Domain Analysis to assess the sustainability of construction projects using Semantic Technologies
DOI:
https://doi.org/10.36311/1981-1640.2022.v16.e02144Palavras-chave:
Semantic technologies, Ontology, Sustainable constructive projects, LEEDResumo
A avaliação de projetos de construção visa medir o quão sustentáveis são os ambientes construídos e isso é importante para salvar o meio ambiente de uma deterioração crescente. Porém, a maioria das tarefas de avaliação são realizadas em ferramentas diferentes, em todas as fases da construção e até manualmente, consumindo tempo e aumentando a possibilidade de erros. O problema de pesquisa é verificar como o uso de tecnologias semânticas representaria uma alternativa vantajosa, em relação ao estado da arte, para analisar, sistematizar e organizar informações do domínio dos projetos de construção, acelerando o processo de avaliação. São apresentados os conceitos por trás de um experimento que emprega tecnologias semânticas e uma ontologia de domínio para integrar dados de projetos BIM (Building Information Modeling) e outros dados tabulares externos ao projeto para automatizar as tarefas de certificação LEED (Leadership in Energy and Environmental Design). Para produzir o protótipo deste experimento, dados de um projeto BIM e dados tabulados abertos da cidade de Belo Horizonte são semanticamente anotados e um gráfico de conhecimento é gerado em formato RDF. Depois de integrados ao gráfico, os dados são usados para avaliar os critérios de certificação por meio de consultas. Os resultados sugerem que a análise de domínio associada às tecnologias semânticas promove a extensibilidade conceitual dos elementos construtivos, possibilitando sua integração com bases de conhecimento externas. Outra vantagem é a organização conceitual dos dados com o objetivo de melhorar as tarefas de recuperação de informações relevantes.
Downloads
Referências
Azhar, Salman, et al. “Automation in Construction Building information modeling for sustainable design LEED ® rating analysis”. Automation in Construction, vol. 20, no. 2, 2011, pp. 217–24.
Bassiliades, Nick. “SWRL2SPIN: converting SWRL to SPIN”. CEUR Workshop Proceedings, vol. 2204, 2018.
Bax, Marcello Peixoto. “Design science: filosofia da pesquisa em ciência da informação e tecnologia Design science: philosophy of research in information science and technology”. Ci. Inf., vol. 42, no. 2, 2013, pp. 298–312.
Bonduel, Mathias, et al. “The IFC to linked building data converter - Current status”. CEUR Workshop Proceedings, vol. 2159, 2018, pp. 34–43.
Borrmann, André, et al. “Building information modeling: Technology Foundations and Industry Practice”. Building Information Modeling: Technology Foundations and Industry Practice, Springer, 2018.
Coppens, Sam, et al. “Reasoning over SPARQL”. CEUR Workshop Proceedings, vol. 996, 2013.
Creswell, Jhon W. “Research Design: Qualitative, Quantitative, and Mixed Methods Approaches”. SAGE, 2014.
Curry, Edward, et al. “Linking building data in the cloud: Integrating cross-domain building data using linked data”. Advanced Engineering Informatics, vol. 27, no. 2, Elsevier Ltd, 2013, pp. 206–19.
Ding, Li, et al. “TWC LOGD: A portal for linked open government data ecosystems”. Journal of Web Semantics, vol. 9, no. 3, 2011, pp. 325–33,
Falbo, Ricardo de Almeida. “SABiO: Systematic approach for building ontologies”. CEUR Workshop Proceedings, vol. 1301, 2014.
Farias, Tarcisio Mendes de, et al. “IfcWoD, Semantically Adapting IFC Model Relations into OWL Properties”. Proc. of the 32° CIB W78 Conference, 2015, pp. 1–86.
Geyer, Philipp. “Advanced Engineering Informatics Systems modelling for sustainable building design”. Advanced Engineering Informatics, vol. 26, no. 4, 2012, pp. 656–68.
Hjørland, Birger. “Domain Analysis: A Socio-Cognitive Orientation for Information Science Research”. Bulletin of the American Society for Information Science and Technology, vol. 30, no. 3, 2004, pp. 17–21.
Hjørland, Birger. “Domain analysis in information science: Eleven approaches - Traditional as well as innovative”. Journal of Documentation, vol. 58, no. 4, 2002, pp. 422–62.
Hjørland, Birger. “Reviews of concepts in knowledge organization”. Knowledge Organization, vol. 44, no. 5, 2017, pp. 349–79.
Hjørland, Birger. “What is Knowledge Organization (KO)?” Knowledge Organization, vol. 35, no. 2/3, 2008, pp. 86–101.
Hjørland, Birger, and Albrechtsen, Hanne. “Toward a new horizon in information science: Domain‐analysis”. Journal of the American Society for Information Science, vol. 46, no. 6, 1995, pp. 400–25.
Hong, Sim-Hee, et al. “Automated management of green building material information using web crawling and ontology”. Automation in Construction, vol. 102, 2019, pp. 230–44.
Isotani, Seiji, and Bittencourt, Ig Ibert. “Dados Abertos Conectados”. NÚCLEO DE INFORMAÇÃO E COORDENAÇÃO DO PONTO Br – NIC.br Centro de Estudos sobre Tecnologia Web – CeWeb.br, 2015.
Jeremy Tandy, et al. “Generating RDF from Tabular Data on the Web”. W3C Recommendation, 2015, pp. 1–29.
Jiang, Shaohua, et al. “Combining BIM and Ontology to Facilitate Intelligent Green Building Evaluation”. Journal of Computing in Civil Engineering, vol. 32, no. 5, 2018, pp. 1–15.
