BIM在建筑物竣工驗收測量中的探索應用

劉光孟，陳展鵬，王天應

(廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510060)

BIM在建筑物竣工驗收測量中的探索應用

劉光孟*，陳展鵬，王天應

(廣州市城市規劃勘測設計研究院，廣東 廣州 510060)

建筑信息模型(BIM)技術作為建筑行業常用技術，在建筑物竣工驗收測量中結合傳統測量方法，創新性地引入BIM技術理念作為輔助，通過多方式、多角度和多數據的結合，建立起一種高效、一體化、集成化、立體化、多尺度的基于BIM數據庫的信息化測繪作業模式。實驗研究表明這種作業模式可加快決策進度，提高決策質量，從而提高項目質量，降低項目成本。

BIM；測量；竣工驗收；三維模型

1 引 言

建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)是21世紀出現的全新概念，是一種將建筑信息化、模擬化、虛擬現實化的一種運作方式，是信息技術與建造技術發展到一定階段對建筑業影響后的必然產物。BIM技術通過建模軟件，將建筑構件與系統賦予相關的參數信息相結合，直觀地以三維可視化的形式進行設計、修改、分析，并形成可用于方案設計、建造施工、運營管理等建筑的全生命周期所參考的文件。BIM技術的核心是基于CAD延伸的由計算機三維模型所形成的數據庫，這些數據信息在建筑全過程周期中動態變化調整，可以及時準確地調用系統數據庫中的各種數據，加快決策進度、提高決策質量，從而提高項目質量，降低項目成本。

目前BIM技術已經在房屋建筑行業進行了廣泛應用，但在建筑物竣工驗收測量方面的探索應用較少，建筑物竣工驗收是城市規劃測量的重要工作，是建筑物交付使用的重要環節，它對于整個城市規劃的優化布局具有重要的作用。以廣州市龍歸城保障性住房竣工驗收為例，探索引入BIM技術作為竣工驗收測量的一部分技術手段進行協調、管理、分析與處理應用。

2 項目概況

廣州市白云區龍歸城保障房項目是廣州學習借鑒新加坡、中國香港公共房屋建設管理成功經驗的大型保障性住房示范小區，是落實省委戰略部署、建設“幸福廣東”的重要內容，也是打造“幸福廣州”的重要舉措，“幸福、宜居、民生”是龍歸城項目的主要色調。龍歸城項目建筑面積約108萬m2、占地面積約為34.57萬m2，是廣州市目前為止建筑規模最大的保障房項目，如圖1所示。

圖1 龍歸城保障房社區規劃圖

3 項目與BIM的應用分析

BIM主要包括兩大核心理念：一是BIM中工程信息包含了建筑工程的幾何和功能屬性以及與之相關的項目生命周期信息，通過一個綜合協同的多維仿真數字化、可視化平臺，使得這些信息服務于建筑工程的規劃、設計、施工、運營乃至拆除的全過程；二是能夠在綜合數字環境中保持信息共享和不斷更新，即在各種工程信息之間創建實時的、一致性的關聯關系，對平臺中信息的任何更改，馬上可以在其他關聯的地方反映出來，使得業主、政府管理機構、設計單位、施工單位甚至用戶都可以清楚全面地了解項目進程。

“幸福、宜居、民生”是龍歸城保障房項目的主要色調，基于上述BIM理念，可融合多源數據，建立動態的、關聯性強的數字化、可視化平臺，把規劃驗收成果與三維成果進行集成融合，并為后續物業管理提供銜接端口，實現集成化、信息化、一體化、可視化管理新模式，這對以龍歸城住房保障項目為代表的民生工程具有典型的示范意義，如圖2所示。

圖2 集成化、信息化、一體化、可視化管理新模式

4 建筑物竣工驗收測量中BIM的技術實施

4.1 現場測量數據采集

(1)傳統的CORS和全站儀結合數據采集

2006年，廣州市建立了基于現代GPS衛星定位、計算機網絡、無線數據通信等技術的GZCORS系統。該系統采用虛擬參考站(VRS)技術，為整個網絡覆蓋范圍內每個用戶生成唯一的虛擬參考站，利用GSM、GPRS等無線數據通信方式，為其提供相應的差分數據，快速高精度確定用戶點位坐標。更重要的是，GZCORS可以實現與廣州市似大地水準面成果的無縫融合，確定了廣州市城市三維實時動態定位基準，可以全自動、全天候、實時提供網絡覆蓋區域的高精度三維坐標。

