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基于BIM技术的绿色建筑数据标准格式转换及建筑性能分析

基于BIM技术的绿色建筑数据标准格式转换及建筑性能分析

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作者：沈晓雯电子科技大学

学位级别：硕士

建筑业所占温室气体排放量和能源消耗量巨大,如何改变这一现状是很多研究者所关注的。人们越来越重视能够在低成本建筑和提高建筑物可持续性之间创造适当的平衡。近年来,建筑信息模型（BIM）已成为可持续建筑设计的一种流行方法。BIM能... 详细信息

建筑业所占温室气体排放量和能源消耗量巨大,如何改变这一现状是很多研究者所关注的。人们越来越重视能够在低成本建筑和提高建筑物可持续性之间创造适当的平衡。近年来,建筑信息模型（BIM）已成为可持续建筑设计的一种流行方法。BIM能够提供建筑性能分析所需的相关建筑信息,可以节省大量的时间和精力来为建筑性能分析准备输入数据,同时减少人为误差。软件之间的通信和互操作性主要取决于数据交换格式及其相互兼容性。然而,在实践应用中,通常缺乏软件包之间的平滑集成,在建模软件中创建模型可能在性能分析软件中输入不足、不可读或错误,存在“信息孤岛”现象,这将使建筑性能分析过程非常耗时甚至失败。因此,本研究旨在利用工业基础类（IFC）和绿色建筑可扩展标记语言（gbxml）等开放BIM标准,提高BIM与绿色建筑性能分析软件之间的数据交换。通过文献研究、建筑性能分析、数据转换格式研究和数据转换软件的实际开发三个阶段来完成研究。首先,通过分析IFC数据标准与绿色性能分析数据格式gbxml标准及其在绿色建筑信息中的应用和描述机制,建立它们之间的匹配关系,提出IFC数据向gbxml数据的自动转换方法,实现建筑性能分析数据的转换。此外,在软件开发领域,一个至关重要的部分是验证过程。通过验证,研究软件所能实现的功能和不足,最终建立一个自动化和功能良好的工具,并在实践中使用。验证项目使用建模软件（Autodesk Revit）绘制,然后导出为IFC文件格式。研究了这些IFC模型,并利用转换工具将其转换为gbxml文件格式。然后根据官方模式对gbxml模型数据进行分析验证,并与原始IFC模型进行比较,分析这两种模型之间的差异和它们的信息范围。最后,利用建筑性能分析软件DesignBuilder对整个建筑进行性能分析,说明该转换工具可以在绿色建筑性能分析过程中发挥作用。通过提出基于BIM技术的绿色建筑性能分析数据转换软件开发,可以解决建筑设计过程中建筑性能分析数据转换的问题,实现了IFC向gbxml的自动转换,打通建模软件到绿色建筑性能分析软件之间的数据传输,支持建筑设计与建筑性能分析数据的转换,可有效降低重复建模成本,在提高建筑工程质量的同时,可以将工程造价和前期设计分析的工期降到最低。通过进一步的研究,可以在未来消除设计建造流程中的盲点,将人为错误降到最低。

关键词：建筑信息模型（BIM）绿色建筑工业基础类（IFC）绿色建筑可扩展标记语言（gbxml）建筑性能分析

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