Krijnen, Thomas, and Beetz, Jakob. “A SPARQL query engine for binary-formatted IFC building models”. Automation in Construction, vol. 95, 2018, pp. 46–63.
Niknam, Mehrdad, and Karshenas, Saeed. “A shared ontology approach to semantic representation of BIM data”. Automation in Construction, vol. 80, 2017, pp. 22–36.
Noy, Natalya F. and Deborah L. McGuinness. “Ontology Development 101: A Guide to Creating Your First Ontology”. Stanford Knowledge Systems Laboratory Technical Report KSL-01-05 and Stanford Medical Informatics Technical Report SMI-2001-0880, 2001.
Ofori‐Boadu, A. et al. "Exploration of management practices for LEED projects: Lessons from successful green building contractors". Structural Survey, vol. 30, no. 2, 2012, pp.145-162.
Pauwels, Pieter and Roxin, Ana. “SimpleBIM: From full ifcOWL graphs to simplified building graphs”. European Conference on Product & Process Modelling, 2016.
Pauwels, Pieter and Terkaj, Walter. “EXPRESS to OWL for construction industry: Towards a recommendable and usable ifcOWL ontology”. Automation in Construction, vol. 63, 2016, pp. 100–33.
Pauwels, P., de Farias, T. M., Zhang, C., Roxin, A., Beetz, J., De Roo, J., & Nicolle, C. A performance benchmark over semantic rule checking approaches in construction industry. Advanced Engineering Informatics, vol. 33, 2017, pp. 68–88.
Perry, Matthew, and Herring, John. “GeoSPARQL - A geographic query language for RDF data”. Open Geospatial Consortium, 2011.
Rashid, Sabbir M., et al. “The Semantic Data Dictionary – An Approach for Describing and Annotating Data”. Data Intelligence, 2020, pp. 443–86.
Rasmussen, Mads Holten, et al. “Demo: Integrating building information modeling and sensor observations using semantic web”. CEUR Workshop Proceedings, vol. 2213, 2018, pp. 48–55.
Rasmussen, Mads Holten, et al. “Web-based topology queries on a BIM model”. 5th LDAC workshop, 2017.
Sacks, Rafael, et al. BIM Handbook: A Guide to Building Information Modeling for Owners, Managers, Designers, Engineers, and Contractors. John Wiley & Sons, Inc., 2018.
Smiraglia, Richard P. “Domain Analysis for Knowledge Organization: Tools for Ontology Extraction”. Domain Analysis for Knowledge Organization, Chandos Pu, 2015.
Terkaj, Walter, and Sojic, Aleksandra. “Ontology-based representation of IFC EXPRESS rules: An enhancement of the ifcOWL ontology”. Automation in Construction, vol. 57, 2015, pp. 188–201.
USGBC. “LEED V4.1: Building Design and Construction”. US Green Building Council, 2020, pp. 259.
W3C OWL Working Group. “OWL 2 Web Ontology Language Document Overview”. W3C Recommendation, 2012, pp. 1–7.
Wieringa, Roel. “Design science as nested problem solving”. Proceedings of the 4th International Conference on Design Science Research in Information Systems and Technology, DESRIST ’09, 2009.
Wong, Johnny Kwok Wai, and Zhou, Jason. “Enhancing environmental sustainability over building life cycles through green BIM: A review”. Automation in Construction, vol. 57, 2015, pp. 156–65.
Xu, Zhao, et al. “Study on the Evaluation Method of Green Construction Based on Ontology and BIM”. Hindawi, 2019, pp. 1–22.
Zhang, Chi, et al. “BimSPARQL: Domain-specific functional SPARQL extensions for querying RDF building data”. Semantic Web, vol. 9, no. 6, 2018, pp. 829–55.
Zhang, Daxin, et al. “A semantic and social approach for real-time green building rating in BIM-based design”. Sustainability (Switzerland), vol. 11, no. 14, 2019, pp. 1–16.
Downloads
Publicado
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Cristiano Geraldo Teixeira Silva, Marcello Peixoto Bax
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Ao submeter um artigo os autores mantêm os direitos autorais do mesmo, cedendo ao Brazilian Journal of Information Science plenos direitos para publicação do referido texto.
O (s) autor (es) concorda(m) que o artigo, se aceito editorialmente para publicação, deve ser licenciado sob a licença Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International (CC BY-SA 4.0) (http://creativecommons.org/licenses/by-sa /4.0) Os leitores / usuários são livres para: - Compartilhar - copiar e redistribuir o material em qualquer meio ou formato - Adaptar - remixar, transformar e desenvolver o material para qualquer finalidade, mesmo comercialmente. O licenciante não pode revogar essas liberdades desde que você siga os termos da licença. Sob os seguintes termos: - Atribuição - Você deve dar o crédito apropriado, fornecer um link para a licença e indicar se foram feitas alterações. Você pode fazê-lo de qualquer maneira razoável, mas não de maneira que sugira que o licenciante endossa você ou seu uso. - ShareAlike - Se você remixar, transformar ou desenvolver o material, deverá distribuir suas contribuições sob a mesma licença que o original. Sem restrições adicionais - Você não pode aplicar termos legais ou medidas tecnológicas que restrinjam legalmente outras pessoas a fazer o que a licença permitir. Avisos: - Você não precisa cumprir a licença para elementos do material em domínio público ou nos casos em que seu uso é permitido por uma exceção ou limitação aplicável. - Não há garantias. A licença pode não fornecer todas as permissões necessárias para o uso pretendido. Por exemplo, outros direitos, como publicidade, privacidade ou direitos morais, podem limitar a maneira como você usa o material.
Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License