基于BIM技術(shù)的綠色建筑全壽命周期的工程管理研究

許瑾璐

(福州外語外貿(mào)學(xué)院理工學(xué)院，福建福州350200)

隨著綠色建筑行業(yè)的快速發(fā)展，對綠色建筑的施工管理受到人們的關(guān)注，通過構(gòu)建綠色建筑全壽命周期工程管理模型，結(jié)合BIM信息數(shù)據(jù)庫處理技術(shù)，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理和優(yōu)化調(diào)度，分析約束綠色建筑工程的相關(guān)性統(tǒng)計(jì)特征量，通過模糊信息融合和大數(shù)據(jù)庫構(gòu)造的方法，建立綠色建筑全壽命周期工程管理模型[1]。通過綠色建筑施工項(xiàng)目建設(shè)的相關(guān)性約束參數(shù)分析，建立綠色建筑全壽命周期的工程管理的解釋變量和統(tǒng)計(jì)變量分析模型，通過質(zhì)量管理和成本管理并行的方法，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期的工程管理過程中的信息資源調(diào)度，完善綠色建筑全壽命周期的工程管理體系，提高綠色建筑的施工質(zhì)量，降低綠色建筑施工成本，研究綠色建筑全壽命周期的工程管理模型[2]。

對綠色建筑全壽命周期的工程管理模型設(shè)計(jì)是建立在對綠色建筑全壽命周期施工參數(shù)分析基礎(chǔ)上，通過BIM信息調(diào)度，將管理的相關(guān)性參數(shù)融合到綠色建筑施工項(xiàng)目體系中，通過成本控制和建筑施工材料控制，建立綠色建筑全壽命周期工程管理的信息處理模型，結(jié)合成本耗費(fèi)和BIM信息融合[3]，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期施工管理控制，本文提出基于BIM技術(shù)的綠色建筑全壽命周期的工程管理模型。首先構(gòu)建綠色建筑全壽命周期管理的BIM數(shù)據(jù)庫，對采集的綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行智能信息融合處理，提取綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)的灰色關(guān)聯(lián)特征量，構(gòu)建綠色建筑全壽命周期工程管理大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模型。然后通過模糊度調(diào)度的方法，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理優(yōu)化調(diào)度，分析綠色建筑全壽命周期工程BIM信息的關(guān)聯(lián)參數(shù)模糊集，通過智能的信息融合和周期演化調(diào)度的方法，實(shí)現(xiàn)綠色建筑全壽命周期工程管理和信息優(yōu)化調(diào)度。最后進(jìn)行仿真測試分析，結(jié)果表明本文方法在提高綠色建筑全壽命周期工程管理水平方面的優(yōu)越性能。

1 綠色建筑全壽命周期工程管理控制變量分析和BIM信息融合

為實(shí)現(xiàn)基于BIM技術(shù)的綠色建筑全壽命周期的工程管理，首先需要構(gòu)建綠色建筑全壽命周期管理的BIM數(shù)據(jù)庫，結(jié)合大數(shù)據(jù)信息處理方法，建立綠色建筑全壽命周期工程管理的任務(wù)列表，結(jié)合案例庫規(guī)劃方法[4]，進(jìn)行綠色建筑的信息融合。根據(jù)信息處理結(jié)果，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理的方案設(shè)計(jì)，得到實(shí)現(xiàn)流程如圖1所示。

圖1 綠色建筑全壽命周期工程管理的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖

1.1 綠色建筑全壽命周期工程管理控制變量分析

根據(jù)圖1所示的綠色建筑全壽命周期工程管理的實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)模型，通過項(xiàng)目施工的綜合管理和科學(xué)管理，進(jìn)行成本控制和協(xié)調(diào)機(jī)制構(gòu)造，結(jié)合施工預(yù)決算和成本控制的方法，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理的關(guān)聯(lián)規(guī)則分析[5]，得到綠色建筑施工項(xiàng)目控制變量函數(shù)為：

(1)

