Research on BIM Model Reshaping Method Based on 3D Point Cloud Recognition

In view of the limitations of traditional measurement methods in the field of building information,such as complex operation,low timeliness and poor accuracy,a new way of combining three-dimensional scanning technology and BIM(Building Information Modeling)model was discussed.Focused on the efficient acquisition of building geometric information using the fast-developing 3D point cloud technology,an improved deep learning-based 3D point cloud recognition method was proposed.The method optimised the network structure based on RandLA-Net to adapt to the large-scale point cloud processing requirements,while the semantic and instance features of the point cloud were integrated to significantly improve the recognition accuracy and provide a precise basis for BIM model remodeling.In addition,a visual BIM model generation system was developed,which systematically transformed the point cloud recognition results into BIM component parameters,automatically constructed BIM models,and promoted the open sharing and secondary development of models.The research results not only effectively promote the automation process of converting 3D point cloud data to refined BIM models,but also provide important technical support for promoting building informatisation and accelerating the construction of smart cities,showing a wide range of application potential and practical value.

Multi-Project in an Integrated BIM Model: Clash Detection and Construction Planning

The Building Information Modelling (BIM) methodology has been adopted in the construction industry, supporting the development of projects. Its implementation has improved the collaboration and integration in the design context, increasing the accuracy of the project preparation and the decreasing additional costs and delays of the construction work. The main objective of the present research is to provide an overview of the state of the art of BIM applications, namely, concerning the construction planning. For that, the generation of a BIM 3D model, involving the disciplines of architecture, structures and water supply system was performed. After, over the model a conflict analysis was applied, in order to verify the consistency of all the disciplines, when linked together. In order to obtain a visual simulation of the construction process, the correspondent 4D BIM model was also generated. Along the development of the study, distinct BIM software was applied over a case study. The main remarks of the capacities of the software, as well as the benefits and limitations verified were identified.

Whole-Process Project Cost Management Based on Building Information Modeling (BIM)

The whole-process project cost management based on building information modeling(BIM)is a new management method,aiming to realize the comprehensive optimization and improvement of project cost management through the application of BIM technology.This paper summarizes and analyzes the whole-process project cost management based on BIM,aiming to explore its application and development prospects in the construction industry.Firstly,this paper introduces the role and advantages of BIM technology in engineering cost management,including information integration,data sharing,and collaborative work.Secondly,the paper analyzes the key technologies and methods of the whole-process project cost management based on BIM,including model construction,data management,and cost control.In addition,the paper also discusses the challenges and limitations of the whole-process BIM project cost management,such as the inconsistency of technical standards,personnel training,and consciousness change.Finally,the paper summarizes the advantages and development prospects of the whole-process project cost management based on BIM and puts forward the direction and suggestions for future research.Through the research of this paper,it can provide a reference for construction cost management and promote innovation and development in the construction industry.

基于大语言模型的BIM正向设计问答系统研究

在正向设计中,设计人员能够通过BIM技术进行设计和管理建筑项目,以支持决策。然而,BIM正向设计过程中的信息处理和知识共享仍面临诸多挑战,尤其是在快速获取和应用复杂建筑规范及设计知识方面。为解决上述问题,本研究基于大语言模型(LLM)设计了一套BIM正向设计问答系统,旨在探究LLM在BIM正向设计场景中的实际应用。通过采用基于QLoRA的LLM微调方式提高模型的专业性,并构建本地知识库形成问答系统,最后设计评价指标对系统进行主客观性能评估、专业问答对比分析。实验结果表明,该系统在专业领域性能表现良好,并能根据特定设计场景生成建议和解决方案,验证了本系统的可行性和优越性。

BIM模型编码可变性检验与自动匹配方法研究

为解决BIM元素变更导致的Web-BIM系统数据库与BIM元素无法匹配的问题,本研究首先根据各类BIM文件的特点,选择Rvt文件作为编辑BIM文件,选择Gltf文件作为Web端加载文件。对BIM模型的编码可变性进行了验证,结果表明对BIM构件尺寸修改、属性修改、位置移动等操作均不会改变构件的编码;若对BIM构件进行删除,该构件会被赋予新的编码,但其他构件的编码均不会被影响。本研究提出一种BIM模型变更前后自动匹配方法,通过建立元素识别和跟踪数据库、元素匹配算法、用户交互及确认、更新质量信息、定期检查等步骤,可以实现BIM模型变更前后Web端与BIM元素的匹配,为建筑项目的管理提供了有力的工具。

