吳松飛,鄧逸川,申琪玉,羅德煥
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BIM支持的施工安全規范合規檢查研究綜述
吳松飛,鄧逸川,申琪玉,羅德煥
(華南理工大學土木與交通學院,廣東 廣州 510640)
結合BIM的自動化安全規范檢查可以提高安全管理效率,預防安全事故的出現,減少安全事故的發生。目前,我國的建筑安全事故頻發的現象仍未得到有效改善,建筑安全事故嚴重危害了人民的人身和財產安全。近年來,安全管理的研究熱度不斷增高,但目前國內還未有總結BIM支持安全檢查的綜述類文章。為此調研了近10年的相關文獻,從相關技術和應用層面對國內外BIM支持的安全檢查的研究和平臺進行了綜述,重點歸納了規則翻譯、模型準備、執行檢查和結果呈現的相關技術,并總結了安全規范檢查的平臺和應用領域。討論了目前安全檢查過程中存在的問題,提出相應的解決辦法,為安全檢查進一步自動化的研究提供思路。
BIM;安全規范檢查;技術研究;應用研究
傳統的安全合規檢查(safety code/rule checking)是安全管理人員依據紙質或電子檔安全相關規范對施工現場的作業環境、機械設備等進行檢查或安全規劃,以減少或預防由物的不安全狀態所造成的事故[1]。面對規模和功能日趨復雜的建筑形式,依靠靜態冗雜的安全規范條例和管理人員經驗來完成安全檢查的方式,已然無法解決動態復雜的施工現場安全問題。由于建筑信息模型(building information model,BIM)具有參數化建模、模擬施工和可視化等優點,許多學者提出在利用計算機技術將規范轉換為動態可計算形式的基礎上,結合BIM模型實現自動化合規檢查[2]?;贐IM技術的自動化合規檢查不僅可以節省檢查過程的時間,而且可以提高檢查結果準確性,從而實現安全隱患的提前消除和實時解決。
目前,國外有關合規檢查的研究和應用非常豐富,但是綜述類文章[2-4]較少,NAWARI[2]全面歸納了建筑設計自動化規范檢查的過程、實施平臺和使用者反饋等內容,但是其關注的是設計的規范檢查,并未針對安全規范特點和問題進行具體討論。ISMAIL等[4]則主要討論了安全檢查過程中規則翻譯(rule interpretation),僅是規范檢查的一個部分。相比之下,雖然國內有較多規范檢查的研究和應用,例如孫澄宇和柯勛[5]總結了基于Revit平臺的不同類型規范條款自動檢查實現的過程,但是鮮有綜述類研究關注安全規范自動化檢查。因此,本文總結了目前基于BIM的安全規范檢查的研究和應用文獻,歸納了目前安全規范合規性檢查的現狀和問題。
本文以英文關鍵詞“safety code checking”、 “safety rule checking”和“building information model”等在國外知名數據庫engineering village 數據庫(EV)、Web of Science數據庫(WoS)和ASCE Library數據庫中查找了近10年基于BIM的安全合規檢查相關的文獻,并以中文關鍵詞“安全規則”、“規范檢查”和“BIM”等在中國知網(CNKI)中查找相同時間段的基于BIM的安全合規檢查相關文獻,檢索結果如圖1所示。圖1按照年份展示2008–2017年每年相關的研究文獻數,根據趨勢可知國內外在安全規則檢查方面的研究呈增長趨勢,在近3年的增長速度加快。
本文收集了國內外總共68篇文章進行技術和應用分析。其中在規范檢查所用技術方面,EASTMAN等[3]將規范檢查分為4個步驟:規則翻譯、模型準備(BIM model preparation)、規則執行(rule execution)和檢查報告(rule check reporting)。而近年來,以規范檢查為主題的研究多以此作為實現規范檢查的步驟[4,6]。因此,本文也依據規范檢查的4個步驟對其過程所應用的關鍵技術進行總結。在應用方面,本文從目前安全檢查所應用的領域和階段的研究進行了梳理,概括目前安全檢查技術的應用水平,并在目前研究的水平上討論文獻現存的問題和未來安全檢查的發展方向。

