●序
前言
第1章 緒論 1
1.1 建築及其運維 1
1.2 BIM與建築智慧運維 5
1.3 BIM運維相關技術研究現狀 7
1.4 BIM在建築運維中應用維度分析 9
1.5 BIM運維的技術挑戰與發展趨勢 12
第2章 BIM基本原理 15
2.1 基於IFC的BIM技術框架 15
2.1.1 BIM與IFC技術 15
2.1.2 基於IFC標準的BIM結構 17
2.1.3 EXPRESS語言概述 18
2.1.4 基於EXPRESS的IFC實體定義方法 20
2.2 BIM幾何模型 21
2.2.1 BIM中的幾何建模 21
2.2.2 實體建模 22
2.2.3 參數化建模 26
2.3 BIM數據模型 28
2.3.1 數據建模概述 28
2.3.2 數據建模工作流程 29
2.3.3 數據建模符號和語言 29
2.3.4 數據建模概念 32
2.3.5 建築中數據建模的挑戰 42
2.4 BIM擴展技術 42
第3章 BIM運維基礎模型 44
3.1 建築運維的信息物理融合本質特征 44
3.1.1 信息物理融合繫統的概念與特征 44
3.1.2 建築運維過程的信息物理融合交互 45
3.2 面向建築運維的BIM基礎模型總體框架 47
3.2.1 基於BIM的建築實體信息物理融合的基本實現思路 47
3.2.2 面向信息物理融合的建築運維BIM基礎模型框架 49
3.3 BIM運維過程建模與形式化驗證 53
3.3.1 BIM運維過程UML建模 53
3.3.2 BIM運維過程形式化驗證 55
3.4 BIM運維感知器實體定義與構建 61
3.4.1 感知器的基本特征與功能 61
3.4.2 BIM運維感知器對像的定義與描述 62
3.4.3 BIM運維感知器對像與其他對像的交互關繫 65
3.5 BIM運維控制器實體定義與構建 65
3.5.1 控制器的基本特征與功能 65
3.5.2 BIM運維控制器對像的定義與描述 66
3.5.3 BIM運維控制器對像與其他對像的交互關繫 67
3.6 BIM運維交互執行器實體定義與構建 68
3.6.1 執行器的基本特征與功能 68
3.6.2 BIM運維執行器對像的定義與描述 68
3.6.3 BIM運維執行器對像與其他對像的交互關繫71
3.7 BIM運維交互動畫實體定義與構建 71
3.7.1 BIM運維動畫對像的定義與描述 71
3.7.2 BIM運維動畫對像與其他對像的交互關繫 77
第4章 面向建築運維的設施設備BIM靜態模型擴展 78
4.1 BIM靜態擴展需求分析與基本思路 78
4.1.1 BIM擴展的必要性 78
4.1.2 擴展框架和總體思路 79
4.1.3 擴展需求分析 80
4.2 建築運維機電設備的BIM擴展方法 81
4.2.1 機電設備實體擴展步驟 81
4.2.2 IFC設備信息實體分類 81
4.2.3 機電設備BIM信息擴展實例 82
4.3 建築特殊設施設備的BIM擴展方法 84
4.3.1 地下建築防護門對像定義與描述 84
4.3.2 地下建築濾毒器對像定義與描述 88
4.3.3 地下建築電動密閉閥門對像定義與描述 90
4.4 BIM靜態擴展模型的可用性驗證 93
4.4.1 BIM擴展模型的三維顯示 93
4.4.2 IFC標準驗證 94
4.4.3 屬性信息驗證 94
第5章 面向建築火災應急管理的BIM過程模型擴展 97
5.1 基於BIM的地下建築火災應急管理模型 97
5.2 基於IFC標準的BIM實體擴展框架 99
5.2.1 IFC標準對地下建築火災應急管理模型的表達 99
5.2.2 基於BIM的地下建築火災應急管理模型對像協作關繫 100
5.2.3 基於BIM的地下建築火災應急管理模型協作交互時序 101
5.3 BIM火災應急管理擴展模型的實體定義與構建 103
