基于IFC的轨道交通BIM构件标准库研究

针对轨道交通工程的建筑信息模型(building information modeling,BIM)建模方法不统一、信息不规范,导致BIM模型数据难以在后期有效统一应用的弊端,研究基于工业基础类(industry foundation classes,IFC)标准的轨道交通BIM构件标准库。首先,根据轨道交通工程各专业构件的表达需求,研究构件类型、构件信息的IFC表达,以及适配IFC标准的扩展机制;其次,提出轨道交通BIM构件标准库技术框架,主要包括基础数据层、技术支撑层、应用场景层、用户层;然后,采用国家标准的分类编码方法定义轨道交通各专业BIM构件的分类编码,设计了构件信息模板,规范各专业构件的属性信息及其资源链接方式;最后,研究BIM构件模型的加解密方法,以保障轨道交通工程BIM模型数据的安全性。研究结果表明,通过搭建统一的BIM构件标准库,能够促进参建方采用标准化的BIM构件模型创建轨道交通BIM项目模型,保障BIM模型的规范性。

基于IFC的建筑结构设计信息交互框架研究与实现

为了解决基于BIM的建筑与结构设计工作模式中信息交互度低的问题,提出了基于IFC的建筑结构信息交互框架。该框架由4个算法模块、5个步骤组成。借助于IfcOpenShell工具包,用Python语言开发了前两个算法模块即IFC文件优化算法模块和结构信息模型提取算法模块。选取案例模型对所开发算法的有效性进行了验证。验证结果表明:优化算法模块可以有效地过滤IFC文件中的无用信息,查找并删除重复的实体,使IFC文件轻量化,且可间接提高提取算法模块的运行效率;提取算法模块可以准确地从IFC文件中提取结构信息模型,未出现IFC语法错误、构件丢失、构件重叠等情况。IFC文件优化算法模块和结构信息模型提取算法模块的成功开发为信息交互框架的完全实现奠定了基础。

基于IFC标准的建筑工程造价管理方法

为改变目前工程造价管理方法存在实际造价与成本相差较大、缺乏对建筑信息技术的支持等一系列问题,提出基于IFC标准的建筑工程造价管理方法。该管理方法以计算赢得值为基础,构建工程造价曲线模型,判断项目的进度。导出并转化IFC文件,输出结果可检验工程造价信息是否准确。结果表明:与传统方法相比,基于IFC标准的建筑工程造价管理方法能够有效地减少项目的整体造价,提升工程的管理效益。

英科再生牵手IFC“蓝色贷款”助力环保再生事业

英科再生与国际金融公司(简称“IFC”)“蓝色贷款”项目签约仪式于2023年12月18日举行,双方达成战略合作,英科再生获得IFC 7 000万美元的蓝色贷款支持,助力环保再生事业进一步发展。IFC制造业、农业与服务业局首席投资官雷伟先生与英科再生副总经理田婷婷女士出席签约仪式并致辞,共同见证了这场惠及全球的环保事业合作。

IFC、OCP集团推出8亿美元平台为非洲可持续粮食系统提供资金

世界银行集团成员国际金融公司(IFC)和全球最大的磷肥生产商OCP集团正在启动一个8亿美元的农业融资平台,目的是在非洲建立可持续的粮食生产和分配系统。农业约占非洲GDP的20%,占非洲就业的60%以上,这表明农业对非洲大陆及其人民的重要性。尽管一些地区取得了进展,这一点不可否认,但非洲饥饿和粮食不安全的挑战依然存在。

基于改进MVCNN的IFC构件分类识别审查方法

为实现IFC构件精确、高效分类,提出一种改进的多视图卷积神经网络(Multiview Convolutional Neural Network,MVCNN)模型,该模型引入了自注意力模块和长短期记忆(LongShort-termMemory,LSTM)网络,针对MVCNN模型特征融合的局限性,设计了LSTM_ATT模块;通过对各视图数据特征关系的自适应调整,并结合注意力权重对输入的各视图数据进行融合,得到一个更具辨识性的3D形状描述符,从而提高模型对各相似IFC构件的分类检测性能.使用IFCNet数据集对建筑领域20个主要类别的IFC构件进行训练并在测试集上对改进MVCNN模型与MVCNN模型进行实验对比.实验结果表明,改进模型的分类准确率和F1值分别达到了88.27%、86.72%,相比改进前准确率提高了9.46%,对相似构件之间的分类识别效果明显.

