Topological integration of BIM and geospatial water utility networks across the building envelope
Topological integration of BIM and geospatial water utility networks across the building envelope
复制标题
整个建筑围护结构中 BIM 和地理空间供水网络的拓扑集成
DOI：
10.1016/j.compenvurbsys.2020.101570
复制
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gilbert T
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Gilbert T
公用事业网络构成了我们复杂的城市系统的基本组成部分，这些网络在多个空间尺度上的数字表示的整合可以用来帮助解决优先挑战。不断恶化的水务基础设施和较低的布线冗余度导致网络脆弱性，从而在资产出现故障时导致供应中断。配水管网配置可以进行优化，以获得更高的弹性，但用于模拟和分析的管网的数字表示法不能与建筑物内更精细的管网相结合。这种整合受到相关数据标准在概念化和语义化方面的差异的阻碍。我们建议将建筑信息建模(BIM)和给水管网(WDN)模型中包含的地理空间和几何数据用于它们的集成；这支持优化动态网络分区、降低地下公用设施罢工风险以及规划具有更高拓扑冗余的未来网络配置的使用案例。在这项研究中，我们开发和演示了基于权重的空间算法在推断城市尺度的WDN和BIM模型之间的水网络连接方面的应用，表明空间数据可以在缺乏完整或一致的语义表示的情况下使用。我们认为，该方法有可能被转移到基础设施中，用于其他公用事业资源(如废水、电力和天然气)，并提出一些建议，如标准化表示不相交的公用事业网络模型之间的连接点，以及扩展BIM MEP模型的正常实用空间范围，以涵盖建筑物和WDN之间的空间。
Utility networks comprise a fundamental part of our complex urban systems and the integration of digital representations of these networks across multiple spatial scales can be used to help address priority challenges. Deteriorating water utility infrastructure and low routing redundancy result in network fragility and thus supply outages when assets fail. Water distribution network configurations can be optimised for higher resilience but digital representations of the networks used for simulations and analyses are not integrated with the finer scale networks inside buildings. This integration is hindered by differences in conceptualisation and semantics employed by the relevant data standards. We suggest that the geospatial and geometric data contained in Building Information Modelling (BIM) and water distribution network (WDN) models can be used for their integration; and that this supports the use cases of optimising dynamic network partitioning, reducing the risk of underground utility strikes and planning for future network configurations with higher topological redundancy. In this study, we develop and demonstrate the application of a weight-based spatial algorithm for inferring water network connections between urban-scale WDNs and BIM models, showing that spatial data can be used in the absence of complete or consistent semantic representations. We suggest that the method has potential for transferability to infrastructure for other utility resources (such as waste water, electricity and gas) and make recommendations such as standardising the representation of connection points between disjoint utility network models and extending the normal practical spatial remit of BIM MEP modelling to encompass the space between buildings and WDNs.
登录
查看更多内容
DOI：
10.3390/ijgi1020120
发表时间：
2012-07
期刊：
ISPRS Int. J. Geo Inf.
影响因子：
--
作者：
M. Mekawy;A. Östman;I. Hijazi
通讯作者：
M. Mekawy;A. Östman;I. Hijazi
DOI：
--
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
--
作者：
R. Wright;I. Stoianov;P. Parpas;Kevin Henderson;J. King
通讯作者：
J. King
关键水基础设施系统的抗灾能力
DOI：
--
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
作者：
J. Matthews
通讯作者：
J. Matthews
DOI：
--
发表时间：
2002
期刊：
影响因子：
--
作者：
Nathalie Taillefond;O. Wolkenhauer
通讯作者：
O. Wolkenhauer
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Nardo;M. Natale;C. Giudicianni;D. Musmarra;J. Varela;G. Santonastaso;A. Simone;V. Tzatchkov
通讯作者：
V. Tzatchkov