5.3.1 BIM火災應急管理實體在IFC框架中的位置 103
5.3.2 BIM火災應急管理實體的定義與構建 103
5.4 基於時間自動機的BIM火災應急管理形式化建模與驗證 105
5.4.1 形式化建模 105
5.4.2 模型檢測 107
第6章 建築運維BIM動態運行關鍵技術 109
6.1 BIM輕量化技術 109
6.1.1 BIM輕量化需求 109
6.1.2 BIM輕量化方法 109
6.2 BIM與建築物理實體的動態物聯交互技術 110
6.2.1 BIM與建築物理實體的綁定 111
6.2.2 BIM與建築物理實體的動態物聯交互 112
6.3 BIM的三維動態呈現方法 114
6.3.1 總體思路 114
6.3.2 BIM解析 115
6.3.3 BIM動態按需加載方法 118
6.3.4 面向BIM三維動態實現的場景樹構建 121
6.3.5 BIM三維動態呈現的實現原理 123
第7章 BIM智慧運維平臺設計與實現 133
7.1 BIM運維平臺總體結構與功能設計 133
7.1.1 BIM運維平臺的總體結構設計 133
7.1.2 BIM運維平臺的功能設計 135
7.2 BIM運維平臺軟件開發流程 137
7.2.1 BIM預處理 137
7.2.2 模型執行引擎開發 139
7.3 BIM運維平臺的關鍵構造技術與方法 142
7.3.1 BIM運維平臺的可組態性實現方法 142
7.3.2 BIM運維平臺物聯網邊緣網關研發 145
7.3.3 BIM運維平臺消息中心構建 154
7.3.4 BIM運維平臺流媒體信息處理技術 157
7.4 運維平臺主要功能模塊的實現 158
7.4.1 虛擬空間漫遊 158
7.4.2 建築實景監控 160
7.4.3 建築運維業務管理 161
7.4.4 建築能耗管理 163
7.4.5 建築安全態勢融合與仿真 164
7.4.6 建築應急預案預演與仿真 164
第8章 BIM運維平臺人工智能技術應用 166
8.1 基於動靜態數據的建築火災誤報智能分析判定 166
8.1.1 火災誤報警相關研究工作 167
8.1.2 建築火災風險及誤報警成因分析 167
8.1.3 基於動靜態混合數據的BIM運維平臺消防誤報警判定方案 168
8.1.4 消防誤報警判定的實現 171
8.1.5 實驗驗證與結果分析 176
8.2 基於BIM和物聯網數據的建築能耗智能預測 179
8.2.1 建築能耗預測相關研究 179
8.2.2 時間卷積網絡概述 181
8.2.3 辦公建築能耗預測研究方案 184
8.2.4 預測方法的實現 186
第9章 BIM智慧運維平臺的典型應用 194
9.1 大型商業綜合體BIM運維平臺工程應用 194
9.1.1 工程背景概況 194
9.1.2 BIM運維平臺應用方案 195
9.1.3 BIM運維平臺工程應用實例 199
9.1.4 應用效果 208
9.2 地鐵BIM運維平臺工程應用 209
9.2.1 工程背景概況 209
9.2.2 BIM運維平臺應用方案 210
9.2.3 BIM運維平臺實施過程 211
9.2.4 應用效果 214
9.3 產業園區BIM運維平臺工程應用 220
9.3.1 工程背景概況 220
9.3.2 BIM運維平臺應用方案 221
9.3.3 應用效果 234
參考文獻 236

建築運維作為建築全生命周期中持續時間的一個環節，對BIM(建築信息模型)有著更為巨大的應用需求和應用價值。本書繫統地總結了作者團隊近年來在BIM智慧運維研究、研發和應用方面的成果，闡述了BIM智慧運維的基本概念、模型機理、關鍵技術、支撐平臺和典型應用。本書可為廣 IM領域相關人員在科學研究、繫統研發、工程設計、實踐應用等方面提供參考。