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基于数字孪生的智慧建筑系统集成研究

土木建筑工程信息技术 2020年第6期12卷 44-48页

作者：杜明芳清华大学信息国家研究中心北京100084

在总结分析智慧建筑系统集成技术与行业现状基础上,剖析目前智慧建筑系统集成尚存的难点,提出基于数字孪生理论的工程全生命周期系统集成模式,即智慧建筑数字孪生系统集成法。给出了基于组态软件平台的数字孪生建筑集成系统开发实现方法... 详细信息

在总结分析智慧建筑系统集成技术与行业现状基础上,剖析目前智慧建筑系统集成尚存的难点,提出基于数字孪生理论的工程全生命周期系统集成模式,即智慧建筑数字孪生系统集成法。给出了基于组态软件平台的数字孪生建筑集成系统开发实现方法,指出基于数字孪生建筑集成系统的一个突出趋势是共享化。设施、工具、信息、数据、服务等都可以通过共享平台实现共享和交换。建议城市信息模型(CIM)宜采用基于模型的复杂系统工程思维,在数字孪生建筑互联互通基础上建立,这也是当前快速构建CIM的一条可行路径。

关键词：智慧建筑集成系统智慧建筑数字孪生系统集成法数字孪生建筑 CIM

基于BIM的数字化交付技术在办公建筑项目中的应用

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项目管理技术 2021年第6期19卷 109-114页

作者：李茂江邵刚陈晓玲中国建筑一局(集团)有限公司四川成都610023

针对办公建筑构成专业繁多复杂、运维管理建设受智能化系统设计与施工信息传递制约的特点,为解决传统运维管理建设时出现的信息传递断层、信息失真等难题,从施工总承包方的角度提出一种基于BIM的数字化交付技术,并介绍该数字化交付技术... 详细信息

针对办公建筑构成专业繁多复杂、运维管理建设受智能化系统设计与施工信息传递制约的特点,为解决传统运维管理建设时出现的信息传递断层、信息失真等难题,从施工总承包方的角度提出一种基于BIM的数字化交付技术,并介绍该数字化交付技术的总体架构与关键技术。以某办公建筑项目数字化交付为例,验证该技术的可行性与实用性,为基于BIM构建数字孪生建筑的类似项目需求提供思路和方法。

关键词： BIM 运维交付模型处理数据传递数字孪生建筑

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有限感知下数字孪生全空间状态预测方法研究

有限感知下数字孪生全空间状态预测方法研究

作者：郭强北京建筑大学

学位级别：硕士

在新型冠状病毒肺炎肆虐全球的特殊年代,各地区不断完善居家隔离和交通管制防疫措施,由此产生室内环境加剧损害人体健康的问题。通常建筑物安装室内环境监测系统以提高能源效率,确保良好的人体健康和安全,并促进数字孪生建筑的发展。建... 详细信息

在新型冠状病毒肺炎肆虐全球的特殊年代,各地区不断完善居家隔离和交通管制防疫措施,由此产生室内环境加剧损害人体健康的问题。通常建筑物安装室内环境监测系统以提高能源效率,确保良好的人体健康和安全,并促进数字孪生建筑的发展。建筑物只能安装少量传感器,所以室内环境监测系统只能感应传感器安装位置的具体信息。如何快速精准的预测室内全空间的环境因素（如湿度）是目前亟待解决的问题。基于计算流体动力学的快速预测模型,需要保持实时性与准确性的平衡;基于空间插值的方法由于受限专家经验,导致了插值结果准确率低;基于机器学习的方法存在事先对室内环境案例训练等问题,只能在指定的应用环境中使用这些训练后的模型,导致模型的预测性能会随着室内环境条件的变化而降低。针对建筑室内难以实时、准确地预测整个空间环境信息的问题,本文提出一种基于机器学习的室内状态实时预测方案,称为ML-PIS。该方案首先构建一个空间图模型来表示任意两个空间位置之间的相关性,然后设计交叉样本训练算法,学习空间图模型中监测位置的系数,进而预测室内任意位置的状态值,最后在真实场景中布置底层传感器组,以真实可靠的数据多方面评估了所提方案的性能。主要研究内容和成果包括:（1）设计基于STM32的室内状态感知系统。针对室内多区域状态数据难以实时采集的问题,本文开发了室内状态感知系统。该系统实现了实时采集室内状态的环境数据信息,具有便捷性、可靠性和稳定性,为所提拟的方案奠定了室内真实状态数据验证基础。（2）提出室内状态预测的空间图模型。针对大部分室内环境监测位置与未监测位置之间的权重表达方式单一的问题。本文提出监测位置对未监测位置带有不同程度的影响因子,以多维度构建室内空间图模型,可以有效表征多区域间的相关性。（3）提出一种基于空间图模型和机器学习的室内状态预测方案。针对反距离加权插值（Inverse Distance Weighted,IDW）的幂函数p难以准确应对复杂多变的室内状态环境问题。本文将专家经验固定的p变化为可以学习优化的可变因子,同时使用交叉样本学习算法计算出实时最优可变因子数值,以提高其在室内状态环境的自适应性。基于室内状态感知系统,本文设置多种评价指标对室内状态环境进行全空间的实验验证。室内环境监测系统可以不间断采集环境数据作为ML-PIS的训练样本,使得本文方法有效克服模型局限于指定的应用环境,同时也为数字孪生建筑提供更准确的室内环境信息。

关键词：实时预测数字孪生建筑室内湿度机器学习空间插值

建造运维一体化BIM应用方法研究——以上海市东方医院改扩建工程为例

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土木建筑工程信息技术 2020年第4期12卷 124-128页

作者：许璟琳余芳强高尚宋天任上海建工四建集团有限公司上海201103

针对上海市东方医院改扩建工程需要保证老大楼不间断运营、机电系统专业多、施工协调难度大、后期运维管理要求高的特点,本文梳理了项目BIM综合应用的过程和成果,提出了建造运维一体化BIM应用方法。通过建造阶段BIM关键应用、建造与运... 详细信息

针对上海市东方医院改扩建工程需要保证老大楼不间断运营、机电系统专业多、施工协调难度大、后期运维管理要求高的特点,本文梳理了项目BIM综合应用的过程和成果,提出了建造运维一体化BIM应用方法。通过建造阶段BIM关键应用、建造与运维跨阶段BIM模型转换与数据集成、运维阶段BIM深入应用,构建了数据孪生东方医院新大楼,实现了建筑大数据的处理和弹性可视化。最后对BIM综合应用过程的问题进行总结和展望,提出了提升模型交付质量、改善BIM信息质量和扩大BIM运维应用范围的思考和方法。

关键词： BIM 数字孪生建筑建筑大数据医院运维

建造运维一体化BIM应用方法研究——以上海市东方医院改扩建工程为例

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