在以龍歸城保障性住房為例的竣工驗收測量中，根據現場驗收建筑物的分布情況，在整個區域內均勻布設RTK控制點，經過多次測量結算，在保證控制點數據精度滿足城市測量規范的前提下，再利用全站儀在兩兩一對的控制點中布設一級附合圖根導線，進行碎部點的測量。測量過程重點采集建筑物外輪廓線特征點、內外地臺高、樓頂總高、地形碎部點以及量取每層的樓高，并拍攝現場照片。

(2)基于CORS和ICP算法的地面激光掃描儀測量

針對本項目建筑物體多，建筑物體量大、現狀地形復雜等特點，綜合考慮技術先進性和可行性，采用高精度拓普康全站儀測量方式測量地形的同時，通過基于RIEGL VZ-400及Ladybug3全景相機的移動激光道路測量系統獲取點云數據，采用基于CORS的地面激光掃描儀快速測量地形，采集整個區域內的建筑物和地形點云數據，通過ICP算法對點云數據進行處理可以快速建立精確模型，并結合建筑竣工圖，建立三維模型，與報建圖各個外立面進行對比，依此核查竣工建筑物外立面是否按照報建設計階段進行建造。

4.2 BIM在建筑物竣工驗收測量中應用

(1)建立BIM多源數據庫系統模型

實現多種數據融合、高效管理是項目的一大技術特點，將建設工程竣工規劃驗收測量成果匯總表、規劃驗收測量平面位置關系圖、立面圖、竣工規劃測量地形圖等竣工驗收資料與三維模型集成，在小區居民入住之后，將居民個人信息和物業管理系統納入到三維模型集成體系中，建立一個“動態、多源、多維化”的數據庫管理系統，實現各類數據的信息采集、存儲、檢索、分析、輸出和交換功能，如圖3所示：

圖3 多源數據融合集成

(2)基于BIM的三維數字模型分析

在建筑物竣工驗收測量中，基于BIM的三維數字模型分析主要有：

①項目采用光影三維規劃會商系統結合BIM集成數據，針對三維數字模型進行日照分析，分析驗收建筑物對周邊其他建筑物的采光情況，如圖4和圖5所示。

②通過規劃驗收成果與三維建筑模型成果進行集成融合，可以快速地與建筑物規劃報建時數據進行比對分析，得到建筑總面積、計算容積率面積、主要功能面積、公建配套面積、其他功能面積及其與報建數據的差值統計和對比情況，如圖6和圖7所示，這對規劃行政主管部門的核查發證起到至關重要的技術支持。

圖4 日照分析面

圖5 日照分析結果

圖6 竣工驗收數據統計分析

圖7 竣工平面圖與三維模型對比分析

③利用BIM技術結合傳統測量數據構建的數據庫系統，可以為后續物業管理、用戶信息錄入提供銜接端口，實現集成化、信息化、一體化管理新模式，以滿足規劃主管部門、建設單位、物業管理部門及其他管理部門的多方應用需求，提高測量單位服務政府、服務社會的整體水平。

5 結 論

BIM源于建筑工程，但BIM理念非建筑工程獨有，BIM技術理念的本質就是優化設計流程、控制質量和簡化管理，從而提高質量，降低成本，這無疑也是測繪行業未來發展的必然趨勢。本項目基于BIM技術，在城市建筑物規劃驗收測量中將多源數據與數字三維模型進行系統集成，建立一種高效、一體化、集成化、立體化、多尺度的基于數據庫的信息化測繪作業模式，加快決策進度，提高決策質量，提高項目質量，降低項目成本，滿足規劃主管部門、建設單位、物業管理部門及其他管理部門的多方需求，從而提高測量單位服務政府、服務社會的整體水平。

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The Explore Application of BIM in Building Completion and Acceptance of Measurement

Liu Guangmeng，Chen Zhanpeng，Wang Tianying

(Guangzhou Urban Planning & Design Survey Research Institute，Guangzhou 510060，China)

Building Information Model (BIM) technology as a common technique for the construction industry，combined with traditional measurement methods in the completion of the building acceptance test，the introduction of innovative technology concepts as BIM assisted by multi-mode，multi-angle and multi-application data bonding explore，could establish an efficient，integrated，three-dimensional，multi-scale mapping mode of operation based on the information database. Experiment showed that this mode could accelerate decision-making and improve the quality of decisions，thereby improved project quality，reduced project costs.

BIM；measurement；final acceptance；three-dimensional mode

1672-8262(2017)04-102-03

P234.4

B

2017—01—02

劉光孟(1986—)，男，碩士，工程師，主要從事城市規劃測量工作。