式中，(U,A,R)表示成本管理滯后緩解，RL(M,N,Y)是關(guān)聯(lián)規(guī)則分析系數(shù)RL上的約束變量。

結(jié)合項(xiàng)目控制變量函數(shù)，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程關(guān)聯(lián)控制的源集合分布構(gòu)造，得到綠色建筑全壽命周期工程管理的解釋變量和控制變量分析模型，描述如下：

(2)

式中，xij表示綠色建筑全壽命周期的工程管理的解釋變量，cij表示綠色建筑全壽命周期的工程管理的橙色預(yù)警閾值。

通過上述分析，得到綠色建筑施工項(xiàng)目管理的控制變量分析結(jié)果，設(shè)計(jì)上界閾值進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程關(guān)聯(lián)控制的源集合分布構(gòu)造，實(shí)現(xiàn)模型構(gòu)造進(jìn)行工程管理優(yōu)化[6]。

1.2 工程管理BIM信息融合

通過上述得到綠色建筑全壽命周期工程管理大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模型，結(jié)合模糊度調(diào)度的方法[7]，得到綠色建筑全壽命管理的關(guān)聯(lián)信息分布區(qū)間[α,β](0≤α≤β≤1)，采用細(xì)化特征分解的方法，建立綠色建筑全壽命關(guān)聯(lián)的BIM信息尺度特征融合模型。

采用差異值分布式調(diào)度，構(gòu)建綠色建筑全壽命周期工程管理的負(fù)載均衡調(diào)度模型，得到綠色建筑全壽命周期工程的關(guān)聯(lián)維分布值SCMh，當(dāng)達(dá)到最小值時(shí)，用SCMhmin表示，則得到綠色建筑全壽命周期工程管理的優(yōu)化特征分量描述為：

(3)

其中，Ψ為綠色建筑全壽命周期工程管理調(diào)度的初始概率分布，Ψi表示BIM信息分布概念集。

假設(shè)綠色建筑全壽命關(guān)聯(lián)的BIM信息的尺度分解維數(shù)為β，則得到邊緣尺度分布的外延Mβ，其表達(dá)為：

(4)

通過模糊度檢測，得到對偶模糊集S，在限定條件下，得到綠色建筑全壽命周期工程管理的BIM信息屬性分布關(guān)系式表示為：

P?S+Mβ[α,β]

(5)

結(jié)合矢量空間重構(gòu)的方法，得到綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)智能融合狀態(tài)方程，描述為：

(6)

式中，f()表示指標(biāo)樣本屬性集，h()表示融合判別統(tǒng)計(jì)參數(shù)集，xk表示特征分布狀態(tài)相關(guān)性因素。

采用多屬性群決策的方法，可得到綠色建筑全壽命周期工程管理的BIM信息融合模型，其表達(dá)式：

(7)

結(jié)合上述分析，通過模糊度調(diào)度的方法，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程關(guān)聯(lián)的信息融合和成本控制[8]，得到BIM信息融合結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)綠色建筑全壽命周期的工程管理模型優(yōu)化。

2 綠色建筑全壽命周期的工程管理模型優(yōu)化

2.1 BIM信息調(diào)度

通過資源訪問和重組的方法，建立綠色建筑全壽命周期工程管理的BIM大數(shù)據(jù)調(diào)度模型[9]，得到BIM信息回歸分析和聚類描述式為：

(8)

在不同施工條件和項(xiàng)目環(huán)境變化量下，求得綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)的能量譜特征[10]為：

(9)

采用直覺模糊集參數(shù)匹配的方法，對綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)進(jìn)行譜特征分解，得到譜分解表達(dá)式為：

(10)

在有限論域內(nèi)實(shí)現(xiàn)BIM數(shù)據(jù)挖掘[11]，結(jié)合譜分解表達(dá)，得到綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)的特征分解模型描述為：

(11)

基于標(biāo)準(zhǔn)Euclidean距離測度信息分析的方法，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期的BIM數(shù)據(jù)信息調(diào)度[12]，得到測度距離為，采用加權(quán)Euclidean距離測度分析方法，得到綠色建筑全壽命周期信息調(diào)度參數(shù)：

(12)

(13)

