BIM技術(shù)在建筑工程施工測量中的應(yīng)用研究

范會清

山東省裝飾集團(tuán)有限公司 山東濟(jì)南 250011

當(dāng)前我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正處于快速發(fā)展階段，建筑工程的數(shù)量越來越多。由于建筑工程體量大，施工工藝交錯復(fù)雜，施工要求較高，需要提前做好建筑測量為后續(xù)施工提供指導(dǎo)和支撐。所以，工程測量工作對于建筑工程來說至關(guān)重要，是建筑工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要影響因素，直接關(guān)系到工程的施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，是建筑工程不可缺少的環(huán)節(jié)。

1 BIM技術(shù)簡介

BIM是Building Information Modeling的縮寫，中文意思是建筑信息模型。它是把建筑工程中的各個階段的各類信息儲存在建筑模型中，背后是一個強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫。在工程項目的全過程管理中，利益各方都可以通過模型提取、查看、編輯相關(guān)的信息，提高各方的工作效率，同時為各個參與方提供了一個共享信息的平臺，對項目的全過程、全壽命周期管理具有重要的意義[1]。在規(guī)劃設(shè)計階段，通過現(xiàn)場場地三維模型，可以精確計算土方量，通過土方調(diào)配，以此來合理確定建筑物的室外地坪高程。通過建筑信息化模型可以模擬消防火災(zāi)、緊急情況疏散、日照節(jié)能分析等，還可以通過BIM模型協(xié)助建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備優(yōu)化設(shè)計，減低后期出現(xiàn)問題的概率，提高設(shè)計的準(zhǔn)確度。在項目實施階段，通過對建筑構(gòu)件的三維模擬施工，可以虛擬檢查施工過程，指導(dǎo)材料的進(jìn)出場和下料長度，合理布置施工現(xiàn)場，避免材料的浪費和人員窩工。為以后的建筑物聯(lián)網(wǎng)提供基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)。在運營階段，通過BIM技術(shù)可以了解設(shè)備運營狀況，為檢修提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時也可以模擬與控制運營過程。總之BIM技術(shù)是一個為建筑項目各個階段服務(wù)集中了各類信息的大數(shù)據(jù)庫。而這些信息也會應(yīng)用到建筑施工測量中。

2 建筑工程測量的常見問題

建筑工程測量受到多種因素的影響，導(dǎo)致存在不同程度的測量不準(zhǔn)確問題，比較常見建筑工程測量問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：首先，參與建筑工程測量的工作人員專業(yè)素養(yǎng)不足。雖然大多數(shù)的建筑工程施工企業(yè)能聘請專業(yè)的測量團(tuán)隊，企業(yè)只能對該測量團(tuán)隊的資質(zhì)進(jìn)行審核，無法對測量工作人員的資質(zhì)進(jìn)行審核，導(dǎo)致測量工作人員的專業(yè)素養(yǎng)參差不齊，這就會對建筑工程測量的測量結(jié)果受到嚴(yán)重影響[2]。而且，就目前的建筑工程測量工作人員的實際構(gòu)成來看，存在嚴(yán)重人員流動、流失問題，往往就會導(dǎo)致建筑工程測量工作質(zhì)量不佳。其次，建筑工程測量設(shè)備、器材保養(yǎng)不當(dāng)。在建筑工程測量中，如果使用的測量設(shè)備、器的精準(zhǔn)度存在問題就會嚴(yán)重影響建筑工程測量的精準(zhǔn)性。但是在建筑工程施工企業(yè)的實際管理工作中，尚未對建筑工程測量設(shè)備、器材采取有效的保養(yǎng)措施。部分測量工作人員在測量工作結(jié)束之后不能及時對測量設(shè)備與工具進(jìn)行正確的歸位、復(fù)位處理，不能及時進(jìn)行校準(zhǔn)，導(dǎo)致測量出現(xiàn)偏差，無法為建筑工程施工提供客觀、準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)。最后，在建筑工程測量中往往還會受到環(huán)境等因素的影響，尤其是室外測量中容易受到水文、土質(zhì)、氣候等因素的影響。如果在實際的測量中不能排除干擾因素的影響，就會導(dǎo)致建筑工程的測量結(jié)果出現(xiàn)誤差，不夠精準(zhǔn)。

