Wzbogacanie semantyczne w dane niegraficzne modelu BIM budynku użyteczności publicznej w Autodesk Revit
Andrzej Szymon Borkowski, Adiunkt, Politechnika Warszawska, Wydział Geodezji i Kartografii
© 2024 Autodesk. All rights reserved.
Wzbogacanie semantyczne w dane niegraficzne modelu BIM budynku użyteczności publicznej w Autodesk Revit BIM DAYS 2024 | Cyfrowe szanse
Dr inż. Andrzej Szymon Borkowski, PhD Professor (assistant) | Warsaw University of Technology
https://www.researchgate.net/profile/Andrzej-Borkowski-5
Agenda
1 Wprowadzenie do wzbogacania semantycznego
2 Problem badawczy
3 Metodyka badań (cele i metody)
4 Wyniki (wzbogacanie semantyczne
na różnych poziomach struktury IFC)
5 Podsumowanie i dyskusja (ograniczenia
oraz przyszłe kierunki badań)
Publikacja naukowa
Wyniki badań: Borkowski, A. S., & Maroń,
M. (2024). Semantic Enrichment of Non-
Graphical Data of a BIM Model of a Public
Building from the Perspective of the Facility
Manager. Big Data and Cognitive
Computing, 8 (10), 138.
https://doi.org/10.3390/bdcc8100138
https://doi.org/10.3390/bdcc8100138
Wprowadzenie do wzbogacania semantycznego Kontekst danych niegraficznych
Źródło: Borkowski A. Sz. (2024).
Propedeutyka BIM – filozofia
modelowania informacji o obiekcie
budowlanym, Oficyna Wydawnicza
Politechniki Warszawskiej, 190
s.https://www.sklep.pw.edu.pl/produkty
/propedeutyka-bim-filozofia-
modelowania-informacji-o-obiekcie-
budowlanym
Ewolucja BIM
https://www.sklep.pw.edu.pl/produkty/propedeutyka-bim-filozofia-modelowania-informacji-o-obiekcie-budowlanym https://www.sklep.pw.edu.pl/produkty/propedeutyka-bim-filozofia-modelowania-informacji-o-obiekcie-budowlanym https://www.sklep.pw.edu.pl/produkty/propedeutyka-bim-filozofia-modelowania-informacji-o-obiekcie-budowlanym https://www.sklep.pw.edu.pl/produkty/propedeutyka-bim-filozofia-modelowania-informacji-o-obiekcie-budowlanym
Wzbogacanie semantyczne to wzbogacanie
treści o informacje na temat jej znaczenia.
Proces ten zwiększa ilość informacji
(geometrycznych i niegraficznych)
przenoszonych przez określone obiekty
lub kompozycje obiektów, zwiększając w ten
sposób ich wartość, ułatwiając ich znalezienie
i powiązanie z innymi zestawami danych
lub zasobami informacyjnymi.
Definicja wzbogacania semantycznego
Problem badawczy Zidentyfikowana luka badawcza
Trudne metody automatyczne i półautomatyczne są prezentowane w literaturze
normatywnej i szarej.
Praktycy i innowatorzy na rynku zgłaszają zapotrzebowanie na proste, manualne metody
nasycania modeli BIM szczególnie w fazie eksploatacji, która jest dynamiczna
i zachodzące w niej zmiany implikują kolejne zmiany w modelu BIM, który zgodnie z ideą
powinien być aktualny.
Widoczna jest tu istotna luka badawcza - brak metodologii wprowadzania danych
niegraficznych na różnych poziomach struktury IFC.
Dlatego bogate semantycznie modele BIM mają ogromne znaczenie dla efektywnego
zarządzania budową, a BIM stoi w obliczu wyższych wymagań semantycznych.
Przegląd literatury
Problemem badawczym jest brak jasnej
procedury wprowadzania danych
niegraficznych na różnych poziomach
struktury IFC. Aby wypełnić tę lukę
badawczą, model został nasycony
od najwyższego poziomu - projektu,
do najniższego poziomu - obiektów
bibliotecznych. Dzięki danym na wielu
poziomach możliwe jest wygenerowanie
kilku zestawień niezbędnych
do zarządzania nieruchomościami.
