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深基坑工程施工方案利用BIM模型的自动图审(下)

发布:中文网小编2号 浏览:1656人 分享
发布于:2019-12-30 16:11

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第一阶段,规则解释。将大量自然语言表达的规范条文转换成计算机能够使用的规则,最常用的规则形式就是产生式表达,即IFTHEN格式。所有规则组成规则库供自动图审时被系统调用。

第二阶段,模型准备。一个深基坑工程施工方案的BIM模型包含了大量信息。但针对一个特定的规范检查,可能只需要极少数信息即可。如果每完成一个图审点的规范检查,都道历一次BIM模型,则自动图审将完全没有效率优势,也失去了存在的价值。因此,必须根据深基坑工程施工方案的图审需求,进行模型视图定义(Mcodel View Definition,MVD),以快速建立图审所需的信息子集,为自动图审完成模型信息准备。信息交付手册(Information Delivery Manual,IDM)是完成模型视图定义的基础,针对深基坑工程自动到审的IDM研究是实现其自动图审的关键环节。

第三阶段、规则执行。利用规则比对待图审项目的BIM模型.判断各图审点是否符合规范要求。

第四阶段,检查报告。将规则执行结果反馈给用户,反馈信息至少应包括检查过的图审点、图审点的规范符合情况以及不符合的图审点违反了哪个规范条文。可见,自动图审的关键环节是规则解释和模型准备两项工作。规则解释能够建立规则库,提供图审标杆,而模型准备能够去除杂信息,为图审提取必须的信息子集。本文以四阶段模型为理论依据,以深基坑工程施工方案为对象,首先分析整理相关规范条文,建立深基坑工程自动图审知识库。根据图审点的信息需求,研究深基坑专项施工方案BIM模型所需的信息,以建立建模规范。在此基础上设计开发基于BIM的自动图审系统并应用于实际项目。

1自动图审知识库与模型准备

规范条文是由自然语言编写,需要相关条文转化成规则才能由计算机识别和执行。整理深基坑施工规范,将相关条文改写成IFTHEN格式的规则,然后建立知识库存储和管理所有规则,以便自动图审时随时调用。自动图审知识库是实现自动图审的基础。

1.1自动图审需求与工程语义结构深基坑施工规范包含的信息量巨大,涵盖了所有深基坑工程施工工法,而一个具体施工方案只会选择少数几种工法进行组合,因此对于一次图审,仅需要很少部分规范条文即可。计算机不能自动提取所需的规则,如果没有一个初筛的过程,则每次图审都只能将知识库中所有的规则全部计算一遍。这将耗费大量的资源和时间,难以体现自动图审的效率。而且当规则无法执行时,计算机难以判断是模型数据错误导致,还是根本无需检查此条规则,模型中根本就没有规则所需数据。因此,必须在正式图审前,根据施工方案内容确定所需的规则,而不是提取知识库中的全部规则。这就需要建立一个深基坑工程的工程语义结构,每条规则至少归属于语义结构中的一个图审对象,这样就可以利用这个语义结构从知识库中快速提取图审所需规则。以下举例阐述工程语义结构的建立过程。

规范目录已经将深基坑工程主要内容进行了分类编排,可以按照目录内容,以图审对象定义目录中列出的主要工法或结构构件。同时,针对各图审对象下的具体规范条文,从中提炼出图审点。如表1所示,目录中第6.7节是内支撑,可以建立两级图审对象,即一级图审对象“支护结构”和其下属的二级图审对象“钢筋混凝土支撑”。在6.7中,根据规范条文6.7.3的内容,可以建立“钢筋混凝土内支撑混凝土强度等级”“钢筋混凝土内支撑截面形状”和“钢筋混凝土内支撑钢筋标号”三个图审点。这三个图审点可分别建立图审规则以完成自动图审。

2自动图审系统及其应用

在具备了图审知识库和模型准备这两个基础条件之后,就可以设计相关系统框架和流程,以实现自动图审。

2.1自动图审系统框架

依据待图审项目的工程语义信息,结合图审知识库,可自动生成图审清单。图审清单包括待图审项目所有需要检查的图审点,各图审点在系统后台已经关联了相关图审规则。按照图审清单中的各图审点,根据各规则前提的信息需求从模型中提取相应信息以完成各相关规则计算,最后综合所有规则计算结果输出图审成果。图审成果中包括各图审点及是否符合规范要求的判定,并列出规范原文以供参考。

基于BIM模型的深基士工方案自动图审,详纸阐述了图审知识。建、模型信息需求的确定以及深基坑工;审的系统框架和工作流程。以绿地国际深基坑工程为对象,验证了自动图审能力审工作的个面和准确,工作效率大大高审。

但不可否认,自动图审的质量依赖识库和模型准备的质量。

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