圖1 中外數據庫中相關文獻數量
規則翻譯是指將以人類語言形式所定義的安全規范、條款、公式、表格等轉換為電腦可以理解或處理的形式[3]。作為規則檢查中最重要的部分,目前已有大量的研究關注規則的翻譯,大致可以分為4個方向:基于邏輯的方法、基于本體(ontology)的方法、基于語言開發的方法和其他方法(如規則引擎),相關技術和研究文獻見表1。

表1 規則翻譯相關技術
2.1.1 基于邏輯的方法
存在于規范中的規則一般是以自然語言處理的形式存在,而最直接的方式是將組成規則的條件和結果以邏輯形式編程為電腦可識別的形式。這種規則翻譯方法需要較高的專業性。最早基于邏輯的規則編譯方法,是由FENVES等[26]所提出的決策表格,該方法使用簡單的參數表格形式表達復雜規范條款。TAN等[8]利用這種方法定義了圍護結構熱工性能的相關規范,定義的表格包括表頭、條件列和決策列,每行代表一個條規則。國內有較多研究利用此方式建立參數化的安全檢查表格[27-29]。在決策表格的基礎上,更為先進的一階謂詞邏輯方法被用來替代決策表。一階謂詞邏輯表示的規則考慮了與建筑元素的連接,并依據規范上下文實現嵌套的規則表達,從而實現一條規則對一類元素的自動化檢查,目前應用較為廣泛。比如ZHANG等[6-7]利用IF-Then的形式編輯了不同現場條件或背景(IF)下高處墜落安全事故(Then)的檢查參數,并定義相應的解決措施。以上兩種方法仍然需要大量編輯工作來確定規則的各個組成,只能為規則檢查的后3個階段實現自動化。隨著近年來人工智能技術的快速發展,有學者開始研究完全自動化的規則翻譯方法,如自然語言處理、機器學習等。自然語言處理是結合語言學理論和計算機科學的一種技術[30],包括信息檢索(information retrieval,IR)和信息提取(information extraction,IE)。SALAMA和EI-GOHARY[9,12]分別利用道義邏輯、本體技術和機器學習(machine learning,ML)的方法從規范文檔和文件條款的角度實現自動化規則分類和翻譯。從文檔的角度,實現基于語義的規范文檔分類(Text classification,TC),形成訓練得到的文檔分類器有著100%和96%的召回率和準確率。從文件條款角度,根據語言的組織特點和道義模型(deontic model)自動完成包含規范概念、概念之間關系和道義邏輯公理的規范條款提取。類似的工作還包括ZHANG和EI-GOHARY[10,13]利用語義自然語言方法實現對于2009國際建筑規范(2009 International Building Code)規范條款的句法特征和語義特征的提取和分析,該方法取得很高的查全率和查準率,大大節約人工查找和編輯規范中規則的時間。然而,自然語言處理技術對專業性要求很高,因此有學者(SOLIHIN和EASTMAN[15])考慮了規則編輯的專業性和人的可讀性,提出基于概念圖(conceptual graphic)的規則編輯方式。概念圖首先識別規則的概念,其次分析相互獨立的子規則,再次歸納子規則的約束和屬性,最后實現相互的連接[4]。MARTINS和MONTEIRO[14]利用這一方法結合SQL語言實現了建筑給水管網設計的規則翻譯。
2.1.2 基于本體的方法
本體是某個領域形式化的概念知識的集合[31]。本體是由概念、屬性、以及概念之間的關系所組成,通過概念定義和層級關系可以從語義上呈現領域知識。語義網則是由元數據(metadata)、資源描述框架(resource description framework,RDF)和本體所組成,本體的知識描述和繼承為語義網的推理創造了條件。 ZARLI等[16]和WANG和BOUKAMP[17]分別利用基于語義網的本體技術構建了施工過程、風險、解決措施等概念類和關系,并以概念和關系構建起用于一致性檢查的安全規則。為了通用性和便捷性,關于規范概念和屬性的語義詞典被開發出來用于規則構建、模型的映射機制的建立,如國際能源保護法規(IECC)詞典[32]和國際詞典框架[33]。