BIM技术在施工测量中的应用

张宇龙

【摘要】BIM技术是以三维模型为应用基础，进行相关应用开展。在施工测量中，准确的数据是测量的根本。基于精细化、信息化的BIM模型能够方便于我们施工测量人员快速提取坐标、高程、尺寸等数据，然后应用于现场监测、放线、测量等工作。有条件的更是通过BIM模型与其他设备结合进行现场智能化、高效化测量放线等。BIM技术的融入其最大优势体现在高效率、高精度，从而为施工测量带来一定的应用帮助。

【关键词】BIM技术;三维模型;施工测量

1、引言

随着BIM技术应用于建筑业全生命周期中的各个阶段，服务于建筑业各阶段也要求测量过程必须引入BIM技术不仅如此各领域对测量的要求均发生了较大变化。在传统的施工测量工作中，主要遵循以数据为中心，通常以CAD平面图标识数据为主，进行数据查看与现场应用，在很大程度上忽略了3D模型（特别是带有准确坐标信息、高程信息的BIM模型）的分量。引入BIM技术也就是通过三维数字技术对工程项目中的各种数据信息进行高度集成，并通过构建数据库来实现各阶段数据的串联和共享，并为工程测量人员提供可视化的查询结果，为数据的应用以及更新完善提供了便利条件，同时也为工程的设计施工提供了客观准确的参考依据。未来BIM技术还将进一步扩大其应用范围，并加深与其他技术的集成应用。通过引入BIM技术能够为施工测量带来许多实质性的辅助，BIM技术与施工测量的集成大大降低控制测量的难度，提高施工精度，缩短了工期。

2、BIM技术在施工测量中的应用

2.1 BIM技术在施工测量中的应用要点

（1）施工测量BIM模型的创建

BIM技术在施工测量中的应用，BIM模型搭建是第一步！建立坐标高程准确、外观形状尺寸准确的BIM模型是应用工作的第一步。通常在项目应用过程中，运用Revit根据施工图纸建立准确的与项目实体一致施工BIM模型、场地基坑监测BIM模型、施工测量用设备BIM模型、项目控制网BIM模型等。

（2）基于BIM进行项目测量控制网布设

根据业主提供的基准点运用BIM技术进行复核，然后引测到基坑周边，在施工场地周边道路及建筑物上创建一级三维控制网，并作为本工程施工的首级控制网。

2.2  BIM技术在施工测量中的应用

（1）BIM技术在土方测量中的应用

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。

（2）BIM技术在工程监测中的应用

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地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。

（3）为装配式建筑工程的安装施工提供测量数据

综合应用3D激光扫描和BIM技术采集点云数据并对数据进行对比分析，就能够及时发现在现场施工过程中构件安装和构件的设计位置存在的差异，从而为构件安装提供准确的指导，保证了装配式建筑安装的质量。以湖北某工程项目的建设为例，其在施工过程中综合应用了3D激光扫描和BIM技术来进行工程测量。通过BIM技术来进行建筑整体以及局部的设计，并利用BM模型为预制配件加工单位提供楼板、梁柱以及墙板等预制构件的规格数据信息，在完成装配式建筑的安装施工后，再通过三维激光扫描设备来进行数据采集及分析，从而准确反映构件缺陷问题，保证施工的质量。

（4）幕墙项目施工測量时BIM的应用

在施工阶段，按照前期的规划设计时已经建立起的BIM模型提取出要用到的节点、特征点的三维坐标，指挥施工，大致步骤有：第一步，按照设计的幕墙桥面中轴建立起平面控制轴网，根据在建筑附近的高程控制点，利用现代化的仪器测量出幕墙和0号块的高程高差等数据，然后再进行工程中各个块的引测，进行联测和复测，保证数据的准确性，将最后得到的数据综合分析，联测和付出的基准点作为项目的高程控制点。第二步，根据基准点设计布设方式，在0号块上设置3个测量基准点，3点分别设立在0块的横轴中心线交汇处、幕墙中轴线和腹板的中心上。并且每一个需要进行现浇混凝土的幕墙块都要布设基准点，置于腹板中心线外延10cm处。第三步，中轴线的线控，连续梁的中轴线在施工时要经过多次的核查，保证边缘墩柱和箱梁的连接。在悬臂段的核查结束后，还要再检查浇段线的正确，密切监控线路变化。第四步，控制连续梁标高，从0号块开始就需要进行标高控制，在浇筑混凝土时，在每一个段块的中心和边翼都设置高程控制点，并随着混凝土的浇筑，密切监控高程控制点的数值变化，保证与预设拱高的统一，防止事故的发生。

（5）在古建筑测量方面的应用

世界各国对古建筑的保护都是十分重视的，随着时间的侵蚀，世界上很多具有很高研究价值的文物以及古建筑都受到不同程度的破坏。欲对其进行保护首先得对保护目标进行测量从而确定破坏程度和保护的方案。以前的测量手段其测量过程本身就是一种破坏同时由于古建筑构造通常比较复杂信息量很大，例如古建筑中存在很多雕刻文字、色彩及曲线构造使得测量受限，同时具有很大危险性。所以传统手段不能很好地进行古建筑测量。如今三维激光测量移动三维测量背包等测量手段可以用遥感的式采集测量目标的包括位置、色彩、构造等信息。同时， 数据量以每秒上百万的点位信息来量度。所以能够为复杂的大型的实体建立更加精细、精确、丰富的三维模型。同时还能为这样的模型加入很多其他专业信息，便于对古建筑信息进行管理和设计保护及恢复方案。例如采用BIM技术测量成都武侯祠主要建筑仅需2h外业和3h内业即可形成直观形象的、可量测的三维模型。

结语：

BIM技术应用于工程测量中未来是建筑行业信息化发展大势所趋，也是建筑行业信息化的强烈需要。目前而言BIM技术将在工程测量中的应用取得了不错的效果，但是也面临的巨大挑战，主要是来自硬件、软件和数据标准三个方面的问题。解决当前BIM技术应用于测量领域所遇到的问题，才能为BIM在测量学科中的应用扫清障碍，让工程测量向科技含量更高、自动化程度更强的大数据方向发展。

参考文献：

[1]周一鹏.BIM技术在建筑工程施工测量中的应用研究[J].江西建材，2019年11期.

[2]赖继文.GPS测量技术及其在工程测量中的应用[J].地矿测绘，2019，22（3）：11-13.

[3]高亚飞，任珂.BIM技术在建筑工程施工测量中的应用研究[J].居舍，2020（20）：59-60.