摘要：在社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)的新時(shí)期下，我國(guó)在社會(huì)不斷進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的同時(shí)，其科學(xué)技術(shù)也有了很大的進(jìn)步與發(fā)展，在這樣的情況之下，商業(yè)化的軟件也逐漸顯露在社會(huì)主義市場(chǎng)之中，并廣泛應(yīng)用到了各行各業(yè)之中，尤其體現(xiàn)在建筑行業(yè)的信息傳播上。建筑行業(yè)在信息的交互過(guò)程中，要建立相應(yīng)的建筑模型，針對(duì)此種情況，為了更好的為建筑企業(yè)提供良好的技術(shù)保障，要積極以IFC為標(biāo)準(zhǔn)。因此，本文主要從IFC標(biāo)準(zhǔn)入手，在對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)建筑模型的表達(dá)進(jìn)行系統(tǒng)的論述的過(guò)程中，對(duì)結(jié)構(gòu)模型自動(dòng)生成的基本方法進(jìn)行細(xì)致的研究，從而更好的促進(jìn)我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)模型建立的進(jìn)步與發(fā)展。
關(guān)鍵詞：IFC標(biāo)準(zhǔn)；建筑結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)模型；自動(dòng)生成
近些年，我國(guó)建筑行業(yè)不斷進(jìn)步與發(fā)展，在對(duì)建筑模型進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，很多企業(yè)積極的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)建筑模型的自動(dòng)生成有著非常深遠(yuǎn)的影響。并且，從目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，我國(guó)建筑行業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中，在建設(shè)設(shè)計(jì)中，工業(yè)基礎(chǔ)分類(lèi)是備受關(guān)注的，在國(guó)際上被廣泛應(yīng)用用于產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換與共享的標(biāo)準(zhǔn)，也就是IFC標(biāo)準(zhǔn)。因此，為了更好的促進(jìn)建筑行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，在對(duì)其建筑結(jié)構(gòu)模型等進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要積極應(yīng)用IFC標(biāo)準(zhǔn)，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行靈活的變通，從而更好地促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的繁榮進(jìn)步。
1IFC標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)概述
為了更深入的對(duì)基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑結(jié)構(gòu)模型的自動(dòng)生成這一課題進(jìn)行系統(tǒng)的研究，首先要做的就是對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)有一個(gè)清晰的了解和把握，在此基礎(chǔ)上，對(duì)其具體的建筑模型的自動(dòng)生成進(jìn)行探討就變得清晰明了。
1.11IFC標(biāo)準(zhǔn)的形成。對(duì)于IFC標(biāo)準(zhǔn)來(lái)講，其主要是由國(guó)際協(xié)作聯(lián)盟組織協(xié)同研究而成的，具體有美國(guó)、英國(guó)、芬蘭、瑞典等多個(gè)國(guó)家，可以說(shuō)，涉及的國(guó)家是非常多的，其標(biāo)準(zhǔn)主要是針對(duì)建筑、工程、施工與設(shè)備的管理而設(shè)計(jì)的，對(duì)各種類(lèi)型的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用APP在建筑模型共享的基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)資料等進(jìn)行有機(jī)的交換。另外，需要注意的是，對(duì)于廣泛應(yīng)用IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑模型，其不僅可以對(duì)建筑空間的三維實(shí)體進(jìn)行很好的表現(xiàn)，更重要的是可以對(duì)其建筑實(shí)體中的建筑材料、建筑截面等進(jìn)行細(xì)致的記錄，對(duì)于建筑模型的自動(dòng)生成具有很好的促進(jìn)意義。
1.2IFC標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)內(nèi)容介紹。IFC標(biāo)準(zhǔn)主要使用得語(yǔ)言是Express語(yǔ)言，在Express語(yǔ)言之下，其主要是對(duì)概念中所用到的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行有效的表達(dá)，從理論知識(shí)的角度來(lái)看，其是實(shí)際的產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達(dá)與交換的重要組成部分，并且是非常規(guī)范且對(duì)象化程度較高。從IFC標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)層次的角度來(lái)看，其可以分為以下幾個(gè)基本的層次內(nèi)容。其一是資源層，在資源層面之下，其涵蓋了IFC標(biāo)準(zhǔn)中可能使用得基本信息，也就是提供信息資源的基礎(chǔ)層。