建筑設計BIM模型的檢驗

楊帆

（大連民族大學 遼寧 大連 116600）

【摘要】：檢查框架采用規則為基礎的系統設計模型，結果如“通過”、“失敗”或“警告”，或“未知”的情況下，所需要的數據是不完整的或失蹤的，他們一般不修改建筑設計，而是對對象的結構，關系或屬性的基礎上設計。由于建筑設計和建筑施工過程的復雜性不斷增加，對自動模型檢測的需要越來越重要。這項工作提出了現有框架概述模型檢測在建筑設計，尤其是BIM（建筑信息模型）的結構。根據不同的標準，研究了啟動代碼和模型檢驗的主要概念和檢驗規則檢查系統評估的建筑設計。這包括評估和審查的技術和當前BIM模型檢測系統的功能結構。本文提出了一種新的框架，自動化的規則和代碼一致性系統的結構域。

【關鍵詞】建筑設計 BIM模型 檢驗

建筑法規是由專業人員進行閱讀，由人類解釋和應用。由于人類大腦的推理和解釋能力是與計算機系統實現的東西，這個過程的電算化是對建筑業的一個真正的挑戰。因此，自20世紀60年代以來，自動代碼檢查或標準分析和合規性一直是一個活躍的研究領域。

最初的努力是1966當Fenves的觀察表明決策表開始，新的編程和程序文件的技術，可以用來代表一個精確、無歧義的形式設計標準的規定。投入使用是1969 AISC規范的概念（美國1969）被表示為一組相互關聯的決策表。目的決策表的制定提供的AISC規范的顯式表達式，然后可以通過AISC規范委員會審查和驗證，隨后作為制備的計算機程序的基礎。隨后，洛佩茲等人（洛佩茲和萊特1985；Elam和洛佩茲1988；洛佩茲等人。1989）實施該（計算機標準接口輔助設計）系統的軟件原型開發展示設計的部件在應用程序數據庫的描述與設計標準的符合性檢查。SICAD概念是在AASHTO橋梁設計系統生產時使用（AASHTO 1998）。加勒特開發的標準處理專家（SPEX）系統（加勒特和Fenves 1987）使用一個標準的獨立的方法和配料結構構件截面尺寸。該系統同一設計標準的模型，利用該系統表示為代表，建立了一套基本數據項代表一個確定的設計屬性的約束。

然后進一步的研究工作是由新加坡的，在1995年開始考慮代碼檢查的二維圖紙的建筑官員。再下一步的發展，它1998年與IFC（工業基礎類）開關和啟動核心網系統建筑模型工作（該公司，2005）。在美國類似的作品已在智能代碼倡議下發起。也有自動規則檢查評估特殊人群可其他幾個研究的實現（SMC，2009）和消防規范（熟食店，1995）。GSA和美國法院最近支持聯邦法院的設計規則檢查的發展，這是規則檢查應用的自動化設計指南的一個早期的例子（GSA，2007）。

一、智能碼

建筑規范一般有一個自然的目的是組織、分類、標簽，并定義建筑環境的規則、事件和模式，以達到安全、效率和經濟性。然而，他們最好的計劃是不堪重負的不可避免的變化，增長，創新，進步，進化，多樣性和熵。這些給年輕的工程師和經驗豐富的專業人員帶來了困難的快速的變化，是計算機系統中的脆弱的傳統知識庫的破壞性更大的破壞性。雖然精確的定義和規范是解決結構設計中的問題的關鍵，但是許多代碼的規定并沒有很好的定義和高度主觀。此外，規范規定的特點是連續級配和異常開放的范圍，通過經驗學到的精確定義無法使其提供任何完整的概念。

二千多年來，努力創建智能分類系統在亞里士多德的范疇和他的系統的三段論有關類別推理描述為邏輯和本體最發達的系統（索瓦。2004）。三段論是基于四個句型的推理規則，其中涉及一類主題的謂詞中的另一類：

普遍性的肯定。每一個桁架都是一個框架。特別是肯定的。一些桁架是空間框架。普遍否定。沒有桁架是一個深厚的基礎。特別是消極的。一些空間框架不是桁架。

智能碼的引入，通過簡化訪問代碼規定和投訴的檢查將大大改善目前的設計實踐。代表建筑規范和標準在計算和靈活的模型，適應使這個知識領域的具體性質上起著重要的作用，正如萊布尼茨所說：“讓我們計算事不宜遲”。突破法規和標準的規定，使用設計軟件和建筑信息建模解決不可逾越的障礙是可以實現的。

