梁勇
天津天房卓汇置业有限公司 天津 300191
摘要：BIM技术的应用改变了传统工程操作模式，促进了建设管理模式随着新的需求向高效、科学的方向转变，在BIM技术的常规应用的基础上创新研发基于BIM的高大模板扣件式支撑架变形监测技术，可推动BIM在建筑行业的技术进步，加速建筑行业转型升级，也为企业和社会培养一批BIM技术先锋力量，推进建筑业信息化的健康发展。
关键词：BIM技术；建筑工程；创新应用
一、在BIM技术中的概述
在建筑工程项目开展的过程当中，加强BIM技术的使用能够提高施工的效率，同时能够加强施工方案的修改，结合建筑工程施工中存在的问题不断调整施工方案，全面加强施工管理。BIM技术的出现是建筑行业信息现代化的重要变革。它的主要特点是信息模型的可视化、协调性、建筑的模拟性、可出图性及信息构件的优化性。通过BIM技术，相关的工程企业可以对施工工程进行有效监督与管理，及时发现施工过程中存在的问题，及时纠正，保证工程的顺利实施。
二、在建筑施工中BIM技术的应用价值
BIM技术有着参数化，可运算性的特点，而将其应用到建筑施工中加强工程量的测算，综合考虑众多因素的影响加强施工设计，从而使制定的施工方案更具有科学性和合理性，有效降低建筑企业的施工成本，全面提升经济效益。
（一）通过BIM技术可以得到工程测量的有效数据，提升工程施工的精准度。
（二）建立相关的BIM数据库，可以准确地计算施工工程的作业量，提升工程施工的预算效率和精准度。
（三）能为施工管理者提供与各个建筑材料方面相关的准确的数据信息。
（四）业主及监理人员可以通过现场监控得到现场生产情况，有利于保证工程的质量及施工人员的安全。
（五）通过BIM技术三维立体的可视化功能，可以有效地了解施工计划及施工进度，辅助进度管理。
三、在各种施工阶段BIM技术的应用
（一）创建施工信息模型
通过把大量工程相关的信息录入到BIM模型，将建筑项目的3D模型和施工进度相互关联。通过BIM技术提供的施工数据，对施工时容易产生的安全问题进行有效避免。加强管理人员和技术人员专业技术水平，加强培训BIM技术方面的相关知识，将模型信息可视化交底常态化，并加入技术交底资料中，便于分包方和施工班组理解，可利用模型交底会和协调会进行讨论确定质量保证措施，实现技术交底内容无缝传递。
（二）碰撞检查
通过3D模型的建立在电脑软件中进行各个BIM模型的碰撞检查，并在检查完毕后，形成碰撞报告。在建筑信息模型建造之前，对项目管线、设备、墙体材料等构建先进行碰撞检查，可有效减少由图纸设计失误导致的风险的发生。
（三）模拟施工
在计算机中模拟项目修建过程，模拟现场实际场地布置、利用实际的施工流程和施工工艺，形象具体地反映出工程实体的建造过程。能够在实际工程施工前对构筑物潜在的问题、施工工程中的难点进行预测，进而将施工中的施工方案、施工组织设计进行优化，从而达到避免返工、减少施工过程中相互干扰的情况，提高工作效率。
（四）优化场地资源
1、利用BIM三维场布模型的直观性跟可模拟性，将传统的平面场布图以三维形式表现出来，高仿真的表达施工现场的场地布置情况。
2、利用其直观、易于更改、模拟容错率高的特点，可以尽可能地优化场地资源配置，合理安排施工场地，减少二次搬运，提高成品保护的效果，减少成品保护的资源投入。
3、利用BIM系列软件带有的场景漫游渲染功能，将三维场地布置不仅以图片的形式输出，更以视频的形式保存。通过此方式，不仅可以直观地展示场地总体的布置情况，还可以将易被遮挡的细节布置直观地表示出来，相比较传统的施工平面布置图有巨大的优势。
四、在BIM技术中的创新应用
通过BIM技术常规应用我们发现BIM技术本身具有协同工程施工的能力，但其功能并不全面。