其二是核心層，從字面上就不難對(duì)其理解，在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)基本框架進(jìn)行有效描述的基礎(chǔ)上，將整個(gè)信息資源層的信息進(jìn)行組織與聯(lián)系，其在整個(gè)框架體系的組成中發(fā)揮著重要的作用，對(duì)實(shí)際的建筑結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行比較真實(shí)的反映。其三是共享協(xié)作層，主要是對(duì)信息資料的交互進(jìn)行完成，并對(duì)各個(gè)組成部分進(jìn)行合理的安排與細(xì)化。其四是專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)�，主要是�?duì)具體的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的相關(guān)信息進(jìn)行闡述。比如，建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)的分析等。需要注意的是，在IFC標(biāo)準(zhǔn)之下的結(jié)構(gòu)層次分布，其下屬還有很多獨(dú)立的子模塊，還要根據(jù)實(shí)際的建筑模型進(jìn)行具體的選擇。
2IFC標(biāo)準(zhǔn)下的建筑模型表達(dá)分析
建筑工程師在對(duì)建筑模式進(jìn)行設(shè)計(jì)的初期階段，其要對(duì)所設(shè)計(jì)的建筑模型進(jìn)行功能上的滿足，在IFC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)之下進(jìn)行在整體框架的設(shè)計(jì)工作開(kāi)展。所以，從這個(gè)角度來(lái)講，建筑工程師在對(duì)模型進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要在IFC標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行基本的設(shè)計(jì)。也就是說(shuō)，將建筑模型轉(zhuǎn)化為符合IFC標(biāo)準(zhǔn)的IFC文件，從其文件中提取相關(guān)的信息資料。比如，幾何信息、材料信息、截面信息等，通過(guò)這個(gè)IFC文件，其可以查詢到與其建筑墨香相關(guān)的信息。從基本表達(dá)方法的角度來(lái)看，每個(gè)IFC文件對(duì)應(yīng)的就是一個(gè)具體工程項(xiàng)目，而項(xiàng)目的實(shí)施就需要一個(gè)實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)去支撐，每個(gè)具體的建筑與實(shí)際的建筑構(gòu)件相聯(lián)結(jié)，具體的樓層又與相關(guān)的建筑構(gòu)件相聯(lián)結(jié)。因此，可以說(shuō)，在IFC文件之下，其涵蓋的所有信息資源對(duì)后期的建筑模型建立有著重要的意義，主要對(duì)其IFC標(biāo)準(zhǔn)下的建筑模型表達(dá)方法進(jìn)行有效的掌握，就可以充分的實(shí)現(xiàn)IFC標(biāo)準(zhǔn)下的建筑信息交換與共享。
3基于XML的通用結(jié)構(gòu)有限元模型的一般表達(dá)
建筑工程師在具體進(jìn)行建筑模型設(shè)計(jì)的過(guò)程中，其對(duì)建筑模型設(shè)計(jì)的安全性與可靠性結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)的研究與分析是非常有必要的，并且，對(duì)于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)單位來(lái)講，具體的結(jié)構(gòu)分析軟件是非常豐富的,比如PKPM、STAADpro等。在建筑模型的結(jié)構(gòu)中，其包含的集合信息是非常重要的，它是建筑設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。因此，從這個(gè)角度來(lái)看，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)要滿足具體的尺寸要求，之后以此為依據(jù)進(jìn)行建筑模型的設(shè)計(jì),從而更好的促進(jìn)我國(guó)建筑模型自動(dòng)生成的水平和能力。在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，其與軟件內(nèi)部的數(shù)據(jù)都是獨(dú)一無(wú)二的，但是，其都是在有限元分析原理之下的，萬(wàn)變不離其宗，也就是利用定義一種通用的建筑結(jié)構(gòu)有限元模型，實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)軟件結(jié)構(gòu)模型的連接，以更好的對(duì)建筑模型的設(shè)計(jì)進(jìn)行系統(tǒng)的改進(jìn)與完善，提高我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展質(zhì)量與水平。
4基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑結(jié)構(gòu)模型的自動(dòng)生成
在前面的論述中，我們對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)下的建筑模型的設(shè)計(jì)的相關(guān)信息進(jìn)行了細(xì)致的了解和把握，我們可以清晰的發(fā)現(xiàn)，IFC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于建筑模型的設(shè)計(jì)與建立具有非常重要的指導(dǎo)意義。只有在其IFC標(biāo)準(zhǔn)之下進(jìn)行IFC文件的保存，才能根據(jù)具體的流程與表達(dá)，對(duì)其相關(guān)的信息進(jìn)行不同程度的滿足，從而更好的對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行應(yīng)用，促進(jìn)建筑模型自動(dòng)生成技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。