Problem badawczy
Górne zdjęcie – Przedszkole Publicze w Seceminie,
Dolna wizualizacja – model BIM Przedszkola
Metodyka badań Cel i metody badawcze
W celu rozwiązania problemu podjęto innowacyjne prace eksperymentalne z modelem
BIM obiektu użyteczności publicznej - Przedszkola Publicznego w gminie Secemin.
Obiekt posiada bardzo szczegółowy geometrycznie model BIM, który jest ubogi w dane
niegraficzne na wszystkich poziomach struktury Industry Foundation Classes (IFC).
Dzięki wprowadzonym danym, możliwa jest analiza lub symulacja zdarzeń i zjawisk.
W tym celu przeprowadzono kilka testów - symulację ewakuacji, analizę wyposażenia itp.
Celem dodatkowym badania było również przedstawienie aktualnego stanu wiedzy
w zakresie wzbogacania semantycznego w środowisku BIM.
Cel i metody
Materiałami do badania była głównie
dokumentacja papierowa zgromadzona w wielu
tomach (rysunek 1).
Przesycenie bazy danych mogłoby skutkować
znacznym obciążeniem w działaniu modelu
w różnych środowiskach (SaaS lub CDE).
W związku z tym zdecydowano się na
szczegółowe wzbogacenie semantyczne danych
niegraficznych modelu BIM z wykorzystaniem
dostępnych materiałów papierowych,
archiwalnych lub bieżących informacji od
zarządcy (dyrektora i zespołu zarządzającego).
Cel i metody
Wyniki Wzbogacanie semantyczne w Autodesk Revit
Poziom projektu IFC Parameter Value
Dimensions
Length of the building 56,64 m
Maximum building height 8,95 m
Width of the building 32,64 m
Identification data
Name of organization Secemin municipality | Struga street 2 | 29-145 Secemin
Name of the building Public kindergarten in Secemin | Poland
Author Sepagroup - Sebastian Palczynski | 51-361 Wroclaw |
Wilczyce 15/5 Szkolna Street | Poland
Kindergarten director Danuta Lentas
Head of the municipality Tadeusz Piekarski
Phone number 606364639
IFC parameters
IfcSite GUID
IfcBuilding GUID
IfcProject GUID
Results of the analysis
Building intensity 0,17
Biologically active area 54,83%
General
Area of the cubic project site 6148,00 m2
Number of floors above ground 1
Usable area 710,94 m2
Development area 1060,7 m2
Net area 910,97 m2
Gross cubic capacity 6490,00 m3
Date
Date
Date of order announcement 2017-05-11
Implementation start date 2017-09-04
Date of selection of the most
advantageous offer 2019-06-13
Completion date 2017-07-25
Contractor name "R.A.M. BUJAK Construction Company "FUBIT" s.c."
Order name Construction of a kindergarten in Secemin
Warranty and guarantee period from 2018-09-04 to 2024-09-03
Bid opening 2017-05-31
Gross price PLN 4,830,715.17
Date of building acceptance 2018-09-03
Other
Project release date -
Project status Completed
Customer name Secemin municipality
Project address Koniecpolska 2A Street
Project name Design of the building of a 6-branch kindergarten along
with the necessary land development
Project number 532268-N-2017
Local Zoning Plan https://cdn02.sulimo.pl/media/userfiles/secemin.pl/pobier
z/Plan_1_nr_uchwaly.jpg
Local Spatial Development
Plan
https://cdn02.sulimo.pl/media/userfiles/secemin.pl/pobier
z/Uchwala_X_80_19_2019_08_06.pdf
City Secemin
Plot numbers
2818/3, 2818/4, 2818/5, 2818/6, 2818/7, 2819/8,
2819/9, 2819/10, and 2819/11| precinct 26135_2.0013
