馬智亮， 毛　娜

(清華大學(xué) 土木工程系，北京 100084)

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基于建筑信息模型自動(dòng)生成施工質(zhì)量檢查點(diǎn)的算法

馬智亮， 毛娜

(清華大學(xué) 土木工程系，北京 100084)

摘要：依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，提出基于建筑信息模型(BIM)自動(dòng)生成建筑工程施工質(zhì)量檢查點(diǎn)的算法.首先闡述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在傳統(tǒng)施工質(zhì)量驗(yàn)收過(guò)程中的作用，接著深入分析IFC(industry foundation classes)數(shù)據(jù)，提出結(jié)合BIM技術(shù)改善這一過(guò)程的可能性，然后將國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與IFC數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，建立基于BIM自動(dòng)生成施工質(zhì)量驗(yàn)收檢查點(diǎn)的算法，最后分析實(shí)現(xiàn)這一算法的平臺(tái)和技術(shù)，并就其典型界面和應(yīng)用情形進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明.

關(guān)鍵詞：建筑信息模型； 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； 施工質(zhì)量驗(yàn)收； 自動(dòng)生成檢查點(diǎn)

近年來(lái)頻發(fā)的建筑質(zhì)量問(wèn)題不斷引起公眾的關(guān)注，一些著名房地產(chǎn)公司也陷入“質(zhì)量門”事件[1]，改善和提高建筑質(zhì)量已成為當(dāng)前迫切需求.施工過(guò)程作為建筑實(shí)現(xiàn)的重要過(guò)程，是決定建筑質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，故而在我國(guó)當(dāng)前制度下，建筑從開始施工到交付，需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的監(jiān)管，以保證施工質(zhì)量.然而由于檢查條目繁多，再加上技術(shù)人員的專業(yè)水準(zhǔn)參差不齊，驗(yàn)收工作的遺漏和疏忽及由此導(dǎo)致的弄虛作假時(shí)有發(fā)生，為施工質(zhì)量埋下較深隱患.另一方面，建筑信息模型(building information modeling，BIM)技術(shù)的出現(xiàn)，提供了一種新的信息管理模式[2].BIM技術(shù)的基礎(chǔ)是帶有屬性信息的三維建筑模型，可支持不同專業(yè)間的信息共享和人員之間的協(xié)同工作，為提高施工質(zhì)量監(jiān)管水平提供了可能.

國(guó)內(nèi)外近幾年涌現(xiàn)出不少關(guān)于增強(qiáng)施工質(zhì)量管理能力的研究，其中包含基于BIM技術(shù)的研究.Park等[3]提出基于本體論和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的施工缺陷管理概念框架，將大量施工缺陷識(shí)別和修復(fù)數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，以便為新建工程提供借鑒，主動(dòng)預(yù)防施工缺陷發(fā)生；Kwon等[4]提出利用BIM技術(shù)、圖像匹配技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)改善施工缺陷檢測(cè)功能，開發(fā)基于PC端的圖像匹配系統(tǒng)和基于移動(dòng)端的施工缺陷管理APP以預(yù)防施工缺陷反復(fù)發(fā)生；Tsai等[5]研制并開發(fā)了基于BIM的施工質(zhì)量檢查系統(tǒng)，基于PC端生成檢查內(nèi)容并用于移動(dòng)端的數(shù)據(jù)收集，以減少檢查人員的負(fù)擔(dān)；宋偉等[6]開發(fā)了基于Android平臺(tái)的施工質(zhì)量監(jiān)管系統(tǒng)，利用拍照和定位等技術(shù)改善鋼筋見證取樣和混凝土初凝時(shí)間控制等過(guò)程.但總的來(lái)說(shuō)，當(dāng)前研究很少結(jié)合我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn).

本研究目的在于研制基于BIM技術(shù)的、滿足我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程施工質(zhì)量監(jiān)管系統(tǒng)[7].在該系統(tǒng)中，基于BIM生成滿足我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的施工質(zhì)量驗(yàn)收檢查點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)樗娠@著提高質(zhì)量驗(yàn)收計(jì)劃的工作效率和工作質(zhì)量.本文將首先分析現(xiàn)有的施工質(zhì)量監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，在此基礎(chǔ)上，針對(duì)用IFC數(shù)據(jù)表達(dá)的BIM建立施工質(zhì)量驗(yàn)收檢查點(diǎn)生成算法，并給出一些應(yīng)用示例.