基于IFC及AHP的轨道交通工程盾构施工安全管控信息标准与决策分析研究

为解决轨道交通工程盾构施工安全管控决策过程与现场数据结合不够紧密、缺乏定量指标、难以抓准管控重点等问题,提出基于IFC及AHP的现场信息标准化与安全决策分析方法。结合安全管控信息特点,以IFC标准为基础拓展出各类现场数据的IFC编码,实现项目安全信息标准化。提出基于AHP的安全管控信息分析决策的计算方法,制定出安全管控分析与决策的标准流程,结合建设工程综合监控系统实现数据的自动分析、预警和展示。依托广州地铁11号线盾构工程,详细剖析了某次区间下穿居民楼安全风险事件的数据采集、分析、预警以及后续应对,实践表明,基于IFC的拓展数据结构可以完整表达现场各类数据,解决数据标准化问题,基于AHP的决策系统可以定量计算出目标层安全风险量,评价出风险等级,为安全管控的科学、准确决策提供有效的理论依据。

基于ADE的IFC到CityGML层次转换模型

新型城市化建设和管理过程中,借助建筑信息模型(building information modeling,BIM)与地理信息系统(geographic information system,GIS)的数据集成,不但能实现建筑物的精细化表达,而且室外信息得以兼顾,实现空间分析及室内外一体化表达。但BIM与GIS两种不同的数据格式无法直接实现数据的互通。为此,首先分析了模型IFC和CityGML在文档形式等方面的差异,并实现了多个简单建筑物IFC模型到CityGML3.0 LOD2、LOD3的转换。其次,针对上述数据集成实验中语义丢失问题,扩展GIS的CityGML3.0数据格式,提出CityGML B-Con扩展模型,完善IFC到CityGML3.0的一对一映射关系。最后,实现多个不同复杂程度建筑物IFC模型到CityGML B-Con扩展模型的转换。实验结果表明,利用CityGML B-Con模型能实现BIM与GIS的数据集成。宏观层面来说,能够增强转换后建筑物外观的细节程度,微观层面而言,BuildingConstructiveElement和BuildingInstallation的子类得以区分,IfcStair、IfcRamp和IfcBeam等建筑构件都能通过一对一映射的方式转换至CityGML中,克服了CityGML原有标准在建筑物构件表达方面的缺陷,有效减少了BIM源数据语义信息的丢失。

基于IFC标准的建筑设施运维管理

建筑信息建模BIM的协作工作能力可实现建筑全生命周期的信息访问和共享,但由于数据交换格式的不同,导致BIM在设施管理FM系统的设计和实施方面遇到了一些挑战,对其可用性造成了障碍。以工业基础类IFC标准为基础,进行BIM信息的集成,以实现建筑设施运维管理系统。介绍了以IFC标准为基础的BIM信息数据的表达方式,利用Java语言实现了IFC文件的解析,并将其映射到MySQL数据库中,建立运维数据库实现信息的集成,完成了建筑设施运维管理系统的设计和开发。

基于CityGML与IFC数据标准的建筑模型构建研究

CityGML、IFC标准促进了建筑模型数据集成与交互,为GIS、BIM协同应用奠定数据基础,通过CityGML、IFC数据互联完成地理信息与建筑信息集成,实现以空间环境信息为背景的建筑模型构建并提升其在城市规划、工程建设、公共安全等领域数字化、智能化应用。以IFC、CityGML标准建筑模型构建研究为出发点,通过梳理国际IFC、CityGML建筑模型信息交互与集成研究,述评IFC、CityGML建筑模型信息转换与共享框架构建、建模技术等方法,以期促进建筑模型信息与地理信息集成与应用研究,为UML建筑模型语义拓展提供理论依据与方法参考。