Secemin
Website with documentation https://bip.secemin.pl/prawo-lokalne/
https://cdn02.sulimo.pl/media/userfiles/secemin.pl/pobierz/Uchwala_X_80_19_2019_08_06.pdf https://cdn02.sulimo.pl/media/userfiles/secemin.pl/pobierz/Uchwala_X_80_19_2019_08_06.pdf https://bip.secemin.pl/prawo-lokalne/
Poziom kondygnacji budynku IFC
Summary of zones
Name
Lowest
temperatur
e
Highest
temperature Circumstance Total area Number Level
Care zone 20 °C 22 °C 31611 538.84 m2 1 Level 1
PM Zone 20 °C 24 °C 4854 69.75 m 2 1 Level 1
Employee zone 20 °C 22 °C 6335 55.14 m 2 1 Level 1
Parent Zone 20 °C 22 °C 11517 132.96 m 2 1 Level 1
Food zone 20 °C 22 °C 15354 111.37 m2 1 Level 1
Analiza dostępu do gaśnic Summary of routes to fire extinguishers From the room Time Length
Track
number
Meal dispenser 40 2.7 s 3.6 m 4
Meal dispenser 40 4.4 s 5.9 m 3
Multipurpose room/canteen 32 4.5 s 6.0 m 8
Speech therapy office 17 4.5 s 6.0 m 14
World experience room 18 5.0 s 6.6 m 13
Director's office 16 6.1 s 8.1 m 15
Locker room - employees 13 6.6 s 8.8 m 18
Locker room - employees 35 7.2 s 9.6 m 22
Division VI 28 7.5 s 10.1 m 9
Waste room 46 7.6 s 10.2 m 1
Housekeeping room 30 7.7 s 10.3 m 6
Division IV 23 7.8 s 10.5 m 12
Division V 24 8.2 s 10.9 m 10
Keepers room 15 8.4 s 11.2 m 17
Division II 9 8.5 s 11.4 m 21
Fuel depot 47 8.6 s 11.5 m 11
Division III 19 8.8 s 11.8 m 16
Multipurpose room/canteen 32 8.9 s 12.0 m 7
Waste room 46 9.5 s 12.7 m 2
Housekeeping room 30 11.2 s 15.1 m 5
Division I 5 11.5 s 15.5 m 20
Checkroom 4 13.3 s 17.8 m 19
Poziom komponentów IFC Dimensions
Depth 27.10
Width 36.10
Height 57.90
Identification data
Certificate TM 62000783 040
Cost 88.68
Place of production St-Majewski Spółka Akcyjna S.K.A. | ul. Krzemowa 16A| 19-320 Ełk|
Poland
Model Bambino 2 chair
Article number 133524
Project number 26201477 001
Description Chair for educational institutions
Manufacturer My Bambino
Certification program PVCU-3
License holder Moje Bambino Sp. z o.o. Sp. k. | Graniczna St. 46 | 93-428 Lodz|
Poland.
Expiration date of the
certificate from 14.03.2019 to 17.01.2020
URL
https://mojebambino.pl/?gad_source=1&gclid=CjwKCAjw5ImwBhBtEiw
AFHDZx6QDUjjg6qxrJNHQeAXDccuatiMFC3665X2RZhWT4qtvEEg_7
YwLlhoCQ-QQAvD_BwE
Walidacja w BIMVision Identification data Certificat
e TM 620000783 023
Cost 354,73
Place of
producti
on
St-Majewski Spółka Akcyjna S.K.A. | ul.
Krzemowa 16A| 19-320 Ełk| Poland
Model Rectangular top and round legs
Article
number 100504/126502
Project
number 26201477001
Image
type table 2.jpg
Descripti
on Table for educational institutions
Manufact
urer My Bambino
Certificat
ion
program
PVCU-3
License
holder
Moje Bambino Sp. z o.o. Sp. k. | Graniczna St.
46 | 93-428 Lodz| Poland.
URL
https://mojebambino.pl/?gad_source=1&gclid=
CjwKCAjw5ImwBhBtEiwAFHDZx6QDU-
jjg6qxrJNHQeAXDccuatiMFC3665X2RZhWT4
qtvEEg_7YwLlhoCQ-QQAvD_BwE
Interoperacyjność – BricsCAD BIM IFC - Overview of furniture
Image type table 2.jpg
Place of production St-Majewski Spółka Akcyjna S.K.A. | ul. Krzemowa 16A| 19-320 Ełk| Poland
Certificate TM 620000783 023
License holder Moje Bambino Sp. z o.o. Sp. k. | Graniczna St. 46 | 93-428 Łodź| Poland.