1施工質(zhì)量監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)分析

我國(guó)針對(duì)建筑工程施工質(zhì)量監(jiān)管的標(biāo)準(zhǔn)可分為相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共4類.一般來(lái)說(shuō)，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是行業(yè)準(zhǔn)標(biāo)、地方標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)，因而本研究主要結(jié)合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，包括《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》及與其配套使用的《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、《建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、《建筑地面工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》等.這里針對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于施工質(zhì)量監(jiān)管過(guò)程中的監(jiān)管對(duì)象和監(jiān)管內(nèi)容的規(guī)范進(jìn)行分析.

1.1施工質(zhì)量監(jiān)管對(duì)象

《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》將建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收逐層劃分為單位工程、分部工程、分項(xiàng)工程和檢驗(yàn)批.其中，單位工程、分部工程、分項(xiàng)工程的劃分已在標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定，而檢驗(yàn)批則需結(jié)合工程實(shí)際，依據(jù)施工及質(zhì)量控制和專業(yè)驗(yàn)收需要按樓層、施工段(一般用軸線位置表示)等進(jìn)行劃分.檢驗(yàn)批是施工質(zhì)量驗(yàn)收的最小單位，是施工質(zhì)量監(jiān)管的基礎(chǔ)，也是建筑質(zhì)量控制的關(guān)鍵.只有檢驗(yàn)批驗(yàn)收全部合格，且驗(yàn)收資料齊全，分項(xiàng)工程才能判定為合格.組成檢驗(yàn)批的樣本，根據(jù)規(guī)范需進(jìn)行全數(shù)檢查或按抽查方案抽查，形成檢查點(diǎn)，因此檢查點(diǎn)是實(shí)際監(jiān)管過(guò)程中可測(cè)的最小對(duì)象.傳統(tǒng)施工質(zhì)量驗(yàn)收過(guò)程中，檢查批的劃分往往依靠施工方的經(jīng)驗(yàn)，檢查點(diǎn)則是在施工現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)確定，且多依靠檢查人員的專業(yè)素質(zhì)，因此常常導(dǎo)致施工質(zhì)量監(jiān)管不到位.本研究主要關(guān)注監(jiān)管對(duì)象中的檢驗(yàn)批及檢查點(diǎn).

1.2施工質(zhì)量監(jiān)管內(nèi)容

《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，對(duì)于每道工序均需按施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量控制.每道施工工序完成后，經(jīng)施工單位自檢符合規(guī)定后，才能進(jìn)行下道工序施工.在各類專業(yè)規(guī)范中，規(guī)定了對(duì)每道工序的檢查內(nèi)容，這也構(gòu)成了每個(gè)檢驗(yàn)批中的檢查項(xiàng)目.例如，對(duì)于鋼筋安裝的檢驗(yàn)批，其檢查項(xiàng)目包括受力鋼筋的品種、級(jí)別和規(guī)格，受力鋼筋的間距、排距、保護(hù)層厚度，鋼筋彎起點(diǎn)位置等.對(duì)于不同的檢查項(xiàng)目，需要按不同抽樣規(guī)則進(jìn)行檢查.以上受力鋼筋的品種、級(jí)別和規(guī)格需全數(shù)檢查，而其他則需在同一檢驗(yàn)批內(nèi)，梁構(gòu)件抽查10%且不小于3件，墻、板應(yīng)按有代表性的自然間抽查10%且不少于3間.由此可見，針對(duì)不同工序通過(guò)檢驗(yàn)批進(jìn)行質(zhì)量控制，而每個(gè)檢驗(yàn)批又通過(guò)不同的檢查項(xiàng)目控制，且不同的檢查項(xiàng)目索要抽查的數(shù)量不盡相同.

