文摘

为了提高智能建筑的建设效果,本文结合BIM数字双技术构建建筑施工操作和维护系统的总体结构由BIM数字双。此外,本文进行了智能建筑的施工过程的模拟,结合智能建筑的施工过程的BIM数字双技术应用于智能建筑的施工管理。此外,本文使用BIM模拟施工过程。开发建设管理计划后,女子可以用来模拟施工,发现施工中存在的问题,制定可靠的施工管理计划。通过模拟实验研究,可以知道,智能建筑建设管理模式基于BIM数字双提出可以帮助智能建筑建设的部署过程在许多方面,帮助提高建筑施工管理的效率。

1。介绍

世界上最大的网络互连工具之一是互联网。互联网使用一些特定的技术手段和设施连接相关的各种类型的网络,然后连接这些建立互联网骨干网连接(1]。一般来说,我们谈论的是互联网技术是集成和综合各种技术,如网络、计算机技术、多媒体技术、信息数据交换和通信技术等,形成一个系统的信息技术。互联网技术可以被称为一个通用技术而不夸张。它是一种集成的信息技术。此外,它可以执行各种活动实现模拟恢复,事情,情况在现实世界中,它还可以呈现各种概念的人在电脑上以虚拟方式(2]。

建设项目管理系统是一个新建的系统。因此,第四代发展环境建设系统,可以快速生成原型开发中使用,它可以在操作过程中不断改进和完善,使它理想的项目管理系统(3]。

BIM技术、仿真分析技术、监控技术已经广泛应用于建筑物的施工过程(4]。女子使用的所有信息工程项目的数据库模型,可用于可视化的施工计划,施工模拟,项目管理在构建阶段。仿真分析技术可以模拟力学性能和变形状态的建筑结构施工过程中在不同的时间。大型有限元软件通常是用来实现结构的仿真分析,但分析复杂的建筑需要二次开发。此外,通过实时施工监测施工过程,特别是重要组成部分和关键程序,可以知道压力和操作状态的结构在施工过程中。施工监测技术是否先进、合理,施工控制中起着至关重要的作用,也是信息化建设的一个重要组成部分的过程。

2。相关工作

文献[5]BIM定义为将构建组件信息集成到构建模型通过参数化建模。在项目生命周期中的每个节点,项目参与者可以通过模型传输和交换项目信息。使用BIM业内各方。BIM标准的不断发展,信息交换格式的不断研究,和实际项目的不断探索,BIM技术不断改进(6]。建筑工地的智能管理、文学(7]致力于混合人工智能发展的工具,已被成功地应用在许多建筑行业。尤其是施工管理领域,CAPP软件是用于确定重要项目成功因素,和发达进化模糊混合神经网络(EFHNN)是用来评估项目的成功。施工现场的信息化管理,日本相对标准法规在建筑行业信息化的实现,和日本已经完全实现建设项目的全生命周期的信息化。计算机辅助设计(CAD)的基础上,提供一个统一的IT平台,互动,和电子图纸和图是用来说明项目的建设,这证明,对于三维电子图纸、可视化的实现是最有效的8]。文献[9)提出了一个模型来设计一个可视化管理系统。根据程度的管理过程的集成,研究提出的一套准则设计和实现可视化管理系统和虚拟机分类方法。

文献[10)提出了一个智能调度系统(ISS);项目经理可以使用这个系统来找到一个算法调度计划在项目目标和项目约束。国际空间站系统集成建设最重要的因素,包括进度、成本、空间、人力、设备、材料等,并使用模拟技术来分配资源。系统分配不同的优先级不同的活动在每个仿真周期发现算法的解决方案,使最终的进步是接近最优。也有各种工具在建筑行业信息化的发展在德国。其中一个叫做SWLMing项目,叫做节能建筑信息管理语义Web技术。

使用BIM,施工过程可以是虚拟化和可视化,以及施工进度、成本、资源分配等可以模拟施工方案可以不断提高,可以提高建筑的合理性(11]。文献[12)提出和验证的方法4 d模型创建和使用4 d模型的优点;使用4 d模型建设有利于项目进度和控制。最后,建议和预防措施使用BIM 4 d模型创建过程中。文献[13)提出了一种BIM-based调度计划自动生成方法。管理人员可以使用日程信息模型编制施工进度。这两个链接4 d模拟增加计划的实用性和减少管理人员和系统后续建设。文献[14]研究了BIM-based进度规划模型,它可以自动计数活动工程数量和计算时间,然后根据时间安排时间表。基于BIM-based进度计划和BIM函数的分析,基于BIM的时间表规划方法构建一个原子能委员会+调频提出了集成框架。