Article number 100504/126502
Model Rectangular top and round legs
Certification program PVCU-3
Level Level 1
Type Bambino table 120x80x46
Manufacturer My Bambino
Cost 354,73
Description Table for educational institutions
Project number 26201477001
URL https://mojebambino.pl/?gad_source=1&gclid=CjwKCAjw5ImwBhBtEiwAFHDZx6QDUjjg6qxrJNHQeA
XDccuatiMFC3665X2RZhWT4qtvEEg_7YwLlhoCQ-QQAvD_BwE
Inventory number WYP/2018/117
Zarządzanie informacją – Autodesk Tandem
Podsumowanie i dyskusja Ograniczenia i przyszłe kierunki badań
Poważnym ograniczeniem jest aspekt związany z ogromną ilością niegraficznych danych
wejściowych do projektów, zwłaszcza tych rozległych. Dobrą praktyką jest weryfikacja
dokumentacji przed wprowadzeniem jej do modelu BIM. Nie zawsze wszystkie dane są
potrzebne, a zbyt duże ich nasycenie może prowadzić do zjawiska overmodelingu. Jednak
zbyt duża liczba parametrów może stanowić ogromne wyzwanie organizacyjne i prowadzić
do niewłaściwego zarządzania obiektami.
Brak wspólnych standardów może prowadzić do trudności interpretacyjnych
i podejmowania błędnych decyzji. Kolejnym ograniczeniem jest brak kompetencji personelu
wprowadzającego dane.
Wzbogacanie semantyczne danych niegraficznych jest trudnym zadaniem, więc aby
wykonać je poprawnie należy posiadać niezbędne umiejętności i wiedzę w tym zakresie.
Ograniczenia
Jednym z kierunków radzenia sobie z wymienionymi ograniczeniami jest integracja z ML (Machine Learning). Włączenie sztucznej inteligencji (AI, Artificial Intelligence) i ML do BIM oznacza zwiększenie dokładności modeli i efektywniejsze zarządzanie całym obiektem przez cały cykl jego życia. Praktyczne wdrażanie innowacji prowadzi do usprawnienia tradycyjnych metod. Na razie połączenie ML lub AI i BIM będzie najbardziej efektywne w środowisku zaawansowanych technologii.
Ciągły rozwój standardów, w tym interoperacyjności, jest również kluczowym kierunkiem dla prawidłowego utrzymania semantyki danych. Trwają prace nad ulepszeniem formatów, które umożliwią prognozowanie, projektowanie i zarządzanie zasobami budowlanymi za pomocą zautomatyzowanych symulacji. Ważne jest, aby usprawnić proces wymiany danych między wieloma aplikacjami. BuildingSMART nadal podejmuje wyzwania związane z optymalizacją podejmowania działań i zwiększaniem automatyzacji.
Kolejnym wyzwaniem jest budowanie rozwiązań, które służą jako repozytorium wszystkich danych BIM związanych z projektem.
Przyszłe kierunki badań
© 2024 Autodesk. All rights reserved.
Wzbogacanie semantyczne w dane niegraficzne modelu BIM budynku użyteczności publicznej w Autodesk Revit BIM DAYS 2024 | Cyfrowe szanse
Dr inż. Andrzej Szymon Borkowski, PhD Professor (assistant) | Warsaw University of Technology
https://www.researchgate.net/profile/Andrzej-Borkowski-5
Presentation Slajd 1: Wzbogacanie semantyczne w dane niegraficzne modelu BIM budynku użyteczności publicznej w Autodesk Revit Slajd 2: Agenda Slajd 3: Publikacja naukowa Slajd 4: Wprowadzenie do wzbogacania semantycznego Slajd 5: Ewolucja BIM Slajd 6: Definicja wzbogacania semantycznego Slajd 7: Problem badawczy Slajd 8: Przegląd literatury Slajd 9: Problem badawczy Slajd 10: Metodyka badań Slajd 11: Cel i metody Slajd 12: Cel i metody Slajd 13: Wyniki Slajd 14: Poziom projektu IFC Slajd 15: Poziom kondygnacji budynku IFC Slajd 16: Analiza dostępu do gaśnic Slajd 17: Poziom komponentów IFC Slajd 18: Walidacja w BIMVision Slajd 19: Interoperacyjność – BricsCAD BIM Slajd 20: Zarządzanie informacją – Autodesk Tandem Slajd 21: Podsumowanie i dyskusja Slajd 22: Ograniczenia Slajd 23: Przyszłe kierunki badań Slajd 24: Wzbogacanie semantyczne w dane niegraficzne modelu BIM budynku użyteczności publicznej w Autodesk Revit