式中，gis1表示壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)聯(lián)合特征響應(yīng)量，gis2表示壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)的頻率變化特征量。

通過上述分析構(gòu)建BIM信息融合調(diào)度模型，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理的資源優(yōu)化配置，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)的優(yōu)化管理和調(diào)度[14]。

2.2 綠色建筑全壽命周期工程管理的資源優(yōu)化配置

結(jié)合嵌入式調(diào)度的方法，構(gòu)建綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)融合調(diào)度和統(tǒng)計(jì)模型，從而進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理BIM信息融合和資源優(yōu)化配置[15]，首先計(jì)算綠色建筑全壽命周期工程管理BIM信息關(guān)聯(lián)特征，得到n個(gè)頻譜分量ci' 和m個(gè)負(fù)頻譜特征分量rk，提取綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)的融合度，得到綠色建筑全壽命周期工程管理BIM信息粗采分布特征量為：

(14)

其中ki=E[|si|2]/E2[|si|2]表示綠色建筑全壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)的電壓峰值。

細(xì)化分析綠色建筑項(xiàng)目施工成本因素，通過對工程施工材料的優(yōu)化配置，得到參數(shù)配置序列，建立規(guī)范化的成本管理和項(xiàng)目管理聯(lián)合控制函數(shù)：

(15)

其中，i=1,2,…,n通過智能的信息融合和周期演化調(diào)度的方法，實(shí)現(xiàn)綠色建筑全壽命周期工程管理和信息優(yōu)化調(diào)度，得到工程管理BIM數(shù)據(jù)融合的特征辨識(shí)模型，得到如式(16)所示：

(16)

通過建立標(biāo)準(zhǔn)Hamming距離測度分析模型，進(jìn)行資源優(yōu)化配置，得到全生命周期內(nèi)工程管理BIM數(shù)據(jù)資源配置優(yōu)化模型其表達(dá)為：

(17)

根據(jù)上述分析，得到全生命周期內(nèi)工程管理BIM數(shù)據(jù)資源配置優(yōu)化結(jié)果，結(jié)合BIM數(shù)據(jù)的特征識(shí)別結(jié)果，實(shí)現(xiàn)綠色建筑全壽命周期工程管理。為驗(yàn)證本文方法應(yīng)用性能，進(jìn)行如下實(shí)證分析。

3 實(shí)證測試和分析

采用實(shí)證分析方法分析本文方法在實(shí)現(xiàn)綠色建筑全壽命周期工程管理和BIM信息融合調(diào)度的性能，采用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，給出描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如表1所示。

表1 描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

根據(jù)表1的描述性統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理的BIM信息融合，得到工程管理的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果如圖2所示。

圖2 工程管理的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果

根據(jù)圖2得知統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，進(jìn)行工程管理的誤差分析，得到結(jié)果如圖3所示。

圖3 誤差分析

分析圖3得知，本文方法進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理的BIM信息調(diào)度的誤差較低，能夠提高項(xiàng)目管理的效能。

結(jié)語

進(jìn)行綠色建筑全壽命周期工程管理和優(yōu)化調(diào)度，分析約束綠色建筑工程的相關(guān)性統(tǒng)計(jì)特征量。通過質(zhì)量管理和成本管理并行的方法，進(jìn)行綠色建筑全壽命周期的工程管理過程中的信息資源調(diào)度，完善綠色建筑全壽命周期的工程管理體系，提高綠色建筑的施工質(zhì)量。本文提出基于BIM技術(shù)的綠色建筑全壽命周期的工程管理模型，結(jié)合案例庫規(guī)劃方法，進(jìn)行綠色建筑的信息融合，采用差異值分布式調(diào)度，構(gòu)建綠色建筑全壽命周期工程管理的負(fù)載均衡調(diào)度模型，采用多元線性回歸數(shù)學(xué)分析，得到壽命周期工程管理BIM數(shù)據(jù)聯(lián)合統(tǒng)計(jì)特征量，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理優(yōu)化。分析得知，本文方法能有效實(shí)現(xiàn)綠色建筑全壽命周期工程管理，誤差較低。