BIM技术在建筑工程施工测量中的应用研究 张玉春

发表时间:2020/5/20   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:张玉春
[导读] 摘要:随着科学技术的不断创新,促进建筑行业的发展越来越好,同时也使得各类先进技术不断的被应用在建筑工程之中。
        潍坊潍州城建投资有限公司  山东潍坊  261000
        摘要:随着科学技术的不断创新,促进建筑行业的发展越来越好,同时也使得各类先进技术不断的被应用在建筑工程之中。在建筑工程施工管理中科学的应用BIM技术,不仅能提高建筑工程施工管理工作的效率与质量,还能增强建筑工程的安全性与稳定性。
        关键词:BIM技术;建筑工程;施工测量;应用
        引言
        当前我国基础设施建设正处于快速发展阶段,建筑的数量越来越多。由于建筑体量大,施工工艺交错复杂,施工要求较高,需要提前做好建筑测量为后续施工提供指导和支撑。所以,工程测量工作对于建筑来说至关重要,是建筑质量标准的重要影响因素,直接关系到工程的施工进度和施工质量,是建筑不可缺少的环节。
        1  BIM技术简介
        BIM是BuildingInformationModeling的缩写,中文意思是建筑信息模型。它是把建筑工程中的各个阶段的各类信息储存在建筑模型中,背后是一个强大的数据库。在工程项目的全过程管理中,利益各方都可以通过模型提取、查看、编辑相关的信息,提高各方的工作效率,同时为各个参与方提供了一个共享信息的平台,对项目的全过程、全寿命周期管理具有重要的意义。在规划设计阶段,通过现场场地三维模型,可以精确计算土方量,通过土方调配,以此来合理确定建筑物的室外地坪高程。通过建筑信息化模型可以模拟消防火灾、紧急情况疏散、日照节能分析等,还可以通过BIM模型协助建筑、结构、设备优化设计,减低后期出现问题的概率,提高设计的准确度。在项目实施阶段,通过对建筑构件的三维模拟施工,可以虚拟检查施工过程,指导材料的进出场和下料长度,合理布置施工现场,避免材料的浪费和人员窝工。为以后的建筑物联网提供基础信息数据。在运营阶段,通过BIM技术可以了解设备运营状况,为检修提供基础数据,同时也可以模拟与控制运营过程。总之BIM技术是一个为建筑项目各个阶段服务集中了各类信息的大数据库。而这些信息也会应用到建筑施工测量中。
        2  BIM技术的主要内容与基本特点
        2.1 主要内容
        BIM技术,其实质就是一种先进的管理理念,也就是在建筑施工管理中将各类信息建立成立体模型的数字化管理方式。该技术的主要特点就是将建筑行业的平面模型转化为三维立体模型,不仅能增大建筑工程基础数据的有效存储,还能实现对工程预算与成本控制的科学引导,对建筑工程施工效率、施工质量的控制与提升具有明显的推动作用。
        2.2 基本特点
        模拟性特点:在开展建筑工程施工前,对建筑工程的设计、施工以及管理方面进行三维模拟操作,使得工作人员对工程项目具有整体直观的掌握。协调性特点:通过对建筑工程中各项资源信息进行共享,实现对建筑工程各环节的协调与配合,提高工程周期安排的合理性,保障工程施工质量。可视性特点:将复杂多样的平面建筑设计图纸转换为三维立体模型的方式,使得对建筑工程的内部情况具有清晰直观的掌握,促进各环节施工的有序开展。
        3 建筑工程测量的常见问题
        建筑工程测量受到多种因素的影响,导致存在不同程度的测量不准确问题,比较常见建筑工程测量问题主要表现在以下几个方面:首先,参与建筑工程测量的工作人员专业素养不足。虽然大多数的建筑工程施工企业能聘请专业的测量团队,企业只能对该测量团队的资质进行审核,无法对测量工作人员的资质进行审核,导致测量工作人员的专业素养参差不齐,这就会对建筑工程测量的测量结果受到严重影响。