豐富的語義詞典所提供的概念及屬性關系不僅使得規則建立變得方便,也使得與規則相對應的被檢查對象的信息可以被提取,有利于提高規則檢查的準確率和效率。概念全面、結構清晰的本體構建將會使安全檢查的規則編譯方法更加通用。正如?LAL和GüNAYDIN[19]指出,目前的規范翻譯模型存在4個缺陷:①不夠全面,無法呈現條款中所有信息;②對規范進行硬編碼,缺乏靈活性和可維護性;③建筑模型和規范不存在直接的映射機制;④未考慮整體規范之間各條款的矛盾之處。因此,該文獻提出基于語義的4層級模型用于建筑規范的整體規則呈現,以適應未來的自動化規則檢查系統。四層級規則構建模型從領域層、規則層、規則集層和管理層梳理整個規范的概念、層次和屬性,并利用RASE (requirement,application,selection,exception)方法構建系統的規則。
2.1.3 基于語言開發的方法
不同國家和領域建立了不同的規則檢查系統,而所用的規范翻譯方法各不相同,故遷移應用是規則檢查的另一個挑戰。LEE等[20,34]開發了建筑環境和分析語言 (building environment rule and analysis,BERA)以實現更加復雜的規范編碼和對于建筑流通和空間規劃的規范檢查。EASTMAN等[3]提出要開發不受平臺環境限制的規則翻譯語言,即類似JAVA,SQL的便攜式語言,使編輯規則在不同工具或服務器上均能使用。盡管目前還沒出現這樣的成熟成果,但是有學者從其他的語言開發角度來促進規范翻譯的通用性和便利。PREIDEL和BORRMANN[21]提出可視化規范檢查語言(visual code checking language,VCCL)以降低規則翻譯的專業門檻,使得規則翻譯的過程更加靈活獨立。
2.1.4 其他
目前存在許多基于本體推理機的規則檢查機制的研究,比如SWRL (semantic web rule language)規則。DING等[22]和LU等[25]分別構建地下風險本體和建筑施工風險本體,利用本體中自帶插件SWRL規則編輯器直接利用本體概念和屬性構建檢查規則。安全檢查的規則和本體實例能自動轉換為JESS推理規則和事實,并利用JESS推理機完成規則推理。焦海霞[35]利用這一方法實現了對于地鐵施工安全的風險檢查。此外還有利用成熟的規則檢查器,比如SMC (solibri model checker)[36],CORNET[37]等進行安全規范檢查,其內容將會在應用研究中進行進一步闡述。
2.2.1 模型視圖
在規則翻譯之前,模型與規則的映射是一個必須被考慮的問題。BIM作為建筑模型的數據載體,包含檢查所需要的構件對象、屬性參數信息和關系[20]。不同檢查主題的對象所需要準備的信息偏向有所不同,如臨時設施的結構安全檢查需要荷載信息,而建筑設計中的空間合理性檢查只需要幾何信息等。HAN等[38]提出了獨立的模型視圖,即每個單獨的模型視圖包含一種主題的相關信息,而這些模型視圖所包含的信息則是總信息的子集。目前已有較多研究采用這一思路進行模型信息的處理,如國外的International Code Council[39]和BuildingSMART[40]等。張偉勝[1]利用BIM、結構信息模型和臨時設施信息模型來分別完成空間安全因素和結構穩定的安全性檢查的檢查方式。
不同視圖可以解決不同主題的問題,然而針對同一主題,信息的提取則需要根據建立的映射機制來進行目標構件或信息“定位”。對于顯性信息,比如對于洞口檢測,只需要提取構件信息的幾何信息即可,而對于隱性信息需要經過計算和推理后方可得知,比如空間的連通、相對標高等。目前存在幾種模型與規則的映射機制:①基于規則為導向的方式,GUO等[41]根據條款在規范中的主題和編號對安全規則進行編碼,編碼組分別為規則類型、事故主體、屬性、規則編號、規范編號和條款編號幾個部分,根據這一組成來進行構件建模信息準備。構件ID,直接參數和間接參數分別于安全規則事故主體和參數對應。②基于現成框架的信息準備,比如IFC框架[42]。③基于本體技術,如ZHANG等[24]構建了包括施工產品模型、施工過程模型和施工安全模型3個組成的施工安全本體模型,通過本體文件和進度文件生成待檢測的本體實例并利用JESS推理引擎完成實例的檢查。