基础设施领域IFC国际标准研究

IFC标准原为面向建筑领域的BIM数据表达和交换标准,随着BIM技术在基础设施领域的应用越来越广泛,bSI开展了多个项目以将IFC标准扩展至基础设施领域,包括铁路、道路、桥梁、隧道、港口、水运等,并引入线性参考概念,增加Alignment定义。在对bSI标准流程进行简要介绍的基础上,阐述基础设施领域IFC标准扩展项目及标准编制过程,并通过相互协调融合,构建了统一的UML模型报告与IFC标准定义,描述了基础设施领域IFC标准采用的验证方法。扩展后的IFC4.3标准涵盖建筑、桥梁、铁路、道路、地质、线路中心线、港口、水运等内容,而隧道将在此基础上扩展定义并发布为IFC4.4。此外,根据b SI在2020年发布的技术路线规划,对IFC标准未来发展方向进行阐述。该研究可为相关领域BIM研究与应用提供重要参考。

基于IFC标准和数据库技术的铁路站场自动化BIM建模方法

随着BIM+GIS相关技术的快速发展,对勘察设计成果多维化表达的需求持续增强,如何解决铁路站场专业设计流程复杂、接口专业繁多等问题造成的三维建模效率低下的现状,以及由此导致的二维勘察设计工具平稳过渡到三维设计平台是铁路站场工程亟待研究的热门问题。国内外市场公开发行的三维建模产品形式多种多样、效率参差不齐,针对不同的工程应用场景适应性差异巨大,并且现有产品多为封闭的图形数据库存储格式,不同平台之间难以实现准确、高效的协同化作业。国际buildingSMART组织提出的IFC技术和相关标准为数据从底层逻辑实现跨平台流通提供了出色的技术路线和发展理念,以及高度可扩展性。结合MDB/SQL等成熟的数据库技术将AutoCAD图形数据与IFC编码信息梳理成一套完整的映射和存储关系,并开发了配套软件系统,可以将图形信息经数据库模块等中间件生成为IFC文件,进一步基于OpenRail Designers平台参考L-SYSTEM理论和NURBS建模等方法开发了一套将IFC文件读入并自动创建BIM模型,由于是配合铁路站场专业需求的二次开发,将二维勘察设计成果转化到三维勘察设计成果的过程中也能够将很多原自定义实体专业内容过渡至BIM模型非几何信息表达中。该建模技术不仅适用于铁路站场工程数字化,对铁路工程其他专业数字化发展也具有一定参考性和启发作用。

基于IFC标准的面向需求的动态加载方法

为解决Web端建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)场景数据加载技术面向复杂模型数据时存在的加载时间过长、用户体验不佳的问题,提出一种Web端基于工业基础类(IFC,Industry Foundation Classes)标准的面向需求的动态加载方法。以IFC模型文件作为研究对象,在遵从建筑语义前提下,以建筑构件为粒度,将层次关系、几何特性、材质、属性等信息拆分存储;结合构件可见性和几何相关性,设计出基于图形处理器(GPU,Graphics Processing Unit)加速的面向需求的动态加载方法;搭建实验测试环境,选取若干IFC模型文件,进行方法验证。以初始加载构件个数、内存占用和初始加载时间作为性能评价指标,与使用BIMServer开源服务器平台加载的方法相比,文章所提方法的初始加载组件数量减少了约71%,内存占用减少了约40%,初始加载时间缩短了约78%,有效减少了用户因加载而等待的时间,改善了用户交互体验,可为铁路行业开展Web端BIM大场景应用提供快速加载技术支持。

钢筋数据从IFC向数控加工设备的传递

目前,在向钢筋数控加工设备录入钢筋尺寸时,仍然依赖于钢筋加工工人手工录入信息,这种方式既容易造成信息录入错误,也严重降低了钢筋加工效率。本文提出了一种从IFC文件提取钢筋加工数据,并将其以数字化方式传递给钢筋数控加工设备的方法。该方法从IFC文件中解析并提取钢筋实体信息,将其按BVBS格式进行编码后,再将编码转换为PDF417条码格式提交给钢筋加工工人;在钢筋加工厂,钢筋加工工人采用扫描二维码的方式将钢筋加工信息输入到MEP钢筋数控加工设备。该方法已在德州至上饶国家高速公路合肥至枞阳段项目得到成功应用。应用实践表明,该技术可将IFC格式的钢筋模型转换为数控加工文件,减少了工人读图、录入等中间环节,可以提高钢筋的加工效率和精度。