3 BIM技術(shù)在土工工程中的應(yīng)用

土方量在整個工程概預(yù)算與設(shè)計方案優(yōu)化設(shè)計中起到重要作用，而傳統(tǒng)的手算土方工程量計算程序復(fù)雜，誤差較大。而BIM技術(shù)運用場地測量數(shù)據(jù)建立三維模型能實現(xiàn)比較精確和快速計算土方量從而為設(shè)計和投資抉擇提供參考。利用測量數(shù)據(jù)結(jié)合BIM軟件建立建筑場地地形曲面，通過編輯挖方與填方形狀的編輯，軟件會建立新的地形高程點，利用原有高程點與新高程點的曲面數(shù)據(jù)進(jìn)行土方量的精確計算。經(jīng)過試算后確定設(shè)計結(jié)果，可以直接輸出土方施工圖指導(dǎo)土方施工。

3.1 BIM技術(shù)在工程監(jiān)測中的應(yīng)用

BIM技術(shù)作為一個集成各類信息的建筑模型為各方的管理提供了基礎(chǔ)信息，以提高參與各方的管理效率。BIM技術(shù)運用到工程檢測中，運用監(jiān)測數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)與時間信息與原有BIM模型可以快速查看位移與高程的變化情況，預(yù)測工程的位移與沉降[3]。并且不需要對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜的、專業(yè)的軟件進(jìn)行處理，建立不直觀的圖表進(jìn)行分析。通過三維模型的比對可以很形象直觀的查看工程的變形情況，并可以通過動畫對工程的后期位移變化進(jìn)行預(yù)測。通過三維模型可以很快很清楚的查找出危險點，為提供應(yīng)急預(yù)案提供基礎(chǔ)。項目各參與方的專業(yè)程度參差不齊，而BIM技術(shù)降低了專業(yè)化程度，使監(jiān)測成果以及變化趨勢很直觀展現(xiàn)出來，各參與方都能很清楚的看到檢測結(jié)果。

3.2 BIM技術(shù)在施工放樣中的應(yīng)用

施工放樣貫穿于建筑工程施工的整個過程，施工放樣的精度和效率將直接影響建筑工程的施工質(zhì)量與施工進(jìn)度，由此可見施工放樣在整個施工過程的重要性。施工放樣已經(jīng)有很多很成熟的方法，但隨著BIM技術(shù)應(yīng)用的不斷深入，也必將對施工放樣產(chǎn)生革命性變化。BIM技術(shù)應(yīng)用將改變以前放樣采用二維圖紙通過計算而得到放樣點的坐標(biāo)數(shù)值，直接通過建筑三維模型提取放樣點坐標(biāo)信息，通過相應(yīng)的測量設(shè)備直觀、方便的將待放樣點測設(shè)出來。并且可以通過測量機(jī)器人、GPGRTK測量現(xiàn)場特征點或控制點與BIM模型坐標(biāo)系的自動轉(zhuǎn)換實現(xiàn)施工現(xiàn)場每層的自由設(shè)站，可以減少傳統(tǒng)投射測量的累計誤差。在測量機(jī)器人中導(dǎo)入建筑結(jié)構(gòu)模型，實現(xiàn)測量工作的自動化，提高測量準(zhǔn)確度與效率。

4 結(jié)語

建筑工程項目全壽命周期和全過程管理中正在加快推廣對BIM的技術(shù)應(yīng)用，BIM技術(shù)應(yīng)用于測量也是未來測量學(xué)科發(fā)展的必然趨勢。而隨著如GPS和測量機(jī)器人等現(xiàn)代測量技術(shù)水平的提高，建筑施工測量最終將實現(xiàn)測量工作的自動化、可視化、無紙化、智能化，同時測量精度和測量效率也會大大提高。雖然BIM技術(shù)在建筑施工測量有廣闊的前景，但我們?nèi)匀灰吹揭裁媾R一些挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)來自測量技術(shù)本身和BIM技術(shù)應(yīng)用。