文献[15)深入研究应用的益处和价值BIM准备计划和控制计划,最后模拟的应用BIM技术准备计划。文献[16)构思BIM-based日程管理系统框架。在这个框架的基础上,一般的和详细的二次,每周和每日进度计划制定。这个动作可以实现进度的可视化管理和信息集成的基础。协同优化实现多个目标丰富了进度管理理论,拓宽进度管理实践想法,具有指导意义。文献[17]使用BIM研究进度计划的自动生成与BIM技术为主线和基金会,和进度计划过程分析的基础上,它可以建立集成领域的专家知识和经验的知识库建设和使用规则进行BIM-based自动生成。女子可以用作数据库收集组件的三维几何信息和其他功能。射频识别技术的优点是,它可以跟踪和收集组件进展状态信息,结合两者的优势互补,并创造性地应用于进度管理,解决实时进展。跟踪和进度监控施工进度管理的核心问题是(18]。文献[19]研究了物联网的应用和女子项目的施工进度,通过射频识别、全球定位、和远程了解,命令,安排施工。

3所示。建筑施工操作和维护系统的总体结构由BIM数字双

数字双技术可以应用于广泛的对象在建筑领域,包括建筑物、工作单位,建筑线条、研讨会、等应该注意的是,在数字的双胞胎一般模型架构,当一个对象Y设在(对象)预计将XOZ平面(系统level-life周期平面),它可以由数字的双重实现新的想法cyber-physical集成和智能操作的对象在其整个生命周期。具体地说,以建筑线自动化装配研究这一主题为例,当它预计沿着Y设在XOZ平面的三维数字双建筑,建筑的整体结构线操作和维护系统由数字双可以获得,如图1。

其中,建筑施工现场作为一个物理实体层是实现虚拟和真实互动的基础。在施工过程中,工地上的各种传感器传输施工状态信息和设备参数的虚拟模型层通过数字领带层。虚拟镜像不断更新数据并调用几何、物理、行为和规则模型模拟的状态和性能实时构造线,然后将仿真分析结果反馈给物理层,优化施工现场的控制通过控制器。同时,数据链路层传输施工现场条件和仿真分析结果到服务应用程序层。一方面,建筑质量等服务应用层集成模块显示、施工过程监控、异常情况处理、施工进度反馈,设备故障诊断、健康状况评估、设备寿命预测和维修计划的一代。它显示的操作和维护状态构造线在多个平台上。另一方面,企业管理信息系统,如ERP、MES、PDM和PLM还将支持各种服务应用层功能模块通过数据共享,并为他们提供施工信息。此外,用户可以通过服务应用程序层发出指令优化建筑施工过程的控制,这也从侧面反映出数字twin-driven构造线操作和维护系统有良好的人机交互性能。

在建筑活动中,建筑结构等因素,工艺流程和技术指标与施工效率和质量密切相关。因此,研究和开发的重点建筑物的自动化建设是合理进行施工线布局、结构设计、关键机制和控制系统方案设计的基础上,分析建筑元素和完成自动化厂房的建设,通过合理有效的机械结构和稳定的合作和可靠的控制系统。建筑元素三个方面的分析,布局和结构设计、硬件系统设计、整体研究和开发的建筑物的设计和开发自动化构造线如图2。

的整体布局构造线是发展的先决条件,所以整体的布局构造线应该结合企业的现状和需要。如图3,建筑面积分为存储等领域的材料处理、存储工具和工具和建设。其中,建筑面积包括主构造线和自动补给区,和构造线中的每一站的具体位置可以确定根据工艺流程的分析。

传统的虚拟模型构造线主要集中在视觉表达,缺乏特点的描述,行为,和规则构造线,不能实现多学科,multiphysical,多尺度,multiprobability模拟,不能满足数字双胞胎的技术要求。在数字双虚拟模型层,因此,研究主要的建设上进行几何模型、行为模型的标准化描述,和规则的评价模型。

如图4在几何模型的建设,关键属性的表达等物理实体的大小,形状,和装配关系仍然是研究的重点。因此,将计划基于节点信息的结构和运动特点的分析物理构造线的关键元素。然后使用开放发明者建立对象的几何模型和表达出来。行为模式的描述,考虑到物理构造线是一个建设系统,集成了多学科和多畴的知识,目前还没有标准化的行为模型,描述方法和建模AutomationML范围涵盖多学科数据信息,与描述。行为的能力模型和构造线行为模型相关建设、资源和技术,所以的标准化描述行为模型将研究基于AutomationML。自构造线的操作状态的稳定性和可靠性相关关键信息,离散数据信息的关联规则开采,以及关联规则将通过信息熵方法,量化和构造线卫生规则模型建立和收集通过建筑工地。温度数据分析和评估的健康构造线来验证模型的准确性。