基于BIM和知识图谱的自动审查方法

本文在设计合规性审查中引入知识图谱技术,提出以规范知识图谱为核心的自动审查系统。通过对中国规范及结构设计规则(以下统称为规范)分析,提出面向规范最小语义单元的规范知识图谱元结构,建立了反映建筑规范复杂语义逻辑元结构的链接规则,进而以元结构为基元提出了规范知识图谱的构建方法。通过从图谱中获取数据,驱动代码生成模块自动生成用于信息检索和审查的可执行规范审查代码,可实现BIM模型的自动审查。

基于BIM的公路工程标准化EBS分解方法

工程结构分解(EBS)是公路工程全寿命周期信息化管理的基础。为了提高公路工程建设期信息化水平,基于BIM技术应用,提出了公路工程标准化EBS分解方法。标准化分解方法根据工程中不同路段,梳理专业划分以及空间位置划分原则,并依据行业标准,确定标准化EBS结构的叶子节点,提供公路工程EBS结构树模板示例。研究结果旨在提高高速公路数字化交付中的数据处理标准建设,为实施公路工程数字化提供基础支持。

重型施工机械安拆吊装作业视觉可达性BIM仿真分析

为提高重型施工机械安拆吊装作业安全工效,改善安拆作业过程中人员的可视性,提出基于可视锥法的多主体视觉可达性建筑信息模型(BIM)仿真方法。首先,通过重型施工机械视觉任务分解,得到重型施工机械多主体视觉任务;其次,以wk-35型电铲安拆作业为研究对象,分析起重驾驶司机-信号工-司索工多主体视觉任务,运用计算机辅助三维交互应用(CATIA)人因仿真模块,构建安拆吊装作业多主体视觉的BIM仿真场景;然后,采用可视锥法,计算安拆吊装作业过程多主体视觉可达性量值,测度多主体视觉可达性水平,构建重型机械施工机械多主体视觉评价模型;最后,调节BIM模型的过程参数,推演多主体视觉变化趋势,评价安拆吊装作业多主体视觉可达性。结果表明:安拆作业中起重司机在起升下降过程中视觉可达性较差,在平移过程中视觉可达性较好;信号工和司索工的位置与其视觉可达性联系紧密,当信号工处于视野刚好覆盖起重司机和司索工的位置时,其视觉可达性最好,而司索工需不断调整位置,使其视觉可达性达到最佳。

化工厂区建筑全生命周期碳平衡BIM控制模型仿真

为了更准确评估化工厂生产工艺中化学反应产生的碳排放平衡,提出了化工厂区建筑全生命周期碳平衡BIM模型仿真方法。使用AutoDesk Revit BIM软件,构建化工厂范围及建筑的BIM模型,计算碳化吸收、生物燃料碳排放回收、回收阶段碳吸收,获取建筑全生命周期碳吸收量总和。将计算结果输入BIM模型中,设计数据加工过程,计算碳排放总量与碳吸收总量差值,以此为输入数据构建碳平衡BIM模型,实现碳平衡控制。通过仿真实验可知,使用所研究方法除了在3~5月内碳排放量等于碳吸收量外,其余时间碳排放量均小于碳吸收量,所有时间内化工厂区建筑全生命周期均处于碳平衡状态,具有较强碳平衡效果。

一种BIM家居场景模型纹理真实性还原方法

针对现有的BIM建模软件与建模方法制作出的模型纹理材质过于单一且真实感不足,不能很好地满足不同用户的实际需求等问题,本文提出了一种BIM家居场景模型纹理真实性还原方法。首先,根据家居场景中常见家具种类建立图像数据集;其次,采用神经网络算法获取到图像的纹理特征信息,得到相似的真实家具图像,并通过最小框图裁剪并合成对应的BIM家居场景中不同家具模型的材质贴图;最后反馈到建模软件实现BIM家居场景模型纹理真实性的还原。实验结果表明,经本文方法处理后的BIM家居场景模型能够较为真实的还原现实场景。

