基于BIM的建设项目文本信息集成管理研究

摘要

建设项目在其全生命期内会产生大量半结构化、非结构化的工程信息，且很大比例的非结构化信息以文本文档的格式存在。由于建筑行业具有产业结构分散、多专业综合等特点，文本文档信息表现出数量庞大、来源及储存分散等特性。目前各建设阶段的信息管理相互分离，各部门间信息交互困难且易造成信息传递过程中的漏斗效应，信息协同性差、利用价值低。随着建筑信息模型(building information modeling，BIM)在建筑业的使用日趋成熟，传统的信息表达方式开始向基于共享模型储存项目信息的方式转变。BIM技术基于特定项目创建模型、覆盖项目全生命期，而项目文本信息产生于项目生命期内且通常依附于各建筑对象而存在，因此本文提出依靠BIM创建的共享模型整合分散的建设项目文本信息，从而实现项目文本信息的高效管理。
　　本文在对建筑信息模型BIM和工业基础类IFC（Industry Foundation Class）的相关理论进行分析的基础上，结合建设项目信息的特点、文本信息管理中存在的问题以及其原因，深入分析了基于BIM进行文本信息管理的价值，进而研究了基于BIM的文本信息集成方法。首先，详细阐述了本文提出的文本信息与IFC模型对象的集成方法:基于向量空间模型进行建设项目文本分类;利用BIM核心建模软件Autodesk Revit提供的API提取模型对象的属性信息并生成查询向量，通过计算其与文本向量的相似度，检索出与模型对象相关的文本文档;利用IFC提供的外部资源引用将文本关联到BIM模型，实现文本信息与项目模型的集成。其次，进行了基于BIM的建设项目文本信息集成管理系统的框架设计，并从数据库支持、集成开发环境、Autodesk Revit二次开发的工具、IFC文件解析工具四个方面详细介绍了文本信息集成系统的实现平台。最后，本文以提取建筑对象楼板为例，验证了使用Revit API提取模型对象属性信息的可行性;通过基于JAVA平台的IFC模型解析工具IFCJAVA TOOLBOX在楼板和与其相关的文本之间建立了关联关系，并通过Revit平台可视化验证了模型对象和相关项目文本的关联过程。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及研究意义

1．2 国内外研究状况综述

1．2．1 建筑信息模型研究综述

1．2．2 数据标准及相关研究

1．2．3 建设领域文本信息管理研究现状

1．2．4 国内外相关研究评述

1．3 研究内容及技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

1．4 本章小结

2 基于BIM的文本信息集成分析

2．1 建筑信息模型

2．1．1 BIM的概念及含义

2．1．2 BIM技术与传统CAD的比较

2．1．3 BIM的实现方案

2．2 工业基础类(IFC)

2．2．1 IFC标准简介

2．2．2 IFC标准的总体架构

2．2．3 IFC的信息描述方法

2．2．4 IFC的信息获取流程

2．3 基于BIM的文本信息集成管理

2．3．1 建设项目信息的特点

2．3．2 文本信息管理存在的问题

2．3．3 基于BIM的文本信息集成管理思路

2．4 本章小结

3 文本信息与IFC模型对象的集成方法研究

3．1 文本信息集成方法概述

3．2 基于向量空间模型的项目文本分类

3．2．1 文本信息的结构化表示

3．2．2 特征项的权值计算及文本向量的生成

3．2．3 给模型对象增加引用类

3．3 基于分类的文本检索与排序

3．3．1 查询向量的创建

3．3．2 检索结果的排序

3．4 文本与模型对象的关联

3．4．1 关联关系的表达

3．4．2 关联关系的生成

3．5 本章小结

4 基于BIM的建设项目文本信息集成管理系统设计

4．1 系统概述

4．1．1 系统设计思路

4．1．2 系统框架

4．2 系统实现平台

4．2．1 数据库——SQL Server 2008

4．2．2 交互式开发环境——-Visual Studio 2012

4．2．3 Autodesk Revit的二次开发——Revit API

4．2．5 IFC解析工具——IFC JAVA TOOLBOX

4．3 本章小结

5 基于BIM的建设项目文本信息集成方法实例

5．1 实例背景

5．2 基于Revit API的模型信息提取

5．2．1 开发环境及开发流程

5．2．2 信息提取功能实现

5．2．3 属性信息向量化表示

5．3 文本信息与模型对象的关联

5．3．1 获取IFC文件

5．3．2 添加外部关联引用

5．3．3 可视化关联过程

5．4 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