目前建筑结构形式大体量大跨度发展，施工中的超限梁板数量增加，高大模板支撑架体量随之增大，由于其荷载大的特点，架体变形控制比普通支模架要求更严格。目前，BIM相关软件或二次开发软件在模板支模架方面的研发及应用主要针对模板及支模架自动布置、各节点配模详图、支撑架体排布图等，没有针对支模架架体变形监测方面的功能，比如监测点自动布置、架体变形预警等。而传统施工技术对高大模板支模架的变形监测，通常采用现场实时监测人工记录数据，操作流程繁琐，数据展示不够直观，存在监测准确度和监测效率较低等问题，因此我们BIM存在的局限着手，研发了基于BIM的高大模板扣件式支撑架变形监测技术。
五、在BIM的高大模板扣件式支撑架变形监测方法流程
（一）施工方案、施工图纸
熟悉获取高大模板扣件式支撑架专项施工方案，施工图纸数据。
高大模板支撑架是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑搭设高度8m及以上，或搭设跨度18m及以上，或施工总荷载(设计值)15kN/m2及以上，或集中线荷载(设计值)20kN/m及以上。
（二）根据施工图纸数据创建目标建筑的BIM模型
采用BIM建模软件Autodesk Ｒevit建立目标建筑的BIM模型，通过建模软件AutodeskＲevit中的Precise．Geometry函数来基于施工图和深化施工图建立精确的BIM模型。
（三）建立对应的支撑架模型
应用Modular．Frame函数来建立对应的支撑架模型。
（四）根据支撑架模型在目标建筑的BIM模型中生成多个变形监测点
根据高大模板扣件式支撑架的实际结构尺寸范围预先设置相应的变形监测点生成比率，从而实现变形监测点在BIM模型中的自动分布密度调整。
（五）将现场测量仪器获取的支撑架变形监测数据输入BIM模型中
在施工现场设置变形测量仪器来获取支撑架上多个位置的变形数据。支撑架变形监测数据包括与BIM模型中变形监测点一一对应位置处的各项结构件的变形值和支撑架沉降量。而且，可以根据专项施工方案所确定的监测时间间隔要求，设置变形数据的获取间隔和输入间隔。
（六）变形预警信息
根据支撑架变形监测数据和BIM模型中的支撑架模型尺寸数据，生成变形预警信息。
当支撑架变形监测数据中的一项或者多项的变形值大于或等于预设的第一预警阈值时，可以通过人机交互接口来进行预警信息提示。可以根据人机交互接口的指令显示指定区域内支撑架模型监测点的动态和静态变形值和支撑架沉降量，包括显示相应的距离测量值、坐标和标高，并按照时间轴显示支撑架模型的动态变化过程，以及监测数据二维曲线图的动态变化过程。
该技术可实现对高大模板支撑架模型变形监测点自动布置，并结合现场实时反馈的监测值在电脑上直观地反映出支撑架在施工各阶段的变形情况，给出超限值预警，并能根据监测数据预测下一步工程施工时高大模板支撑架及其周边环境的安全，便于各级管理与技术人员对监测数据的管理与分析，进而能较迅速与准确的判定与反馈高大模板支撑架的安全状态，指导施工。
结束语
综上所述，近年来，国家住建部、各省市建筑行业相关政府职能部门先后发布了一系列关于建筑业信息化发展的文件纲要，高度重视BIM技术在建筑行业中的应用。随着BIM技术在建筑行业中的逐步推广，越来越多的施工企业已经开始运用BIM技术进行施工管理工作，而BIM技术由国外引进，每个国家引用标准、规范不同，要想更高效应用BIM技术，需要根据我国建筑行业的应用现状进行BIM技术创新。经过积极探索BIM技术的创新与应用，实现了BIM技术常规功能综合应用。
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