基于BIM与GIS的水利水电工程开发设计应用研究

为了解决水利水电项目建设中任务量大、专业技能多、操作难度高、环境干扰严重的问题,往往要进行多次论证和优化工程步骤,保证施工质量。采用BIM(Building Information Modeling)+GIS(Geographic Information System)技术对水利建筑模型进行优化,并对建筑进行外观设计,为模型的搭建提供坚实基础。结果表明,在水利水电项目建设过程中,以BIM+GIS技术模型为基础可快速模拟待查找的工程进度,有利于管控工程资金和监督工程实施进度,可以大幅度提升水利项目的信息化程度。

面向全生命期贯通应用的BIM技术与管理需求

建筑信息模型(BIM)技术被提出时,存在一个“初心”,即BIM技术支撑包括规划、设计、施工、运行维护等各阶段的建筑工程全生命期跨阶段贯通应用。虽已经过20年,BIM技术在大量建筑工程中得到应用,但实现“初心”的应用仍然凤毛麟角,而且BIM应用发展当前遭遇瓶颈。为此,基于笔者研究和实践,提出突破瓶颈的关键,即实现面向全生命期贯通应用的BIM技术与管理突破。为此,从技术和管理层面系统分析相应需求,包括技术标准、应用软件、管理标准突破,并阐述其可行性,为我国BIM技术进一步发展和应用提供助力。

BIM技术的创新发展与大场景应用

BIM技术的广泛应用推动了建筑业从“数字化”到“可视化”的转变,显著提高了设计与施工的效率和质量。然而,国外BIM软件存在水土不服、迭代困难、信息安全等问题。我国自主研发的C⁃BIMBase平台以BIM模型为核心,具备高效的大场景建模能力和自主可控的技术特点,为BIM核心软件提供了国产化替代方案,确保了重要工程的数字安全,促进建筑业数字化水平提升。通过建立国产化的IFC标准体系,实现国外软件的国产化替代,国产BIM软件在大场景应用中展现出显著优势。展望未来,应加快推进国产化BIM软件及平台替代,开发自主知识产权的仿真求解器,掌握关键核心技术自主权。通过在大场景工程中的广泛应用和迭代升级,我国BIM技术有望实现从跟跑到领跑的转变,为建筑行业数字化转型和高质量发展做出贡献。

基于BIM技术的福州市连江县仁坂黄家祖厝建模研究

文章运用三维激光技术对福州市连江县仁坂黄家祖厝进行数据收集,对建筑要素进行系统性梳理,利用BIM技术的“族嵌套”方式构建“族”库以及可视化建筑信息模型。将BIM技术与福州古厝结合,为福州古厝保护研究工作提供了新的方式。仁坂黄家祖厝模型建立对福州其余古厝保护研究工作有着巨大的参考价值。

山地轨道交通隧道Geo-BIM建模方法与应用研究

为解决山地轨道交通隧道在BIM建模中存在的隧道线路偏差大、隧道构件复杂繁多、属性添加效率低以及呈现效果单一等问题,提出一种基于Revit+Dynamo+Excel及EVS软件的山地轨道交通隧道Geo-BIM建模方法。结合隧道线性工程特点,对Revit内置Dynamo插件二次开发,实现隧道快速精准的参数化建模和批量定义属性参数。提出基于EVS软件建立隧道三维地质体模型的方法,制定地层建模和岩性建模的实现方式和标准流程,结合隧道BIM模型全面实现隧道建设过程中的可视化。依托施家山隧道项目,基于Cesium框架实现了BIM模型、GIS地表和地质体三维模型的集成,实现三维可视化模型与模型属性、数据信息等可交互式操作。实践表明,Geo-BIM建模方法可以快速地对隧道BIM模型及其三维地质模型进行建模,通过集成后的模型信息之间能够表现出很好的交互效果,具有良好的工程应用价值。