傳統(tǒng)的施工質(zhì)量監(jiān)管要求工作人員熟悉相關(guān)施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)用于每道工序的驗(yàn)收過(guò)程中，形成紙質(zhì)的驗(yàn)收資料.驗(yàn)收資料是反映工程施工質(zhì)量狀況的重要依據(jù)，是建筑工程可靠性的憑證，也是追究施工質(zhì)量事故和有關(guān)責(zé)任人的依據(jù).其中，現(xiàn)場(chǎng)檢查原始記錄表和檢驗(yàn)批施工質(zhì)量驗(yàn)收記錄表分別是對(duì)檢查點(diǎn)和檢驗(yàn)批監(jiān)管內(nèi)容的記錄，也是最重要的驗(yàn)收資料.

2施工質(zhì)量驗(yàn)收檢查點(diǎn)自動(dòng)生成

2.1用于施工質(zhì)量驗(yàn)收的BIM分析

IFC(industry foundation classes)[8]是關(guān)于BIM數(shù)據(jù)交換的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn).雖然不同的BIM應(yīng)用軟件采用不同的數(shù)據(jù)格式，但目前很多BIM應(yīng)用軟件支持以IFC格式導(dǎo)出BIM數(shù)據(jù)，因此本研究基于以IFC數(shù)據(jù)形式存在的BIM，并結(jié)合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，建立施工質(zhì)量驗(yàn)收檢查點(diǎn)自動(dòng)生成的方法.

IFC將BIM數(shù)據(jù)分為4個(gè)層次，即資源層、核心層、交互層和領(lǐng)域?qū)覽9]，該標(biāo)準(zhǔn)以面向?qū)ο蠓椒ū硎綛IM數(shù)據(jù).其中在核心層中IFC標(biāo)準(zhǔn)定義了一個(gè)根類(IfcRoot)，由此根類派生出3個(gè)抽象類(IfcObject， IfcPropertyDefinition和IfcRelation-ship)，分別提供了一系列對(duì)象類型和對(duì)象屬性的聲明以及對(duì)象之間的關(guān)系定義.每個(gè)抽象類還可派生出更多的子類，例如建筑工程中，柱等實(shí)體元素一般通過(guò)IfcObject的子類IfcProduct定義，其類型和屬性則通過(guò)IfcPropertyDefinition的子類IfcTypeObect和IfcPropertySetDefinition以及這兩個(gè)子類派生的更多子類聲明，而描述柱與空間層的關(guān)系則通過(guò)IfcRelationship派生的IfcRelConnects的子類IfcRelContainedInSpatialStructure聲明.

將IFC數(shù)據(jù)與施工質(zhì)量驗(yàn)收信息相關(guān)聯(lián)，即將施工質(zhì)量驗(yàn)收屬性關(guān)聯(lián)到三維實(shí)體元素上，如圖1所示.在BIM上自動(dòng)生成檢驗(yàn)批并針對(duì)抽查方案自動(dòng)生成檢查點(diǎn)，即可支持相關(guān)工作人員在施工質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)持移動(dòng)設(shè)備查看并點(diǎn)擊帶有驗(yàn)收屬性的待檢查點(diǎn)，并進(jìn)行驗(yàn)收資料的錄入，從而實(shí)現(xiàn)基于BIM組織和管理施工質(zhì)量驗(yàn)收資料.

圖1　基于BIM的施工質(zhì)量驗(yàn)收模型

2.2自動(dòng)生成檢查點(diǎn)的算法

經(jīng)過(guò)對(duì)IFC數(shù)據(jù)的分析可知，BIM不僅包括實(shí)體元素(如柱、梁、板等)，也包含了抽象概念(如樓層、軸線等)，結(jié)合本文第1章分析的檢驗(yàn)批劃分原則，本研究建立了基于IFC數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)生成檢查點(diǎn)的算法，如圖2所示.

