英语原文共 23 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
基于自动原则的建筑设计检查
C. Eastman , Jae-min Lee, Yeon-suk Jeong, Jin-kook Lee
美国佐治亚理工学院建筑学院
文章信息：
文章历史：2009.7.30发表
关键词：BIM 设计评估 建筑规范 设计指南
摘要：本文根据各种标准调查了评估建筑设计的规则检查系统。我们详细检查了五项主要的工业工作，所有工作均依赖IFC建筑模型作为输入。规则检查系统的功能分为四个阶段；这些功能标准提供了这五个系统的比较框架。作为对这个新兴领域的一项评估，这个审核评估了技术和建筑设计结构的规则检查。规则建筑规则检查系统的发展才刚刚起步，只提供了有限的用户体验。调查为这个领域发展成熟所需要的应该考虑的研究奠定一个框架。
copy;2009 Elsevier B.V.保留所有权利。
目录
简介
新标准不断出现在建筑中，范围从建筑规范和安全，到制造技术和装配。直到最近，应对这种复杂并且日益增长的知识的唯一手段变成人类的认知组织审核流程。一些标准涉及计算机分析（例如结构），但是安全因素的详细信息和对结果的解释仍然是是一项人工的，人力密集型的任务。计算机应用的兴起逐渐支持被称为建筑信息模型（BIM）的3D建筑模型，同时允许符合各种标准的设计的自动参数化生成，以及生成后的计算机可解释模型和设计自动检查的前景。
这里的自动规则检查被定义为不修改建筑设计，而是根据对象的配置、他们的关系或者属性来评估设计的软件。基于规则的系统将规则、约束或条件应用于建议的设计，对于需要的数据不完整或缺失的情况，结果是“通过”、“失败”、“警告”或“未知”。
虽然有些规则可以嵌入参数化设计生成系统，但在以下情况下，候选设计的自动规则检查是适当的：
- 适用于不同的建筑和空间系统，因为对象和生成规则不能预先定义。空间配置就是一个例子。
- 公共机构、组织或客户需要审查的有一组开放式设计工具生成的设计。
- 评估的条件是全球性的，例如与安全、结构完整性、能源使用和成本相关的规则。
迄今为止，几乎所有自动规则检查的工作都应用于构建代码和可访问性标准。这些类型的规则检查要求在一个管辖区内建造的所有建筑物。由于在构建交付过程中，代码计划检查通常是一个成本高昂的瓶颈，因此自动代码审查有可能节省大量时间和成本。在本文中，我们从更广泛的潜在适用性的角度来研究规则检查系统。我们期望以规则为基础的系统能成为一类广泛应用于AEC行业的应用系统：
- 对国家、地区或直辖市组织的所有建筑，建立如建筑法规的普遍条件。
- 对于特定的建筑类型—建筑类型的最佳设计指南；这种类型的规则基础可以由客户组织定义，或者作为设计或建筑公司的最佳实践。
- 对于特定的建筑项目：对建筑实例的程序性要求，例如空间要求、交通问题、人体工程学布局和特殊的场地考虑；这些可能由客户或设计公司开发，以及在项目设计和施工期间定义为项目一部分的具体规则和评审标准。
我们期望看规则检查系统的应用从代码检查上升到另外两个层次的特殊性，并最终成为在整个结构建设生命周期中使用的标准工具。
基于规则的评估工具可以在各种平台上实现，例如：（1）作为与设计工具（如插件）紧密结合的应用程序，允许在设计人员需要时进行检查。（2）作为一个独立的应用程序在桌面上运行，与设计生成工具并行。（3）基于web的应用程序，可以接受多种来源的设计。每种方法都适合某些用途。目前的努力集中在基于web的方法，但是我们期待易于发展的基于规则的系统的发展，以鼓励其他类型的实现。
用于描述建筑物规则检查的唯一中立模型是IFC模型。这是一个设计工具独立和中立的数据模型表示，大多数BIM设计工具都支持这种数据模型表示。使用本机应用程序数据模型的规则检查可能也会出现。
长久以来，人们一直对将建筑规范组织成一种适于机器解释和应用的形式感兴趣。后来，随着支持硬件和web访问的成熟，实现基于生产规则的系统的工作也出现了。最初的努力是由新加坡牵头的，新加坡从1995年开始考虑对2D图纸进行代码检查。然后在1998年转换并开始了与IFC合作建立模型的CORENET系统。最近在挪威和澳大利亚也开始了更多的努力。美国还有一项被称为SmartCODES的工作。也有一些规则的研究实现了评估特殊人群和消防编码的可达性。GSA和美国法院最近支持开发联邦法院的设计规则检查，，这是应用于自动化设计指南的规则检查的早期示例。
本文回顾了在建筑中自动规则检查的五项工作，主要关注建筑代码检查。这里有CORENET，挪威Statsbygg的HITOS项目，澳大利亚建筑法规委员会的努力，美国的国际法规理事会等介绍。我们还回顾了涉及到构建类型设计规则检查的一般服务管理工作，这些工作支持了作者的工作。
许多其他系统应用程序具有有限的目标规则检查功能：例如检查房间区域或空间冲突检查。我们将这些排除在外，重点关注可能具有一般规则检查功能的系统。
我们首先回顾该领域的早期研究，然后概述所有规则检查系统需要提供的结构服务的普遍功能。利用这一建构，我们审查了在世界若干地区的主要组织正在进行的努力。最后，我们总结了工作的状态，并确定了需要进一步研究的领域。
规则检查研究的历史
规章制度是由人编写的，并且在很长时间内，只有人的阅读和应用。因此，它们有时是不完整的（不包括特定条件）或相互矛盾的。它们的结构常常是任意复杂的。改善监管法规的逻辑结构是早期研究的一个领域。Fenves开始着手在决策表中构建法规代码。随后，将决策树应用于钢结构设计。开发的软件工具支持管理条例在不同的司法管辖区使用。Fenves的学生遵循谓词逻辑结构的结构规则。被称为SASE系统（标准分析、合成和表达）等其他软件被开发出来为相关代码家族提供一个全面的结构（存在于许多美国司法管辖区）。其中提供了对这些早期工作的重要回顾和评论。根据谓词逻辑结构，Kerrigan基于问答用户界面开发了REGNET应用程序，以确定给定的构建条件对各种代码的适用性。这些早期的工作从基于规则和组织的角度阐述了代码的逻辑结构。他们没有以一种重要的方式来处理规则在数字建筑表现中的自动应用。
同时，还进行了各种工作，使用特殊编码的绘图结构将规则检查应用于构建表示或用文字描述。这些规则适用于防火通道和疏散、其他形式的规定要求和基于性能的标准。建立模型的基于规则的系统的开发在1980年后期开始探索。在20世纪90年代，Industry Foundation类的发展导致了对使用这个构建模型模式进行构建代码检查的早期研究。Han等人提出了一般的机会和客户—服务方法。Han确地了对于不同类型的规则检查需要多个研究对象视图。他们后来开发了ADA轮椅可达性检查的仿真方法。这些努力为更大规模、更以工业化为基础的工作奠定了基础。
规则检查规则
从早期的的工作和我们对当前工作的回顾中
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[240912]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