2.2.2 模型層次與維度
模型層次(level of detail,LOD)[39]是用于描述BIM的層次細節的水平,層次越高,信息量越大。LOD分為LOD100-LOD600 6個層次,LOD300包括具體的對象、構件的數量、尺寸、形狀、位置和附屬的非圖形信息[43]。項目不同層次和不同階段對模型的細節有不同的要求。文獻[44]認為目前的規范檢查所需要模型的細度只需達到LOD300或LOD350即可。2011年以來,出現較多研究模擬動態的規范檢查,即4D的建造過程中模擬[7,45-46]安全檢查。隨著動態檢查的精細化,對裝飾裝修階段,機械設備自身的檢查需要融入更多信息才能實現這些目前還未達到的細節模擬。
規則執行階段是利用定義好的安全規則檢查準備好的信息模型,通過規則與模型中具體的構件或場景的連接,提取需要檢查的參數進行檢查的一個過程。檢查執行的任務包括兩個:①能識別出不安全的條件或參數;②能提供備選的問題解決辦法來糾正不合規問題[20]。為判斷執行的效果,評價機制是有必要的。文獻[47]提出在檢查之前進行預檢查,以確保模型中所包含信息是足夠的。由于規則和問題類別的多樣性,檢查過程中對于不合規的參數檢查結果可能會因為不同規則的應用而導致矛盾,因此對不合規問題的結果呈現必須包含對應規則的相關信息。
檢查結果的呈現的形式目前常見的包括Excel或PDF的電子文檔形式、可視化的呈現方式等。文獻[7, 24-45]在高處墜落安全檢查和臨時腳手架的安全檢查結果以Excel形式呈現每條檢查結果。Excel檢查結果表中包含檢查構件的ID、相關屬性和參數以及建議的預防方法。但是存在的問題是構件或問題的所在的位置信息、超限的參數等并未呈現。文獻[45]則包含了類似信息,比如施工工序、危險所在區位以及工序的相關信息,但是未包含相應的解決或預防方法。相比于Excel表格,可視化的呈現方式更能直觀呈現危險所在位置和時間等信息,文獻[24]還提出自動化安全措施建模來自動優化模型。可視化的方式對于呈現局部問題有著較好優勢,而信息充足的Excel表和可視化呈現二者結合的方式將更為合適。
國內外涌現了大量優秀的規范檢查平臺,主要可以分為商業軟件和基于商業軟件的二次開發應用,但只有較少的研究針對具體的檢查目標進行了檢查原型的開發。目前主要的商業平臺和應用插件介紹如下。
3.1.1 商業軟件
目前應用較為廣泛的合規檢查系統軟件有芬蘭Solibri Model Checker (SMC)、挪威Jotne EDModelChecker、新加坡CORENET e-PlanCheck、國際規范委員會(ICC)開發的SMARTcodes,國內只有廣聯達BIM審圖軟件。而這些軟件在規則檢查的實施過程中存在著不同的特點和應用要求,因此本文將從基本功能、檢查規則、實際應用幾個方面總結以上軟件的優勢和不足。
芬蘭SMC[48]是基于Java的BIM軟件應用平臺,能夠檢查施工之前和之中的設計問題,比如缺失的模型構件或模型空間的流通問題。其包括諸多內置功能:類似形狀重疊、構件命名等的模型預檢查、火災疏散路徑寬度檢查、自動查看檢查問題及輸出報告,包括PDF、XML以及可視化等方式[3],而這些檢查的對象是以IFC形式表達的模型。實施檢查的規則是將參數化表格硬編碼(hard-coded)為電腦可以處理的形式來實現自動化檢查,這需要耗費較多人力去實現。由于SMC不支持非開發人員的規則擴展,因此檢查的主題只能限于開發人員所提供的規則。但是由于其豐富的功能,SMC平臺已經得到廣泛應用,比如美國總務管理局項目(GSA project)[49]和挪威國家管理的項目(HITOS project)[3]的模型空間一致性檢查。