圖2　自動(dòng)生成檢查點(diǎn)算法

按照該算法，首先遍歷IFC數(shù)據(jù)，通過(guò)IfcRelationship及其子類獲取構(gòu)件與劃分檢驗(yàn)批所需的層、施工段、軸線等抽象屬性的關(guān)系，并返回不同層、軸線下的IfcProduct集；通過(guò)IfcObjectType(構(gòu)件類型)重新組織數(shù)據(jù)后，返回檢驗(yàn)批集合，并為每個(gè)檢驗(yàn)批分配規(guī)范中的檢查項(xiàng)目；再次遍歷檢驗(yàn)批集，根據(jù)不同的檢查項(xiàng)目，按照施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中的檢查數(shù)量規(guī)則進(jìn)行抽樣，返回檢查點(diǎn)集，并在BIM上以球狀體顯示.例如，依據(jù)《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)于現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)外觀及尺寸偏差的驗(yàn)收，可按樓層劃分檢驗(yàn)批，又根據(jù)工程實(shí)際可知，每層柱和梁板分屬不同批次，因此可按該算法，首先返回按樓層和構(gòu)件類型劃分的檢驗(yàn)批，如一層柱即可作為一個(gè)檢驗(yàn)批.再由《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》可知，對(duì)于外觀質(zhì)量應(yīng)全數(shù)檢查，而對(duì)于軸線偏差、垂直度等檢查項(xiàng)目，則在同一檢驗(yàn)批內(nèi)，應(yīng)抽查構(gòu)件數(shù)量的10%，且不少于3件.由此規(guī)則返回不同檢查項(xiàng)目下的檢查點(diǎn)，并在模型上插入球狀體形成檢查點(diǎn).

自動(dòng)生成檢驗(yàn)批、檢查項(xiàng)目和檢查點(diǎn)后，BIM中各實(shí)體元素即被賦予檢驗(yàn)批、檢查項(xiàng)目及檢查部位的屬性，用戶可點(diǎn)擊任意檢查批列表的檢查項(xiàng)目，在BIM上顯示當(dāng)前檢查點(diǎn).已生成的檢驗(yàn)批、檢查項(xiàng)目和檢查點(diǎn)被保存至數(shù)據(jù)庫(kù)，可支持施工質(zhì)量驗(yàn)收相關(guān)人員在移動(dòng)端提前查看檢驗(yàn)批列表、檢查項(xiàng)目以及待檢查的檢查點(diǎn)，并根據(jù)智能提示填寫檢查點(diǎn)的原始記錄表以及檢驗(yàn)批質(zhì)量驗(yàn)收表等驗(yàn)收資料.與傳統(tǒng)的施工質(zhì)量監(jiān)管過(guò)程相比(監(jiān)管人員在施工現(xiàn)場(chǎng)憑經(jīng)驗(yàn)隨機(jī)抽取檢查點(diǎn)，并針對(duì)檢查結(jié)果填寫紙質(zhì)驗(yàn)收資料)，該算法的建立，可以幫助缺少經(jīng)驗(yàn)的監(jiān)管人員在施工前直觀地查看待驗(yàn)收的檢查點(diǎn)，并能智能提示檢查項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收資料的無(wú)紙化，從而提高整個(gè)施工質(zhì)量監(jiān)管的工作質(zhì)量和工作效率.

2.3算法功能實(shí)現(xiàn)

為研制基于BIM的建筑工程施工質(zhì)量監(jiān)管系統(tǒng)，首先搭建BIM平臺(tái)，再依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)上述從BIM自動(dòng)生成檢查點(diǎn)的算法，并在此基礎(chǔ)上，擴(kuò)展施工質(zhì)量驗(yàn)收的其他功能.該系統(tǒng)采用B/S(browser/server)架構(gòu)，可同時(shí)運(yùn)行于桌面瀏覽器端和移動(dòng)瀏覽器端.在這一技術(shù)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，良好BIM平臺(tái)的支撐至關(guān)重要.BIM平臺(tái)是BIM數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)載體，用于BIM數(shù)據(jù)以及施工質(zhì)量驗(yàn)收信息的集成與管理，選取良好的BIM平臺(tái)可以大大減小系統(tǒng)開發(fā)工作量，而目前這方面的研究少有報(bào)道.

