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随着社会生活水平的提高,人们对建筑产品有了更高的功能要求,由此直接导致建筑物体内的“血管”——机电安装系统(Mechanical、Electrical and Plumbing,MEP)愈发复杂。由于建筑物内部空间有限,合理布置复杂的MEP管线要求精准有效的管线综合工作。MEP管线综合工作是一个迭代的、经验驱动的过程,需要大量的时间和人力资源,虽然这一过程在每个项目中重复发生,但过程中产生的信息与知识很少被系统的记录下来以支持未来的决策。BIM技术作为管理和存储建筑全生命周期信息的新理念,具备可视化、参数化等功能特点。基于此研究背景,本文借助BIM技术在MEP管线综合中的应用,首先对MEP方案BIM管综信息归类,其次对MEP管综信息进行拓扑与量化,接着建立MEP管综知识库,最后构建基于BIM与知识库的MEP管综系统。主要研究如下:(1)利用扎根理论分析MEP管综案例,构建设计、施工和运维三个阶段的MEP方案BIM管综信息体系,并进行饱和度检验;接着利用半结构化访谈的方法验证和利用该MEP管综信息体系,分析专家解决管综问题的思维过程。基于此,搭建基于专家思维的碰撞表示信息体系,为MEP方案管综信息的拓扑与量化做铺垫。(2)引入拓扑关系的概念。首先,分析MEP管线的拓扑特征,建立MEP方案管线拓扑模型,重点分析和量化管线拓扑模型的管线邻接关系;其次,以实体关系抽取的方法为基础,结构化处理建筑设计规范的管线间距信息,并以可视化网络拓扑图的方式进行表达;最后,从水平敷设、垂直排列和管线综合三个方面,分析了基于管线拓扑的排布原则,为建立MEP管综知识库提供了数据支撑。(3)构建MEP管综知识库。提出管综规则的概念以结构化表达管综信息内容,包括管线拓扑类规则和管综协调措施类规则;利用SQL Server2012软件建立MEP管线拓扑、管综协调等事实库和规则库,为实现MEP管综系统奠定基础。(4)应用以上成果,设计并实现基于BIM与知识库的MEP管综系统。以Revit二次开发技术和计算机编程技术为基础,提取BIM模型参数和编译MEP管综知识库的内容,实现MEP管综系统的管线拓扑规则自动检查和管综协调规则应用两大功能,为设计方提供管综决策支持;借助BIM轻量化管理平台,实现MEP管综规则自动检查和应用结果的可视化,为建设参与各方提供交流沟通的平台。该论文有图70幅,表35个,参考文献102篇。