基于铝模板BIM自动配模需求的结构模型研究

针对现有铝模板自动配模效率低和准确性差的问题,主要由BIM结构模型信息量大、建模规范性差及配模规则约束不清晰等因素造成。本文以铝模板配模设计阶段中的结构模型为研究重点,首先分析了模型中有效的空间信息与构件信息,然后在模型建模、分类编码以及避让策略方面制定了相应规则。通过选取工程案例并开发测试插件以实现信息提取与自动配模,验证了模型信息的有效性和规则的可行性。研究结果表明,所提方法不仅能显著提高铝模板BIM自动配模的效率,还能为其他BIM结构模型的相关研究提供借鉴和支持。

BIM下的高层建筑平面凹凸不规则识别方法

在高层建筑平面审查过程中,主要通过基于ResNET(残差学习网络)的图片分类模型进行平面凹凸不规则识别,存在数据样本不均衡的问题,使得最终识别结果曲线下面积(AUC)值较低。针对此类问题,提出建筑信息模型(BIM)下的高层建筑平面凹凸不规则识别方法。利用布尔交运算方法,分析高层BIM模型中所有结合对象之间的关系,获取建筑平面信息。通过无人机搭载图像采集系统获取建筑实景图像,并应用多尺度局部直方图均衡化算法实现图像增强。建立以最大类间方差法为基础的图像分割方案,结合多策略融合未来搜索算法确定最优分割阈值,得到高层建筑图像目标前景区域。最后,运用深度学习网络构建基于潜在特征空间的图片异常检测模型,将分割后图像输入训练好的模型中自动学习,即可得到建筑平面凹凸不规则识别结果。实验结果表明:该方法识别结果的AUC值为0.9,更符合高层建筑平面审查工程的要求。

亭子口灌区一期工程第Ⅳ标段BIM正向设计优化与应用

灌区工程线路长、范围广、渠系建筑物众多,随着BIM技术在工程建设领域应用越来越广,在灌区设计中利用BIM进行三维正向设计与优化,有助于提高灌区设计质量,提升灌区整体管理水平。结合亭子口灌区一期工程第Ⅳ标段,介绍了利用水工建筑物三维参数化正向设计、BIM技术进行隧洞进出口三维开挖正向设计、深挖方暗渠优化设计、主支洞交叉段三维正向设计、BIM模型在运维阶段的应用等应用点,为类似工程设计提供了经验。

基于BIM的公路边坡可视化管理方法研究

山地、丘陵地区的公路建设和运营中常伴有大量边坡,边坡的灾害问题已成为制约我国公路、铁路建设与运营发展的主要因素。目前,主流边坡信息化管理系统在信息集成领域存在缺陷,难以满足对各类复杂边坡科学监测与精细化管理的需求。为此,将BIM可视化技术引入到边坡监测与管理中,利用可视化模型“所见即所得”的优势与强大的数据集成能力改善沟通环境、提高管理效率。首先,通过地质钻孔数据解译结合地层层序优化逻辑确定地层层序、地层边界与分布范围,利用Dynamo节点开发基于钻孔数据的自动化建模程序,提出基于Revit+Dynamo的边坡地质BIM精细化建模方法。然后,提出联合OBJ-JSON格式储存模型关键属性信息的边坡模型轻量化导出方案,实现模型与地质信息的集成以及大体量边坡地质模型与Web的端互通,基于Three.js框架扩展WebGL原生代码优化BIM模型并开发了边坡BIM模型的Web端交互应用。最后,全方位分析涵盖项目全生命周期管理的内需并借助MySQL数据库技术将上述成果进行整合,开发了基于BIM的高速公路边坡的可视化监测管理平台并运用于实际工程。实例结果表明,基于平台建立的边坡可视化管理方案能够大幅提升案例公路边坡项目在运用阶段的管理水平与管理效率。研究为边坡信息化、可视化管理流程的制定和实施提供了参考。

BIM建筑设计的特点及应用研究

现代建筑设计要求高、施工内容复杂,这对建筑设计工作提出了较高要求,也促进了设计技术的发展。以BIM建筑设计的特点为切入点,分析其应用方式,包括信息采集、建模和调整、实验和优化、动态应用和模型更新等环节,并对该技术的未来应用进行简单展望,包括技术联动、信息共享和智能化等,以系统地呈现BIM建筑设计的特点和优势,服务其未来应用。