在本研究中，選取BIMServer.org(The Building Information Model Server)[10]作為BIM平臺(tái)，BIMServer.org是尚處于開發(fā)階段的基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的開源服務(wù)器軟件.它使用模型驅(qū)動(dòng)架構(gòu)，能夠支持建筑項(xiàng)目的集中管理和模型的查詢、合并和過(guò)濾，使用BIMvie.ws[11]瀏覽器插件實(shí)現(xiàn)三維模型的網(wǎng)頁(yè)瀏覽，并支持其他插件開發(fā)[12].由于目前尚處在開發(fā)階段，其功能并不齊全，但利用其開源特性，能進(jìn)行符合本研究功能需求的相關(guān)開發(fā).具體來(lái)說(shuō)，開發(fā)安裝在BIMServer.org中的BimInspect-QueryEngine插件，實(shí)現(xiàn)查詢符合規(guī)范的構(gòu)件的功能，即生成檢查點(diǎn)的功能，并開發(fā)安裝在bimvie.ws的biminspectapi.js腳本程序，用于調(diào)用downloadQueryEngine接口，下載生成的檢查點(diǎn)數(shù)據(jù)并顯示于瀏覽器上.系統(tǒng)可以BIMServer.org作為服務(wù)器端開發(fā)及運(yùn)行環(huán)境，使用java編程；以bimvie.ws作為瀏覽器端開發(fā)及運(yùn)行環(huán)境，使用Javascript，jQuery及HTML5編程；使用PHPnow搭建PHP(hypertext processor)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)跨桌面及移動(dòng)平臺(tái)的開發(fā)，以支持相關(guān)人員在PC端和移動(dòng)端查看并操作已生成的檢驗(yàn)批和檢查點(diǎn).

3應(yīng)用

上述基于BIM自動(dòng)生成檢查點(diǎn)的算法已經(jīng)在本研究室開發(fā)的BIM-Inspect建筑工程施工質(zhì)量監(jiān)管原型系統(tǒng)中編程實(shí)現(xiàn)，以下就其典型界面進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明.

3.1操作PC端讀取和瀏覽IFC數(shù)據(jù)

該系統(tǒng)支持IFC2x3和IFC4格式的施工模型，用戶可選擇本地IFC文件進(jìn)行上傳，上傳文件后，系統(tǒng)將自動(dòng)解析IFC文件，生成幾何形狀并顯示于3D瀏覽區(qū)域.界面中間面板表示上述3D模型瀏覽區(qū)域，模型可進(jìn)行放大、縮小和旋轉(zhuǎn)，被點(diǎn)擊的構(gòu)件將被高亮顯示，用戶還可查看其在IFC文件中定義的相關(guān)屬性，包括建筑構(gòu)件的尺寸、位置、制作方法等；右邊面板表示3D模型顯示控制區(qū)域，用戶可分層、分構(gòu)件單獨(dú)顯示想要瀏覽的模型；左邊面板表示自動(dòng)生成的檢驗(yàn)批列表區(qū)域，檢驗(yàn)批第一次生成前此面板被隱藏，生成后面板出現(xiàn).如圖3所示.

圖3　PC端從BIM自動(dòng)生成檢查點(diǎn)

3.2操作PC端從BIM自動(dòng)生成檢查點(diǎn)

點(diǎn)擊目錄中的“InspectionPoints”，并點(diǎn)擊“Generate”后，系統(tǒng)將自動(dòng)生成施工質(zhì)量驗(yàn)收檢查點(diǎn)，生成的結(jié)果如圖3中檢驗(yàn)批列表區(qū)域所示.以混凝土施工檢驗(yàn)批為例，該混凝土施工檢驗(yàn)批逐層隸屬于混凝土分項(xiàng)工程、混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程和主體結(jié)構(gòu)分部工程.依據(jù)規(guī)范和工程經(jīng)驗(yàn)，該混凝土檢驗(yàn)批共包含8個(gè)檢驗(yàn)批，分別以一層墻柱、二層梁板、二層墻柱、三層梁板、三層墻柱、四層梁板、四層墻柱、五層梁板為一個(gè)檢驗(yàn)批并按順序進(jìn)行編號(hào)，編號(hào)規(guī)則符合《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50300—2013)相關(guān)規(guī)定，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50204—2002)可知，針對(duì)每項(xiàng)檢查項(xiàng)目，包括初凝時(shí)間的控制、施工縫的位置和處理、后澆帶的位置和澆筑、養(yǎng)護(hù)措施，均需對(duì)檢驗(yàn)批中的構(gòu)件進(jìn)行全數(shù)檢查，因而檢驗(yàn)批中的所有構(gòu)件均為一個(gè)檢查點(diǎn).點(diǎn)擊某一個(gè)檢驗(yàn)批后，該檢驗(yàn)批被高亮顯示，相應(yīng)檢查點(diǎn)則以球狀體顯示，用戶還可結(jié)合模型操作區(qū)域的相關(guān)操作單獨(dú)顯示想要查看的檢驗(yàn)批和檢查點(diǎn)，如只顯示第一個(gè)檢驗(yàn)批的墻柱檢查點(diǎn).

