[发明专利]基于语义检索的BIM模型规范检测装置和检测方法

说明书

本发明公开了一种基于语义检索的BIM模型规范检测装置，包括规范与模型输入模块、建筑规范到语义查询的转换模块、BIM模型的语义信息抽取模块、BIM模型的语义模型生成模块、规范完整性检测模块和规范符合性检测模块，该检测装置基于规范的需求对BIM模型进行抽取，缩小了检测空间，提高了语义检测的查询效率；引入SPARQL查询语言和OWL本体技术，解决了BIM模型的存储格式难以被高效检索的问题。

技术领域

涉及建筑信息模型的完整性和合规性检测，是自动检测建筑信息模型质量的方法和手段，应用于建筑信息模型质量要求高的工程领域设计、施工、运维等各个阶段。

背景技术

在建筑全生命周期的设计、施工、运维等各阶段，必须通过一系列合规检测，才能保证建筑产品的安全可用。由于建筑不合规导致的重大灾难、事故和严重损失屡见不鲜。目前大部分建筑的合规检测仍然是手工进行，难免导致检测的低效以及错查漏查等问题。

建筑信息模型BIM(Building Information Model)是数字技术在建筑领域的一大应用，目前在全球范围内广泛的得到了业界的认可，并且正引领着建筑领域发生深刻的变革。随着BIM技术在建筑招投标、设计、施工、运维等各阶段的广泛应用，BIM模型的质量逐渐成为人们关注的焦点。BIM模型的计算机精确表示使得自动分析规范与BIM模型的语义一致性，从而实现规范自动检测成为可能。

在BIM模型规范检测方面，国际上比较知名的方法和装置包括芬兰的SMC、挪威的EDM、新加坡的FORNAX以及国际规范委员会ICC(Internatinal Code council)的SMARTcodes等。SMC是目前应用最广的BIM模型检测装置，基于自定义的模板语言编写规则，支持空间、防火通道、距离、数值检测等多种功能。然而，目前的模型检测装置有以下局限性：1)针对待检测的建筑条款，无法自动从信息是否完备和信息是否正确两个角度直接给出检测结果；2)规则描述在BIM模型上，导致检测不同BIM模型需要重新修改规则库，易用性较差。3)针对建筑信息模型的IFC文件格式检测，难以应对智慧城市中建筑信息模型与地理信息系统、基础设施模型融合背景下的模型规范检测问题。国内尚无具有自主知识产权的BIM模型规范检测装置。

发明内容

本发明的目的在于能够提供一种针对待检测的建筑条款，能够自动从信息是否完备和信息是否正确两个角度直接给出检测结果的检测方法，同时易用性好，能够同时检测BIM模型信息完整性和符合性问题的方法

本发明的技术方案在于提供了一种基于语义检索的BIM模型规范检测装置，包括规范与模型输入模块、建筑规范到语义查询的转换模块、BIM模型的语义信息抽取模块、BIM模型的语义模型生成模块、规范完整性检测模块和规范符合性检测模块，其特征在于：

规范与模型输入模块用于接受规范和BIM模型作为输入；

建筑规范到语义查询的转换模块用于将自然语言描述的规范编辑成结构化自然语言后提取出规范关注的语义信息并转换生成语义查询语句；

BIM模型的语义信息抽取模块用于对BIM模型的信息做精简得到规范关注的BIM模型的信息；

规范完整性检测模块用于对BIM模型的完整性进行检测，目的在于检测BIM模型中的信息相对于规范检测要求是否完整和充分。如果规范中某一条款要求检测的信息在BIM模型中没有，则BIM模型不能通过该条款的完整性检测，该规范完整性检测模块会给出其未通过的原因和不符合要求的构件；

规范符合性检测模块会针对通过了完整性检测的条款，用其检测模型中的信息是否与规范要求的一致，如果一致则视为通过，不一致则不通过，并给出不通过的原因和违反要求的构件。

进一步地，建筑规范到语义查询的转换模块包括建筑规范编辑子模块、语义查询生成子模块和规范关注的语义信息生成子模块，其中：