建筑規范和標準的計算表示需要專用的本體，是以由國家BIM標準規定的通用本體一致（NBIMS）。這種特殊的目的本體必須有能力處理異常和不確定性的各種建筑法規的規定。建筑元素到一個分類層次類別和子類別組織是這些本體的一個重要組成部分。雖然大多數的代碼檢查活動發生在個別的結構元素的水平，但多規則檢查和推理開始在類別的水平。例如，代碼檢查首先確定結構元素的類別，即它是否是梁、柱或桁架，再檢查進一步的要求，如鋼筋混凝土梁的最小量的鋼筋。分類也有助于幫助預測建筑物的對象，一旦他們被分類。此外類別服務于通過繼承來組織和簡化知識基礎。

在美國，國際代碼委員會（ICC）將以某種形式的XML獲得。該模型采用本體是基于omniclass分類系統和詞典的國際框架（IFD）。這本字典是正在開發的國際框架的一部分，詞典（IFD）在美國，是由施工規范協會管理（CSI）配合ICC。IFD創建一個目錄的對象被稱為（“詞匯”），匯集了不同的數據集為一個建設項目或資產的共識，無論是從產品的廠家信息，典型房間的要求，還是成本數據和環境數據。它也可以處理不同的語言。概括地說，字典是一個開放的模型，可以鏈接到來自許多來源的數據，提高互操作性，并為項目的任何階段的分析和設計檢查鋪平了道路。

二、模型的內容

隨著建筑信息建模的出現，信息的產生和傳播速度也逐漸加快，但具有諷刺意味的是，溝通變得更加困難。當建筑文件被打印在紙上時，一個工程師可以比較不同的顧問的細節，即使他們使用不同的格式和術語。但當一切都是模型驅動、設計師、承包商、客戶和供應商的系統時不能進行互操作，除非他們的格式是相同的。第一個數據庫系統是相互關聯的這個問題在20世紀70年代是公認的。

智能碼應用的主要要求是基于對象的建筑模型（BIM）必須有必要的信息來完成代碼檢查。BIM對象的創建通常有一個家庭的類型和特性。例如，一個對象，代表一個結構列的類型和屬性，如鋼，木材或混凝土，和尺寸等。因此，一個建筑模型足夠的代碼一致性檢查的要求比正常起草要求更嚴格。建筑師和工程師創建的建筑模型，將用于代碼的一致性檢查必須準備使模型提供所需的信息，以及內德商定結構。

GSA BIM指南（GSA，2009）提供的建模要求的簡單規則檢查初始實例。這些信息必須被正確編碼在IFC的軟件，開發者允許適當的翻譯和設計規則，檢查程序或軟件測試。國際金融中心是目前在建筑行業，提高信息交換和互操作性的最適宜的方案之一。已經開發了新的應用，能夠解析IFC模型、解釋和利用信息。為了自動驗證信息在交換過程中需要詳細的信息，代碼一致性域代表一種新的細節和IFC模型要求的水平比IFC標準的一般水平的進一步，這些軟件的應用主要集中在獲得額外的信息，專門領域的興趣。這應該是通過開發相應的信息傳遞手冊實現（IDMS）和模型視圖的定義（多）的代碼自動的一致性檢查（AC3）域（nawari 2010）。

三、結論

在建筑設計BIM模型檢查的優化和利用建筑信息在建筑存在簡化自動化代碼和標準符合性，結構與力學模型檢查即將到來的承諾。

本文提出的BIM模型檢測框架是基于兩個主要部分。第一部分論述了建筑規范轉化為正式的可計算規則集。這就需要在不同層次的實現邏輯理論的通用和特別提出了本體就業。在本文中采用的一階邏輯建立可計算規則的第一級。第二部分處理部分1到XML的轉換，基于BIM模型的XML應用，應用LINQ。這項工作涵蓋了這個框架的第一部分。

建議的框架的特點是它的表現力，捕捉在一個簡單的和自然的方式，建筑規范和標準的規則和政策，需要檢查。此外，它提供了編碼這些規則和領域知識轉化為XML數據模型的靈活性，提供友好的用戶定義的規則的能力，以及與其它應用程序的集成能力。

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