3.3操作移動(dòng)端進(jìn)行施工質(zhì)量驗(yàn)收

生成的檢查點(diǎn)將被系統(tǒng)保存并可用于施工質(zhì)量驗(yàn)收過(guò)程.用戶持平板電腦可查看BIM施工模型及待查的檢查點(diǎn).

由于平板電腦尺寸較小，為方便用戶操作，將移動(dòng)端設(shè)為以模型為主的界面，如圖4所示.點(diǎn)擊左右兩邊的半透明按鈕可分別顯示檢驗(yàn)批列表和模型顯示控制列表，點(diǎn)擊叉號(hào)即可隱藏.選中某一個(gè)檢驗(yàn)批(如檢驗(yàn)批_02010303007)后，即可在移動(dòng)端顯示待檢查的檢查點(diǎn).用戶可點(diǎn)擊球狀的檢查點(diǎn)進(jìn)行相關(guān)檢驗(yàn)批表格的填寫，或針對(duì)此檢查點(diǎn)進(jìn)行拍照或錄制視頻，從而實(shí)現(xiàn)以BIM組織和管理驗(yàn)收信息.

圖4　移動(dòng)端查看待檢查的檢驗(yàn)批列表

4結(jié)語(yǔ)

本文依據(jù)建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，以及對(duì)IFC數(shù)據(jù)的深入分析，建立了從BIM自動(dòng)生成施工質(zhì)量驗(yàn)收檢查點(diǎn)的算法，從而實(shí)現(xiàn)了基于BIM組織和管理施工質(zhì)量驗(yàn)收信息，使施工質(zhì)量驗(yàn)收數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)化，防止施工質(zhì)量驗(yàn)收數(shù)據(jù)遺漏，并為施工質(zhì)量驗(yàn)收資料在后續(xù)施工、維護(hù)階段的管理和查詢提供了工具.該算法已在BIM-Inspect建筑工程施工質(zhì)量監(jiān)管原型系統(tǒng)中得到驗(yàn)證.因該算法的實(shí)現(xiàn)是系統(tǒng)開發(fā)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，本文的工作為該系統(tǒng)的開發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).

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An Algorithm for Automatic Generation of Construction Quality Inspection Points Based on BIM

MA Zhiliang, MAO Na

(Department of Civil Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)

Abstract：An algorithm was proposed to automatically generate construction quality inspection points in the building information model (BIM) in accordance with national standards. First, by analyzing the role the national standards played in the process of construction quality inspection and the IFC data, the possibility to improve inspection process combined with the BIM technology was justified. Then, an algorithm was established to automatically generate construction quality inspection points based on BIM. Finally the algorithm was implemented through appropriate platforms and technologies, and its typical interface and application situation were simply explained. The algorithm lays a solid foundation for the research and development of corresponding systems.

Key words：building information model; national standards; construction quality inspection; automatic generation of inspection points

收稿日期：2015-06-12

中圖分類號(hào)：TU712.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

第一作者： 馬智亮(1963—)，男，教授，博士生導(dǎo)師，工學(xué)博士，主要研究方向?yàn)樾畔⒓夹g(shù)在土木工程中的應(yīng)用.

E-mail：mazl@tsinghua.edu.cn