的思路进行整体设计。本文为BIM运维平台的设计提供了一种新思路。
智能建造下的模型竣工交付探索与实践
张啸驰
2023, 15(4): 116-119. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.20
[摘要](758) [FullText HTML] (587) [PDF 2407KB](19)
摘要:
文章总结了在国家大力推行智能建造的环境下,项目如何通过“图模联动审查软件”自主研发;智能参数化编程;以及全景相机、三维激光扫描技术应用等一系列实践探索,实现模型竣工交付质量与效率的大幅提升。通过探索各类智能设备与信息化技术结合应用的方法,既满足了建设单位对竣工模型高质量交付的要求,也为项目带来了显著经济效益,同时可为行业同类项目的模型竣工交付方法提供有效经验参考。
BIM技术助推装配式住宅施工精细化管理
靳惠文, 周冀伟, 易希鹏, 侯文亮, 毛传东
2023, 15(4): 120-126. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.21
[摘要](876) [FullText HTML] (564) [PDF 4354KB](28)
摘要:
北京翠湖科技园住宅项目位于北京市海淀区,是中关村国家自主创新示范区核心区的重要组成部分,地上主体为装配整体式剪力墙结构,设计装配率50%。项目通过应用BIM技术进行装配式结构深化设计,基于广联达数字项目管理平台对大体量、多种类装配式预制构件的生产、运输、存储和安装等环节进行信息化、数字化协同管理,并将管理过程形成电子数据库系统,为运维阶段可追溯化查询管理提供基础。同时,建立BIM技术标准化应用和管理流程,通过狭小场地动态管理,辅助材料水平、垂直运输管理,施工模拟分析、可视化交底、VR交互模拟培训等方法,顺利解决了场内综合管理、危大工程管理和施工作业管理等系列重难点问题,有效提升了项目施工管理精细化水平,具有一定的推广和参考价值。
基于区块链技术的城市轨道交通运营安全风险自动监测报警系统研究
李蒙, 林棋
2023, 15(4): 127-133. doi: 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2023.04.22
[摘要](798) [FullText HTML] (653) [PDF 1671KB](22)
摘要:
城市轨道交通线网规模和客运量的日益增加对城市轨道交通运营的安全风险管理要求越来越高,安全风险自动监测报警是城市轨道交通系统安全运营的重要保障。为防止城市轨道交通运营期间重大安全风险事件的发生,利用区块链链式结构、哈希算法以及分布式特点,建立满足现代化应急管理需求的基于区块链技术的城市轨道交通运营安全风险自动监测报警系统。系统建立了城市轨道交通运营安全风险数据库,通过哈希算法对安全风险数据进行转换;采用模糊LC综合评价法设置自动报警阈值;建立基于Ansible、Zabbix、MySQL、Elasticsearch和Grafana的区块链自动监测报警系统,并制定自动报警处理机制。
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