挪威Jotne EDModelChecker(EDM)[50]提供對象數據庫,并支持開源的EXPRESS語言的規范檢查開發和復雜擴展,能一次對大型建筑項目或多個主題實現檢查。由于EXPRESS語言是IFC框架的基礎語言,所以可以基于EDM服務器靈活地開發并建立規則,而建立的規則可以被其他能識別EXPRESS語言的軟件所使用[28],但是對規則建立者有一定的編程基礎要求。目前這一平臺在挪威的一些項目得到了應用[3]。
新加坡CORENET e-PlanCheck是由政府主導的建筑規范檢查平臺,使用了挪威的EDM模型服務器,目前已經實現了在建筑規劃(如建筑控制、無障礙接入等)和建筑服務(如火災預警、管線排水系統等)兩大類的諸多規范檢查。相比于前兩種檢查器,其在檢查規則的翻譯方面具有自動化程度高、擴展方便的優勢。開發人員在檢查器中開發了名為FORNAX的對象庫,通過檢索或擴展IFC模型來創建具體對象獲取具體的規則語義,從而實現規則的自動翻譯,避免了再度編程的工作。但是調用Fornax對象需要擁有C++編程技術和領域專業知識才能實現,限制了其應用擴展。新加坡政府規定2014年之后,所有新加坡建筑面積大于20 000 m2的項目必須通過這一平臺的審查,在2015年將此標準提高到50 000 m2[51]。
國際規范委員會(ICC)開發的SMARTcodes[3]規則檢查平臺,目前主要用于住宅和商業相關建筑的規范檢查。ICC開發的SMARTcodes builders可以通過事先建立的包含領域概念的領域詞典來快速翻譯自然語言表達的規則。其檢查過程實現所需要的被檢對象(IFC模型)也可以利用領域詞典形成與規則對應的形式,從而實現安全的檢查。所以此平臺應用的范圍和深度取決于領域詞典的豐富性。其以網站形式發出,用戶可以登錄網站進行使用,應用方式十分便捷。但是由于國家地域的原因,領域詞典的全面性將會是一個巨大的挑戰。目前這一檢查平臺利用國際節能規范[37]進行了測試。
國內廣聯達BIM審圖軟件能進行針對三維建筑信息模型的空間碰撞、門窗開啟、樓梯凈高、管線沖突等檢查,能支持Revit、Tekla和Magicad等主流BIM軟件的格式。但其所支持檢查的規則為內置,檢查的問題還處于初級水平,與國外類似平臺還有很大的差距[28]。
3.1.2 軟件插件
國內外有許多研究利用以上相關商業軟件進行二次開發應用,大部分二次開發集中在利用SMC和SMARTcodes兩款商用軟件上(表2)。由于SMC提供了豐富的參數配置模板和多樣的結果呈現方式,SMARTcodes提供了豐富概念和定義的詞典,提高規范代碼訪問能力[18],故兩款軟件較為常用。而國內在這方面的應用較少,只有簡單的測試應用。

表2 檢查軟件插件檢查應用
規范檢查經過多年的發展,已經在建筑施工行業得到廣泛的應用,具體總結見表3?,F在規范依據從民用建筑的設計施工安全向基礎設施、地下工程安全發展,從靜態安全規范檢查向動態檢查發展,此外對建筑性能的檢查也有一定的研究。其中CLAYTON[55]和DIMYADI等[56]分別對醫院火災人員疏散和防火墻設計進行安全檢查,以實現建筑防火參數的優化。在施工規劃中,高處墜落中臨邊和洞口的規范檢查[6,7,24,57]得到了大量的關注,對于起重事故[58]和模板安全[46]的安全檢查較少。HU和ZHANG[46]開發了一套完整的4D模擬系統檢查施工臨時設施-模板的結構安全,對于安全檢查的深度實施具有重要意義。除了建筑領域安全檢查之外,基礎設施和復雜的地下安全也出現了一些嘗試,MARTINS和MONTEIRO[14]利用空間推理算法和自然語言處理對地下管網施工進行安全檢查,從而面對復雜的地下基坑或基礎等安全風險[23,35,59],在此領域語義網和本體是目前主要采取的技術手段。隨著檢查技術的提升,對于更加細節、復雜的安全問題的規范檢查,如墻體熱工性能[8]、聲學性能[60]、動態施工檢查[45,54]將會得到進一步的實現。

表3 插件應用領域
規范檢查已經在多年的發展下,出現了大量的研究成果和應用案例。安全檢查的過程已經逐步由耗時費力的人工檢查轉為半自動、自動檢查;在技術上不斷得到更新,BIM技術、語義本體和自然語言處理、數據挖掘等信息技術已經開始被用于助力安全檢查的過程;在范圍上從普通民用建筑設計和施工向基礎設施、地下工程等進行擴展;結合3D BIM模型和時間、成本等的動態安全規范檢查也有一定的發展和應用,這些成果對安全管理效率提升具有重要意義。在文獻研究和應用的調研基礎上,還存在如下問題:
