建筑施工檢測中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

陳榮波

摘 要：BIM技術(shù)在既有建筑檢測領(lǐng)域具有較強的工程應(yīng)用價值和廣闊的應(yīng)用前景，特別是當前各類既有建筑檢測加固項目層出不窮，基于BIM的檢測模型不僅可以用于后續(xù)運維管理，還可促進大型既有建筑全面信息化和現(xiàn)代化管理、促進智慧城市的建設(shè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；施工檢測；應(yīng)用分析

隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的持續(xù)推進與完善，我國當下既有建筑保有量基本能夠滿足市場需求，建筑業(yè)主體市場將會由新建筑建造轉(zhuǎn)向既有建筑的維護使用。對我國既有建筑的使用現(xiàn)狀進行調(diào)查發(fā)現(xiàn)建筑在使用期間缺乏定期的維護管理存在抗震能力弱、消防性能差、運行能耗高、使用功能落后等問題，因此對既有建筑的維護和改造再利用進行規(guī)范化指導(dǎo)和管理是我國建筑業(yè)亟待解決的重大課題。

一、BIM技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容闡述

BIM全稱建筑信息模型，主要是利用計算機三維軟件工具，將建筑工程的相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型，通過對信息的仿真模擬，實現(xiàn)對建筑工程項目的設(shè)計和管理，其在建筑施工的各個階段都能夠?qū)崿F(xiàn)模擬管理。BIM技術(shù)應(yīng)用所具備的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：①BIM技術(shù)具有可視化的特征，通過從建立的數(shù)據(jù)模型中，可以觀察出建筑工程的效果，可以對整體的施工情況有效把握，為建筑工程的施工和管理提供相應(yīng)的依據(jù)；②BIM技術(shù)所具備的協(xié)調(diào)性特征，建筑工程的施工周期長，施工的范圍比較廣，利用傳統(tǒng)的工程項目技術(shù)進行管理，不能起到效果，而BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用，能夠通過建立3D模型，掌握施工中的各種信息特征，對于發(fā)生問題的地方，可以提前做好調(diào)整和溝通，能夠保證建筑工程施工的有序進行；③BIM技術(shù)可以實現(xiàn)虛擬化的檢測，通過利用BIM三維技術(shù)對建筑工程的各個方面進行虛擬化檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計方案中存在的各種問題。BIM技術(shù)的應(yīng)用不會受到時間方面的限制，能夠進行虛擬化的施工，提前了解施工中存在的各種問題并進行解決，減少返工和整改。

二、BIM技術(shù)在既有建筑檢測加固中的應(yīng)用價值

目前，BIM技術(shù)正在向深層次、全周期、協(xié)同化方向發(fā)展，未來必將應(yīng)用到建筑全生命周期的各個階段，國家標準將建筑全壽命期階段劃分為策劃與規(guī)劃、勘察與設(shè)計、施工與監(jiān)理、運行與維護、拆除或改造與加固五個階段。既有建筑的檢測加固作為建筑使用過程中功能改善或運營維護的重要技術(shù)支撐及參考依據(jù)，可以劃分在建筑全生命周期的第五階段。然而，BIM技術(shù)目前的應(yīng)用研究主要集中在新建工程的建筑設(shè)計和施工方面，對于在既有建筑檢測鑒定，改造加固設(shè)計與施工領(lǐng)域的應(yīng)用研究尚未涉及。

由于，BIM技術(shù)是近幾年才得以大力推廣和應(yīng)用的，因此絕大多數(shù)設(shè)計和建造年代稍早的既有建筑都未采用BIM技術(shù)進行一體化設(shè)計，這些既有建筑在實際使用和運維過程中也缺乏相應(yīng)的模型。

隨著國家信息技術(shù)的推廣應(yīng)用以及智慧城市建設(shè)發(fā)展的需要，根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果建立符合實際情況的既有建筑，信息模型也是不可缺少。