4.1結(jié)構(gòu)模型自動(dòng)生成的基本方法。在對(duì)建筑模型進(jìn)行自動(dòng)生成的過(guò)程中，其是需要一定的方法的，主要是利用一定的流程自動(dòng)轉(zhuǎn)換成各種結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)軟件所需要的結(jié)構(gòu)模型，利用一定的IFC結(jié)構(gòu)模型服務(wù)器對(duì)其IFC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，同時(shí)對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)建筑模型的文件進(jìn)行有效的輸入與輸出。在服務(wù)器嵌入的同時(shí)提取相關(guān)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息，并在此過(guò)程中組裝成具有結(jié)構(gòu)模型的功能模塊，將其非結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息排除掉，在XML格式的通用建筑結(jié)構(gòu)有限元模型表達(dá)文檔中，對(duì)符合IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑模型中自動(dòng)提取的信息組裝成XML文件，最后通過(guò)這個(gè)文件與有限元模型進(jìn)行接口，最后生成可以編輯的總體結(jié)構(gòu)模型。
4.2以建筑模型為基礎(chǔ)提取與添加的信息。建筑工程師在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，其需要應(yīng)用一定的計(jì)算機(jī)輔助工具，將其共享中的結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息進(jìn)行有效的傳播。建筑師將幾何信息、截面信息等放在結(jié)構(gòu)構(gòu)件與非結(jié)構(gòu)構(gòu)件之中，結(jié)構(gòu)工程師負(fù)責(zé)建筑結(jié)構(gòu)的安全保障工作等，并傳遞各種帶有荷載的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使其更好的延長(zhǎng)其使用周期。除此之外，以IFC標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的建筑模型的自動(dòng)生成作為一個(gè)技術(shù)致電，對(duì)于其結(jié)構(gòu)單元的提取具有重要的意義，即使都是在IFC標(biāo)準(zhǔn)之下進(jìn)行的。但是，在不同的CAD軟件中，會(huì)有不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)件要求。因此，在具體進(jìn)行信息提取的過(guò)程中，要具體問(wèn)題具體分析，并結(jié)合自身的建筑模型設(shè)計(jì)實(shí)際，采取相應(yīng)的措施，從而更好的促進(jìn)建筑行業(yè)的信息交換與共享，提高我國(guó)建筑結(jié)構(gòu)的集成化設(shè)計(jì)水平。
5當(dāng)前背景下需要進(jìn)行的工作
本文主要是對(duì)IFC標(biāo)準(zhǔn)下的建筑結(jié)構(gòu)模型的自動(dòng)生成，所以，基于這個(gè)目標(biāo)，我們主要對(duì)其自動(dòng)生成的目標(biāo)與需求進(jìn)行細(xì)致的探討，在對(duì)IFC建筑結(jié)構(gòu)模型的服務(wù)器進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中也要應(yīng)用一定的方法。雖然IFC標(biāo)準(zhǔn)以及具體的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)一直在不斷地進(jìn)步與發(fā)展，但是在自動(dòng)提取結(jié)構(gòu)構(gòu)件信息的過(guò)程中，其還存在一定的不足之處，也就是說(shuō)，自動(dòng)生成的過(guò)程還需要一定程度的輔助。利用IFC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行描述的時(shí)候，其CAD軟件模型的數(shù)據(jù)信息交換的過(guò)程要遵循一定的標(biāo)準(zhǔn)，這為其建筑設(shè)計(jì)集成化的形成奠定了深厚的基礎(chǔ)。但是，從我國(guó)目前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，在具體進(jìn)行IFC標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的過(guò)程中，其在連接點(diǎn)、速度等方面還需要進(jìn)一步的提高。因此，在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中，還需要對(duì)其具體的缺陷進(jìn)行一定程度的改進(jìn)與完善，從而更好的促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，提高IFC標(biāo)準(zhǔn)下的建筑模型自動(dòng)生成的質(zhì)量與水平。
綜合以上論述，我國(guó)建筑行業(yè)在發(fā)展的過(guò)程中，針對(duì)建筑模型的設(shè)計(jì)與建立，要經(jīng)過(guò)建模、分析與設(shè)計(jì)的過(guò)程，從這個(gè)角度來(lái)看，要想更好的完成這一設(shè)計(jì)，就需要耗費(fèi)建筑工程師大量的時(shí)間與精力，這在很大程度上大大降低了建筑模型的生成效率，不利于其建筑行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。因此，從某種意義上來(lái)講，積極利用IFC標(biāo)準(zhǔn)變得非常有必要，其可以在其標(biāo)準(zhǔn)之下自動(dòng)生成具體的建筑模型，不僅可以提升其工作的效率，還能在最大程度上促進(jìn)建筑行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展，可以說(shuō)，對(duì)基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑結(jié)構(gòu)模型的自動(dòng)生成這一課題進(jìn)行深入的探究，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有跨時(shí)代的意義。
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