(1) 規范檢查停留在規劃設計階段。預防是安全管理的目標,良好的安全規劃可以減少很多不必要的安全問題。但安全規劃也不能完全應對施工現場的動態性和復雜性,而目前大部分的研究都是集中在設計階段,只有較少的研究開始進行動態安全識別規則的開發。
(2) 規則翻譯自動化和復用程度低。目前已經存在多種規則翻譯技術,而由于規則條款以自然語言形式存在,翻譯的過程仍然需要大量人工工作來完成。盡管有學者開始利用自然語言處理技術進行自動化規則分類與提取,但對于專業性要求高,并且對規范類別有一定依賴性。國內外存在各種研究翻譯了不同類別的安全規則,但是由于地區不同,復用的可能比較低,導致大量重復工作,洞口和臨邊的檢測就是很好的證明。
(3) 模型與規則的連接問題。現在大部分研究都是針對某一特定主題的安全檢查,因此規則的檢測對象的連接只具有局部適用性,而尚未出現能對安全問題的各個方面檢查的連接方法。該問題的原因在于安全問題的檢查不僅僅包括對模型構件信息的獲取,還包括隱形動態的場景信息的獲取。
(4) 檢查結果的呈現形式。安全檢查的目的在于找到問題,并處理或消除。不同項目的參與方只關注各自專業內的相關問題,而規范檢查的結果需要分類呈現給不同專業,不同管理層次的相關人員以便采取措施。這一問題目前只有較少研究關注,可視化方式或Excel檢查報告是目前的主要呈現的方式,但是隨著建筑規模、功能的復雜化,安全檢查問題的數據量將會增多,如何有效獲取并呈現安全管理人員關注的內容是仍是需要解決的問題。
(5) 國內技術水平需要提升。國外已經存在大量的商用規范檢查的軟件和研究,但是國內關于安全檢查的研究深度和應用相對來說非常少,國內有必要開發出基于本國的安全檢查系統以提升安全管理的效率。
針對以上問題,本文展望了未來的研究方向:
(1) 建立全生命周期的安全檢查系統。安全檢查的目的是使得建筑在建造之前和之中的風險能被提前識別并消除。安全檢查的過程貫穿在整個建筑全生命周期內,融合BIM技術的自動化安全規范檢查能為設計規劃的安全優化(如人員疏散)、施工階段和運維階段的實時安全識別與預防提供決策和建議。三維激光掃描、傳感器技術、計算機視覺、GIS等新興技術為施工現場和運維階段的信息實時獲取和BIM模型更新提供支撐,從而實現規劃設計之后的其他階段動態建造安全的風險識別和預防。
(2) 開發規則翻譯技術或框架。目前規則翻譯技術或方法的專業性和不可復用性阻礙了自動化安全技術的應用普及。以語義本體和語義詞典為主的安全規則編譯方法可以幫助規則概念和關系的復用,為破除地域障礙,減少重復工作,增加規則翻譯準確性提供途徑;結合語義的自然語言處理技術可以提供完全自動化的規則建立;可視化編程技術降低了規則翻譯門檻,這些技術的深度開發將會提高安全規則編譯過程的自動化程度,并使得規則編譯的準確度和應用廣度得到提升。
(3) 模型與規則的連接框架。面對建筑全生命周期的安全檢查,建立起基于本體技術或國際標準的概念詞典(如IFD)的連接框架,以實現規則在不同階段應用時的目標對象或場景的識別和相關信息提取。本體網絡或語義詞典所提供的語義概念和邏輯關系為模型與規則的智能映射提供了解決思路。
(4) 智能安全檢查報告呈現。語義自然語言檢索技術可以從語義上理解用戶自然語言表達的查詢需求,從而進行信息提取與呈現。而面對不同的安全管理職能或范圍的的工作人員的查詢需求,利用檢索技術完成查詢和呈現,可以提高安全管理的效率和節約時間。
本文通過調研近10年來關于安全規范檢查的相關文獻,從發展趨勢,安全檢查過程的相關技術和應用進行了梳理和總結,列舉了目前規則翻譯、模型準備、規則執行和結果呈現所用的技術和方法,并概括了安全檢查技術的應用平臺和插件應用。新技術、新主題以及不斷完善的檢查平臺將會使得安全規范完全自動化檢查成為可能。此外,本文討論了目前安全規范檢查所存在的問題,并提出了一些解決思路。
