建筑运维作为建筑全生命周期中持续时间最长的一个环节，对BIM（建筑信息模型）有着更为巨大的应用需求和应用价值。本书系统地总结了作者团队近年来在BIM智慧运维研究、研发和应用方面的成果，阐述了BIM智慧运维的基本概念、模型机理、关键技术、支撑平台和典型应用。
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序
前言
第1章 绪论 1
1.1 建筑及其运维 1
1.2 BIM与建筑智慧运维 5
1.3 BIM运维相关技术研究现状 7
1.4 BIM在建筑运维中应用维度分析 9
1.5 BIM运维的技术挑战与发展趋势 12
第2章 BIM基本原理 15
2.1 基于IFC的BIM技术框架 15
2.1.1 BIM与IFC技术 15
2.1.2 基于IFC标准的BIM结构 17
2.1.3 EXPRESS语言概述 18
2.1.4 基于EXPRESS的IFC实体定义方法 20
2.2 BIM几何模型 21
2.2.1 BIM中的几何建模 21
2.2.2 实体建模 22
2.2.3 参数化建模 26
2.3 BIM数据模型 28
2.3.1 数据建模概述 28
2.3.2 数据建模工作流程 29
2.3.3 数据建模符号和语言 29
2.3.4 数据建模概念 32
2.3.5 建筑中数据建模的挑战 42
2.4 BIM扩展技术 42
第3章 BIM运维基础模型 44
3.1 建筑运维的信息物理融合本质特征 44
3.1.1 信息物理融合系统的概念与特征 44
3.1.2 建筑运维过程的信息物理融合交互 45
3.2 面向建筑运维的BIM基础模型总体框架 47
3.2.1 基于BIM的建筑实体信息物理融合的基本实现思路 47
3.2.2 面向信息物理融合的建筑运维BIM基础模型框架 49
3.3 BIM运维过程建模与形式化验证 53
3.3.1 BIM运维过程UML建模 53
3.3.2 BIM运维过程形式化验证 55
3.4 BIM运维感知器实体定义与构建 61
3.4.1 感知器的基本特征与功能 61
3.4.2 BIM运维感知器对象的定义与描述 62
3.4.3 BIM运维感知器对象与其他对象的交互关系 65
3.5 BIM运维控制器实体定义与构建 65
3.5.1 控制器的基本特征与功能 65
3.5.2 BIM运维控制器对象的定义与描述 66
3.5.3 BIM运维控制器对象与其他对象的交互关系 67
3.6 BIM运维交互执行器实体定义与构建 68
3.6.1 执行器的基本特征与功能 68
3.6.2 BIM运维执行器对象的定义与描述 68
3.6.3 BIM运维执行器对象与其他对象的交互关系71
3.7 BIM运维交互动画实体定义与构建 71
3.7.1 BIM运维动画对象的定义与描述 71
3.7.2 BIM运维动画对象与其他对象的交互关系 77
第4章 面向建筑运维的设施设备BIM静态模型扩展 78
4.1 BIM静态扩展需求分析与基本思路 78
4.1.1 BIM扩展的必要性 78
4.1.2 扩展框架和总体思路 79
4.1.3 扩展需求分析 80
4.2 建筑运维机电设备的BIM扩展方法 81
4.2.1 机电设备实体扩展步骤 81
4.2.2 IFC设备信息实体分类 81
4.2.3 机电设备BIM信息扩展实例 82
4.3 建筑特殊设施设备的BIM扩展方法 84
4.3.1 地下建筑防护门对象定义与描述 84
4.3.2 地下建筑滤毒器对象定义与描述 88
4.3.3 地下建筑电动密闭阀门对象定义与描述 90
4.4 BIM静态扩展模型的可用性验证 93
4.4.1 BIM扩展模型的三维显示 93
4.4.2 IFC标准验证 94
4.4.3 属性信息验证 94
第5章 面向建筑火灾应急管理的BIM过程模型扩展 97
5.1 基于BIM的地下建筑火灾应急管理模型 97