目前,数字双技术仍处于起步阶段,很少有应用程序服务,及其带来的优势尚不清楚。可以看出,通过数字化发展的双重服务应用程序层操作和维护系统,是非常必要的,以反映这种技术在监测和评价的优点在建筑领域设备的操作状态。操作和维护的总体规划系统如图5。基于研究的物理实体层和虚拟模型层、关键数据的离散构造线系统收集通过现场总线监控自动化建设的工作条件在多个建筑工地。建立车间Web网络数据库服务器、集成物理实体层建设数据库和虚拟模型层仿真数据库Web-core BS结构模型,使用Web服务器反馈的实时建设情况和维护战略决策者的施工现场,并提供基本信息查询功能。建设信息查询和施工对象信息查询功能建立一个统一的,简单的数字双服务应用层交互方法,物理实体层和虚拟模型层独立于用户的平台。

与构造线建设的增加系统设备和建筑环境中的不确定因素的增加,系统中复杂的耦合关系,这将严重影响系统的可靠性和稳定性建设。因此,有必要定量评估中的不确定因素复杂的建设生产线的操作系统。考虑到数字双规则模型包括规则等约束条件,协会,和派生,虚拟空间的镜像可以配备等功能的判断,评估、预测和优化。因此,本文定义了数字双规则模型,结合它与构造线的健康评估系统,并使用实时数据收集的物理实体层传感器作为输入规则的模型。此外,本文运用定量关联规则输出健康和判断,评估和优化构造线的工作状态。

任何建设系统工作时,会有相应的行为模式,行为模式的集合代表系统的施工能力。虽然系统的行为模式是不同属性之间的相互作用的结果,可以获得系统操作的可靠性分析,但复杂的建设系统通常包含多个属性与耦合关系,从而增加识别内部行为模式的难度。应该注意的是,建筑工地的收集到的实时数据可以有效地反映资源设备的建设状况。因此,它的主要研究方向是数字双规则模型获得的健康建设系统通过分析实时数据存储在建筑工地和量化不同属性之间的关系。

重点监控数据以来的构造线通过实时数字领带层是一个数据序列 以固定的速度不断到达,滑动窗口模型可以用来评估数据,也就是说,分析收集到的数据在一段时间内更新。要处理的数据在数字领带层可以表达形式的一个矩阵(20.]: 。

在公式中,Dpr表示数字领带层数据矩阵,这是组成的n元素代表不同的属性,它可以描述温度、力量,和其他的属性构造线的关键设备,和相应的值所代表的属性 。电磁流水线系统,主要包括数字领带层数据矩阵属性,如焊接温度和热铆温度。

接下来,我们使用数字领带层数据矩阵来分析数据之间的关系。在n矩阵的属性(n> 2),两个任意的选择X和Y建立二维散点图,轴和极值数据作为两个轴的边界。在这个时候,一个矩形区域包含所有数据点。根据排列组合计算公式,一个数据矩阵n属性产生的n(n−1)散点图。由于散射图表中的数据代表对象的属性及其相关操作模式,本文散射图表被称为属性图模式。

因为连续的数据存储不利于分析和计算,计算效率低的问题,这将影响数字双规则的实时仿真评价模型,这需要离散连续属性数据。

本文使用等距方法离散化数据和将数据区域。首先,本文确定的数量区间划分。间隔的数量通常需要5 - 9的价值,代表了健康评估准确性(EA)。为了便于分析,坐标轴的数据分析分为五个间隔,由L1, L2, L3、L4, L5,如图6(一)。接下来,本文对变量进行相关性挖掘研究系统状态的变化趋势,当一个特定的属性是打扰。图分为25个细胞,细胞包含的数据可能代表未来系统的工作状态。因此,这些细胞可以依次选择参考网格,数据可以被打扰,可以分析其他属性的变化。关联规则的挖掘可以表示为(21]。

这个公式表达应用单位的干扰X设在和观察上的变化Y设在。挖掘关联规则时,需要使用相关指标来确定规则是有效的。在这里,这两个概念的信心系数(Con)和支持系数(少量)介绍,,分别代表程度的可靠性和支持的程度。置信系数和支持的比例系数可以表示为参考网格的数量数据的总数在当前数据间隔,和细胞的数量的比例数据扰动后的总数数据间隔。在计算过程中,上述两个系数的最小值都设置为2 / EA,如方程所示3)和(4)。以上述属性图模式为例,评价精度是5,以来最低信心系数和支持系数设置为40%。是否满足最低置信系数,这意味着系统有足够的概率陷入这种状态在操作期间。满足最小支持度系数表明,被打扰后,系统状态改变到另一个操作状态有足够的可能性。