铁路机务车辆IFC标准化模型建立与应用

IFC(工业基础类),是BIM项目全生命周期中数据交换及存储的标准数据格式。铁路领域完成大部分专业的IFC标准软件部署及应用验证工作,但由于机务车辆专业涉及工艺设备设施数量庞大,种类繁多,编制难度大等,尚未开展标准化工作。导致机务车辆专业在全生命周期协同设计中,无法有效地将BIM信息传递下去。为解决上述问题,该文以主流BIM软件3D EXPERIENCE为基础,基于机务车辆IFC标准,形成标准化模型的创建、验证,到项目中部署全过程实施方案,充分发挥IFC在工程的应用价值,增强铁路工程全生命周期数据信息共享的有效性。

基于IFC的铁路路基排水信息建模研究

为解决铁路路基排水设计过程中,由于数据格式不兼容,信息共享程度低所导致的数据丢失,信息孤岛问题,本文采用基于实体定义的IFC标准扩展方式,使用EXPRESS定义了排水空间实体、排水组件实体与排水关系实体,建立了铁路路基排水的信息模型,提升了铁路线路BIM模型的完备性,同时为铁路线路BIM数据的跨平台、跨专业的开放共享提供了技术支撑。

IFC标准扩展方法在公路工程中的应用探究

随着建筑信息模型技术的发展与应用,越来越多的数据贯穿于工程的全生命周期,信息化的数据传递与共享不可避免,选择通用的数据格式是必然趋势.研究IFC标准对工程数据的传递与共享发现,已有的IFC标准不能满足对公路路线及监测仪器的标准与传递;在研究了IFC标准的4层架构及功能的基础上,提出了基于新增实体、基于IfcProxy实体及基于属性集的3种扩展思路,其中兼容性最好、可靠度最高及操作最简单的是基于属性集的扩展;通过属性集的扩展方法,实现了路线中心线及监测仪器中监测信息的表达与传递.研究成果在川九路的边坡监测试点工点中应用,实现了公路数据、监测仪器与监测数据的共享与传递.

数字孪生水利水电工程扩展数据结构建立方法

针对水利水电工程专业众多,建模工具的差异会导致专业协同或阶段性成果移交时出现数据移交难度大甚至数据丢失的问题,创新性地提出通过按需扩展IFC(工业基础类)原数据结构,建立数字孪生水利水电工程扩展数据结构方法,形成面向语义表达、几何表达和属性集表达的水利水电工程IFC扩展表达方式,为水利水电工程易丢失的数据提供标准化存储空间。以此为基础,基于Autodesk Revit软件并借助Revit IFC Exporter开源工具包,研发包含几何信息、属性信息等的扩展IFC导出功能,对坝体结构进行扩展和导出,验证扩展数据结构建立方法的可操作性。最终通过数据移交案例,证明了该方法能够有效保证工程信息在移交过程中不丢失。

基于IFC和数据校验的企业级建筑信息模型技术应用实践与研究

为了进一步推广建筑信息模型技术,加强企业层级对BIM模型的利用和数据交互,在项目部完成BIM成果应用后,企业进行集中收集和管理。在分析了项目层级BIM应用存在的问题和企业层级对BIM成果管理的必要性的基础上,引入了IFC标准和建立了BIM企业管理体系和流程。另外,对BIM成果移交标准进行了研究,研发了IFC自动校验工具对BIM成果进行合规性检查。最后,介绍了信息数据集成和借阅利用的相关情况。通过企业层级对BIM应用进行统筹管理,不仅可以引导项目部BIM应用的规范程度,还可以为企业后期数据利用提供了条件。

IFC标准领域层实体扩展方法研究

根据建筑行业数据共享与交换的实际需求以及IFC标准领域层实体信息缺失的现状,提出扩展IFC标准领域层实体的思路,以电气专业的实体为例,详细介绍了扩展IFC标准领域层实体的具体方法:通过编辑IFC标准的EXPRESS-G视图将新实体添加入IFC标准框架内,利用BIM软件得到新实体的IFC文件,并在上海交大BIM团队自行研发的SJTUBIM平台上对扩展的实体进行验证。证明了扩展IFC实体方法的可行性。本文的扩展方法可以促进IFC标准实现对建筑全生命周期内各种数据信息描述的完整性。随着新型设备的不断增加,IFC实体的扩展将会大大推动工程信息的数字化表达,促进工程信息的有效交流和转换。