5.2 基于IFC标准的BIM实体扩展框架 99
5.2.1 IFC标准对地下建筑火灾应急管理模型的表达 99
5.2.2 基于BIM的地下建筑火灾应急管理模型对象协作关系 100
5.2.3 基于BIM的地下建筑火灾应急管理模型协作交互时序 101
5.3 BIM火灾应急管理扩展模型的实体定义与构建 103
5.3.1 BIM火灾应急管理实体在IFC框架中的位置 103
5.3.2 BIM火灾应急管理实体的定义与构建 103
5.4 基于时间自动机的BIM火灾应急管理形式化建模与验证 105
5.4.1 形式化建模 105
5.4.2 模型检测 107
第6章 建筑运维BIM动态运行关键技术 109
6.1 BIM轻量化技术 109
6.1.1 BIM轻量化需求 109
6.1.2 BIM轻量化方法 109
6.2 BIM与建筑物理实体的动态物联交互技术 110
6.2.1 BIM与建筑物理实体的绑定 111
6.2.2 BIM与建筑物理实体的动态物联交互 112
6.3 BIM的三维动态呈现方法 114
6.3.1 总体思路 114
6.3.2 BIM解析 115
6.3.3 BIM动态按需加载方法 118
6.3.4 面向BIM三维动态实现的场景树构建 121
6.3.5 BIM三维动态呈现的实现原理 123
第7章 BIM智慧运维平台设计与实现 133
7.1 BIM运维平台总体结构与功能设计 133
7.1.1 BIM运维平台的总体结构设计 133
7.1.2 BIM运维平台的功能设计 135
7.2 BIM运维平台软件开发流程 137
7.2.1 BIM预处理 137
7.2.2 模型执行引擎开发 139
7.3 BIM运维平台的关键构造技术与方法 142
7.3.1 BIM运维平台的可组态性实现方法 142
7.3.2 BIM运维平台物联网边缘网关研发 145
7.3.3 BIM运维平台消息中心构建 154
7.3.4 BIM运维平台流媒体信息处理技术 157
7.4 运维平台主要功能模块的实现 158
7.4.1 虚拟空间漫游 158
7.4.2 建筑实景监控 160
7.4.3 建筑运维业务管理 161
7.4.4 建筑能耗管理 163
7.4.5 建筑安全态势融合与仿真 164
7.4.6 建筑应急预案预演与仿真 164
第8章 BIM运维平台人工智能技术应用 166
8.1 基于动静态数据的建筑火灾误报智能分析判定 166
8.1.1 火灾误报警相关研究工作 167
8.1.2 建筑火灾风险及误报警成因分析 167
8.1.3 基于动静态混合数据的BIM运维平台消防误报警判定方案 168
8.1.4 消防误报警判定的实现 171
8.1.5 实验验证与结果分析 176
8.2 基于BIM和物联网数据的建筑能耗智能预测 179
8.2.1 建筑能耗预测相关研究 179
8.2.2 时间卷积网络概述 181
8.2.3 办公建筑能耗预测研究方案 184
8.2.4 预测方法的实现 186
第9章 BIM智慧运维平台的典型应用 194
9.1 大型商业综合体BIM运维平台工程应用 194
9.1.1 工程背景概况 194
9.1.2 BIM运维平台应用方案 195
9.1.3 BIM运维平台工程应用实例 199
9.1.4 应用效果 208
9.2 地铁BIM运维平台工程应用 209
9.2.1 工程背景概况 209
9.2.2 BIM运维平台应用方案 210
9.2.3 BIM运维平台实施过程 211
9.2.4 应用效果 214
9.3 产业园区BIM运维平台工程应用 220
9.3.1 工程背景概况 220
9.3.2 BIM运维平台应用方案 221
9.3.3 应用效果 234
参考文献 236
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