把图6(一)作为一个例子,选中的单元格(2、3)参考网格,其中包含8数据点,有16个数据点的X设在L2间隔,所以信心系数是50%。它满足最低置信系数要求;操作过程中,系统的状态会被细胞所代表的状态模式。积极干扰时应用于参考细胞,每个细胞的支持系数计算L3, 6.25%, 62.5%, 31.25%, 0, 0,分别。可以看出细胞(2)满足最小支持度系数的要求。也就是说,当系统的状态由细胞(2、3),如果所代表的属性X设在是正方向扰动,系统可能会改变细胞(3 2)相应状态。以此类推,负面的干扰时,细胞(1)和(1、2)系数满足要求的支持。上面的关联规则的挖掘是图所示6 (b)。

获取关联规则后,为了直观地显示关联规则的力量,它需要量化,健康的系统可以在此基础上获得的。考虑到熵代表一个数据集的障碍程度,直接关系到它所包含的信息量,信息熵可以用来描述关联规则的力量。连续变量的信息熵可以表示在接下来的形式:

然而,通过这个公式,计算信息熵概率密度函数p(x)需要获得第一,在某些情况下更困难,所以需要离散。离散化后的信息熵

的公式,代表了概率时Xξ值,我= 1,2,…,n。

此外,互信息熵所代表的是一个有用的信息在信息理论,它可以衡量两个变量之间的关联程度,及其形式显示在公式(7)。其中,两个变量的互信息熵等于各自之和减去联合熵。互信息不仅可以描述变量之间的线性相关性,但也非线性相关性,但其值不归一化,所以需要归一化互信息。本文利用广义相关函数来量化关系,如公式(8)。其中的价值是在0和1之间。越接近1,两个属性之间的相关性越强。

当不同的细胞被用作参考网格,子模式挖掘可能相同的有效面积,所以每个引用的置信系数网格需要考虑。在一定模式,所表达的健康程度可以和产品的每个submode和信心系数:

其中,的广义相关系数子模式挖掘细胞(我,j),计算表明,来自于Dx和Dy属性组成的坐标系统在数字领带层数据矩阵。

对于任何建筑系统,每个变量将成为一个基准属性与其他变量,分析可能的关联关系和最多n(n−1)模式。上述模式的集合可以反映整个系统的操作规程。因此,系统的健康应该是所有模式的集合

4所示。基于BIM数字双智能建筑施工管理

相比与传统的计划管理、施工进度管理结合BIM技术提供了一个交流平台,整合多方信息,包括进度、成本、和材料。做计划时,它使用相关软件来模拟项目建设之前发现并解决问题。在计划的实现,可以有效地分析和调整出现的问题,和方便,以免错过了最佳时间来解决问题,影响施工。基于BIM技术的进度管理的流程图如图7。

计划准备过程如图8。

BIM技术下的计划准备和实施程序如图9在下面。根据BIM技术,通过早期的可视化操作,问题是首次发现,然后纠正,最后实现的。

建立上述模型后,智能建筑管理模式的实际效果基于BIM数字通过实验研究了双。本文探讨了智能建筑施工管理的有效性模型基于BIM数字双方面的施工安全、设备管理、材料管理、站点管理、操作管理和质量管理。通过仿真研究获得的实验结果如表所示1和图10。

从以上研究可以看出,基于BIM数字双智能建筑施工管理模型提出了可以帮助部署智能建筑施工过程的许多方面,帮助提高建筑施工管理的效率。

5。结论

计算模型、材料特性、施工方法、施工荷载、温度变化等的建筑结构从开始到完成阶段不同程度会影响施工质量。这导致一个大偏差之间的结构的实际状态和理想状态,需要在施工过程中严格控制的不利影响。对于复杂的结构,机械性能和安全控制要求在整个施工过程不再是传统的施工控制技术可以满足。然后,如何考虑不利因素对施工的影响地位在建设和实施实时识别和调整,如何合理、准确地模拟结构系统的时变过程每一阶段的建设,如何合理安排施工和进度,以及如何控制施工中结构的应力、应变状态在容许范围内的内容和技术,在当前建设领域迫切需要。摘要BIM数字双技术适用于智能建筑施工管理,通过BIM模拟施工过程。施工管理计划制定后,通过BIM可进行施工模拟,可以找到和建设中存在的问题,和一个可靠的施工管理计划可以制定。

数据可用性

标签数据集用于支持本研究的发现可以要求作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这项研究是由河南财经大学。