而且,就目前的建筑工程测量工作人员的实际构成来看,存在严重人员流动、流失问题,往往就会导致建筑工程测量工作质量不佳。其次,建筑工程测量设备、器材保养不当。在建筑工程测量中,如果使用的测量设备、器的精准度存在问题就会严重影响建筑工程测量的精准性。但是在建筑工程施工企业的实际管理工作中,尚未对建筑工程测量设备、器材采取有效的保养措施。部分测量工作人员在测量工作结束之后不能及时对测量设备与工具进行正确的归位、复位处理,不能及时进行校准,导致测量出现偏差,无法为建筑工程施工提供客观、准确的测量数据。最后,在建筑工程测量中往往还会受到环境等因素的影响,尤其是室外测量中容易受到水文、土质、气候等因素的影响。如果在实际的测量中不能排除干扰因素的影响,就会导致建筑工程的测量结果出现误差,不够精准。
        4  BIM技术在土工工程中的应用
        土方量在整个工程概预算与设计方案优化设计中起到重要作用,而传统的手算土方工程量计算程序复杂,误差较大。而BIM技术运用场地测量数据建立三维模型能实现比较精确和快速计算土方量从而为设计和投资抉择提供参考。利用测量数据结合BIM软件建立建筑场地地形曲面,通过编辑挖方与填方形状的编辑,软件会建立新的地形高程点,利用原有高程点与新高程点的曲面数据进行土方量的精确计算。经过试算后确定设计结果,可以直接输出土方施工图指导土方施工。
        4.1  BIM技术在工程监测中的应用
        BIM技术作为一个集成各类信息的建筑模型为各方的管理提供了基础信息,以提高参与各方的管理效率。BIM技术运用到工程检测中,运用监测数据的三维坐标与时间信息与原有BIM模型可以快速查看位移与高程的变化情况,预测工程的位移与沉降。并且不需要对测量数据进行复杂的、专业的软件进行处理,建立不直观的图表进行分析。通过三维模型的比对可以很形象直观的查看工程的变形情况,并可以通过动画对工程的后期位移变化进行预测。通过三维模型可以很快很清楚的查找出危险点,为提供应急预案提供基础。项目各参与方的专业程度参差不齐,而BIM技术降低了专业化程度,使监测成果以及变化趋势很直观展现出来,各参与方都能很清楚的看到检测结果。
        4.2  BIM技术在施工放样中的应用
        施工放样贯穿于建筑工程施工的整个过程,施工放样的精度和效率将直接影响建筑工程的施工质量与施工进度,由此可见施工放样在整个施工过程的重要性。施工放样已经有很多很成熟的方法,但随着BIM技术应用的不断深入,也必将对施工放样产生革命性变化。BIM技术应用将改变以前放样采用二维图纸通过计算而得到放样点的坐标数值,直接通过建筑三维模型提取放样点坐标信息,通过相应的测量设备直观、方便的将待放样点测设出来。并且可以通过测量机器人、GPGRTK测量现场特征点或控制点与BIM模型坐标系的自动转换实现施工现场每层的自由设站,可以减少传统投射测量的累计误差。在测量机器人中导入建筑结构模型,实现测量工作的自动化,提高测量准确度与效率。传统施工放样至少需要2人完成,而BIM技术结合测量机器人只需一人就可以完成整个测量工作,并且不需要大量的计算和人的观测,这就可以尽量避免人为误差。
        结语
        建筑工程项目全寿命周期和全过程管理中正在加快推广对BIM的技术应用,BIM技术应用于测量也是未来测量学科发展的必然趋势。而随着如GPS和测量机器人等现代测量技术水平的提高,建筑施工测量最终将实现测量工作的自动化、可视化、无纸化、智能化,同时测量精度和测量效率也会大大提高。虽然BIM技术在建筑施工测量有广阔的前景,但我们仍然要看到也面临一些挑战,这些挑战来自测量技术本身和BIM技术应用。
        参考文献
        [1]刘衍香,卢茂彬.BIM技术在测量领域中的应用[J].住宅与房地产,2019(8):158-159.
        [2]童鹏程,张同波.BIM技术结合测量机器人放样功能在高层建筑领域的应用[J].测绘通报,2018(11):161-163.
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