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A Review on Research and Applications of BIM-Based Construction Safety Compliance Checking
WU Songfei, DENG Yichuan, SHENQiyu, LUODehuan
(School of Civil Engineering and Transportation, South China University of Technology, Guangdong Guangzhou 510640, China)
Automatic safety compliance checking integrated with BIM can significantly enhance management efficiency and reduce the occurrence of safety accidents. Currently, the high frequency of construction accidents are not alleviated, which has seriously affected the life and property security of our people. Although research on safety management has been increasing in recent years, there is no review for the current research on safety compliance checking. This paper reviews the related literature in ten years. Domestic and foreign researches and safety checking platforms based on BIM are reviewed on rules translation, BIM model preparation, rule execution and checking results from the perspective of relevant technology and application. The application domain and platform of safety compliance checking were introduced. Finally, the existing problems in the process of safety compliance checking were discussed and the corresponding solutions proposed for facilitating further automation of safety compliance checking.
BIM; safety compliance checking; technology research; application research
TP 391
10.11996/JG.j.2095-302X.2018061156
A
2095-302X(2018)06-1156-09
2018-04-09;
2018-05-17
廣東省自然科學基金項目(2017A030313393);亞熱帶建筑科學國家重點實驗室自主課題(2017KB12)
吳松飛(1993-),男,湖北荊州人,碩士研究生。主要研究方向為建筑信息模型、安全管理等。E-mail:201520105774@scut.edu.cn
鄧逸川(1989-),男,廣東河源人,助理教授,博士。主要研究方向為建筑信息模型、計算機視覺。E-mail:ctycdeng@scut.edu.cn