另一方面，既有建筑在使用過程中的改造加固設(shè)計，施工與新建工程的設(shè)計，施工之間也存在較多區(qū)別，歸其本質(zhì)是工程條件的不同，主要表現(xiàn)在：第一，改造加固必須考慮既有建筑的現(xiàn)狀，包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實際材料強度、損傷情況、力學性能、實際空間位置等；第二，既有建筑往往位于城市中心，需要盡量減少施工過程中對項目周邊居民的影響，此時根據(jù)實際的場地情況進行合理的場地規(guī)劃和布局是至關(guān)重要的；第三，改造加固項目往往設(shè)計，施工協(xié)同困難，待結(jié)構(gòu)構(gòu)件敲開后，設(shè)計圖紙有時會根據(jù)實際情況做多次調(diào)整，同時改造加固施工可能涉及到化學植筋、粘貼碳纖維、粘鋼、焊接、屈曲支撐和阻尼器等較多工藝和技術(shù)，現(xiàn)場管理繁雜。此外，改造加固工程與新建工程在信息表現(xiàn)形式，組織構(gòu)架以及應(yīng)用主體和趨向等方面也有較多不同。

三、BIM技術(shù)在既有建筑檢測加固中的具體應(yīng)用

BIM技術(shù)在既有建筑檢測鑒定%改造加固設(shè)計與施工中的應(yīng)用，具體可以分為以下三個階段：第一，在檢測鑒定階段。既有建筑檢測一般包括以下工作，對房屋建筑、結(jié)構(gòu)平、立面布置進行現(xiàn)場測繪；對結(jié)構(gòu)材料強度進行現(xiàn)場檢測；對房屋損傷情況進行統(tǒng)計調(diào)查并標定記錄；對房屋沉降情況進行測量并標定，以往上述信息是以圖紙、照片及文字的形式在檢測報告中呈現(xiàn)的，內(nèi)容冗長且不直觀，后續(xù)改造加固過程中設(shè)計人員還需再次對房屋結(jié)構(gòu)進行一次全面的調(diào)查。若以上信息以BIM模型作為載體呈現(xiàn)，不僅詳細直觀，在后續(xù)改造加固設(shè)計中直接使用，該模型還可融入智慧城市管理平臺，用于既有建筑的后期運營維護，這也可作為既有建筑檢測成果的一個附加值。

第二，在改造加固設(shè)計階段。BIM技術(shù)將既有建筑的信息進行具體化，可視化表達，將現(xiàn)場檢測的既有建筑現(xiàn)狀通過三維模型的方式展示出來，體現(xiàn)出既有建筑改造加固與新建工程的本質(zhì)區(qū)別，即工程限制條件結(jié)構(gòu)形式、操作空間、構(gòu)件損傷與力學性能等。

第三，在施工階段。在改造加固工程的施工階段，BIM技術(shù)主要可應(yīng)用于以下幾個方面：首先，采用BIM技術(shù)模擬施工現(xiàn)場，在模型中疊加既有建筑結(jié)構(gòu)中新增或準備拆除的構(gòu)件，指導(dǎo)施工，減少對原有結(jié)構(gòu)的破壞；然后，BIM技術(shù)可根據(jù)實際發(fā)生的建筑加固處理結(jié)果，采用參數(shù)化對既有建筑原有的建筑信息模型進行修改并更新，提高改造加固施工與驗收效率；最后，BIM技術(shù)可以同步提供關(guān)于建筑質(zhì)量，進度以及成本的信息。

的推移和技術(shù)的革新變化很快，一個有經(jīng)驗的項目管理人員每天仍然會遇到很多新問題。

結(jié)語

由于BIM技術(shù)是近幾年才得以大力推廣和應(yīng)用的，因此絕大多數(shù)設(shè)計和建造年代稍早的既有建筑都未采用BIM技術(shù)進行一體化設(shè)計，這些既有建筑在實際使用、運維或后期改造加固過程中也缺乏相應(yīng)的BIM模型。隨著國家BIM信息技術(shù)的推廣應(yīng)用以及智慧城市建設(shè)發(fā)展的需要，根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)果建立符合實際情況的既有建筑BIM信息模型也是不可缺少的。

參考文獻

[1]張俊儻，李永錄。BIM技術(shù)的發(fā)展趨勢及其在檢測鑒定中的應(yīng)用研究[C]。第四屆全國工程結(jié)構(gòu)安全檢測鑒定與加固修復(fù)研討會，北京，2015.

[2]商業(yè)價值研究院。智慧地球[M]。北京：東方出版社，2009.

（作者單位：惠州市建筑科技設(shè)計研究院）