BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑改造的探討

李冕

摘 要：建筑改造的由原有結(jié)構(gòu)性加固改造提升到建筑綜合性能、空間環(huán)境、可持續(xù)使用功能等全面改造，針對建筑改造中存在的建筑圖紙信息缺失、信息精確度差、信息利用率低等問題，介紹了BIM技術(shù)在建筑改造中的優(yōu)勢，BIM技術(shù)基本能夠有效解決建筑改造中的問題，促進建筑的改造再利用進入良性的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑改造

1 建筑改造存在的問題

建筑原始文件是建筑改造時重要的信息，一旦發(fā)生因為圖紙保存時間過久或圖紙保管單位的變更等外界因素導(dǎo)致建筑物原始文件缺失，在改造初期造成極大的困難。盡管可以通過后期測試和識別來補充建筑信息，但是難以保證依靠該方法獲得建筑構(gòu)件信息的準(zhǔn)確性。由于非標(biāo)準(zhǔn)的專業(yè)符號，不準(zhǔn)確的尺寸或不同專業(yè)設(shè)計師之間的施工變更信息等。這些因素在一定程度上限制了建筑改造過程中數(shù)據(jù)的可靠性和可用性。手工提取圖紙文檔信息信息存在提取速度慢，效率低等問題，原始建筑設(shè)計圖紙，施工方案中信息的提取和改進以及使用和維護是建筑改造初期最突出的問題。建筑施工管理工作量大，效率低的主要原因是設(shè)計階段和施工階段缺乏信息。[1]

在建筑物翻新設(shè)計過程中，由于原有建筑結(jié)構(gòu)體系或環(huán)境的局限性，很難協(xié)調(diào)各種專業(yè)建筑物綜合性能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。每個專業(yè)設(shè)計的信息都阻礙了建筑設(shè)計的深化。改造后，建筑物仍可能存在使用環(huán)境惡劣，空間不合理等問題。建筑改造應(yīng)根據(jù)建筑檢查，評估和評估的結(jié)果，充分考慮原建筑的各種不利因素，最大限度地發(fā)揮其優(yōu)勢，加強建筑的綜合改造。

2 BIM技術(shù)在建筑改造中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著技術(shù)和建筑技術(shù)的進步，綠色建筑，智能建筑和可持續(xù)建筑逐漸進入公眾視野。建筑改造的概念已從原有的結(jié)構(gòu)加固升級為建筑的綜合性能，空間環(huán)境，可持續(xù)利用功能和運行能耗。重建后的建筑最終將滿足人們的工作和生活需求，增強用戶體驗，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。隨著BIM技術(shù)和管理模式的成熟，BIM技術(shù)可以充分利用現(xiàn)有條件，節(jié)約建設(shè)項目的能源資源。優(yōu)化建筑的日常維護計劃，使其在建筑改造中越來越受歡迎。

BIM技術(shù)在建筑改造中的應(yīng)用范圍主要包括建筑設(shè)計的應(yīng)用，建筑工程的應(yīng)用，工程造價控制的應(yīng)用以及建筑運維管理的應(yīng)用。BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑改造過程中，應(yīng)用了更多新技術(shù)，并且隨著 BIM在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對建筑信息模型的正確性，即時性，管理權(quán)限和歸屬性提出了更高的要求，但國內(nèi)外沒有制定基于 BIM的建筑實施標(biāo)準(zhǔn)。這對BIM技術(shù)在建筑中的廣泛應(yīng)用也有一定的局限性。隨著BIM技術(shù)理論和技術(shù)發(fā)展的不斷完善，各國也在積極制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)指南，這也將促進BIM技術(shù)在建筑行業(yè)的進一步完善。[2]

3 BIM技術(shù)在建筑改造中的應(yīng)用優(yōu)勢

BIM技術(shù)的特點是豐富的數(shù)據(jù)庫，面向?qū)ο螅悄芎蛿?shù)字參數(shù)。在整個建筑生命周期內(nèi)對項目設(shè)計，施工和運營階段進行綜合協(xié)同管理。BIM技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字化建筑信息，使建筑物的直觀顯示和建筑信息的綜合管理，提高信息存儲安全性和信息利用率。在建筑改造過程中，BIM信息模型可以實現(xiàn)建筑改造過程中各個專業(yè)和階段的信息共享。提高改造效率，縮短建筑改造周期，優(yōu)化改造后的性能。BIM模型包含設(shè)施中的所有系統(tǒng)和設(shè)備，并且可以大大減少相關(guān)的技術(shù)信息。在操作和維護管理過程中查詢，定位和查找設(shè)備相關(guān)信息的過程中消耗的人工成本。基于BIM技術(shù)的建筑數(shù)據(jù)模型可以為未來的建筑安全檢查，維護和維修，改造和擴建提供準(zhǔn)確的施工數(shù)據(jù)和歷史維護信息記錄。增強建筑的可持續(xù)性。

BIM集成數(shù)據(jù)模型可以在建筑物翻新過程中實現(xiàn)各個專業(yè)和階段的信息共享，提高信息利用率，減少重復(fù)性工作量。可視化和參數(shù)化設(shè)計環(huán)境提高了建筑綜合改造的效率，增強了轉(zhuǎn)型效果。主要基于BIM信息的可視化，3D動態(tài)表達和其他功能可以直觀地表示建筑物的約束，使設(shè)計過程中的建筑改造成果更加生動;BIM輔助建筑設(shè)計，仿真分析和協(xié)同工作模式下的參數(shù)化設(shè)計，可以通過改變建筑物的布局或建筑材料，快速優(yōu)化設(shè)計和比較。大大提高建筑綜合改造設(shè)計的效率;基于 BIM技術(shù)，可以在虛擬條件下檢測每個專業(yè)人員的碰撞情況，完成施工圖的深化，減少設(shè)計變更和施工返工，準(zhǔn)確定位待加固或開放的建筑物。[2]

在施工組織規(guī)劃和施工過程管理過程中，BIM技術(shù)可以在設(shè)計階段有效利用建筑信息，減少建筑信息重復(fù)進入的工作量;基于BIM的建筑信息模型將構(gòu)件時間信息添加到施工仿真中，可以提前發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題，為安裝工程施工順序的布置提供參考;基于BIM模型，可以通過篩選模型中的組件來實現(xiàn)子類建筑材料的自動統(tǒng)計，并為站點規(guī)劃的設(shè)計和布局提供數(shù)據(jù)支持;基于 BIM建設(shè)模型并與其成本信息相關(guān)聯(lián)，在連續(xù)監(jiān)測和補充現(xiàn)場情況的情況下，可以及時掌握情況，實現(xiàn)對建筑物翻新過程的進度，資源和成本的動態(tài)控制。BIM模型包含設(shè)施中所有系統(tǒng)和設(shè)備的精確布局以及相關(guān)技術(shù)信息。3D BIM完井模型可用于確定建筑設(shè)備的確切位置，如機械，HVAC，供水和排水，以及強電和弱電。并可同時傳輸或顯示運維管理所需的相關(guān)技術(shù)信息，可大大提高設(shè)備運行維護的工作效率。基于BIM技術(shù)的運維管理可以使設(shè)備智能化，人性化，不僅可以提高設(shè)備和設(shè)備的運維管理效率。它還可以大大降低查詢，定位和查找設(shè)備相關(guān)信息過程中消耗的人力成本。基于BIM的運營和維護管理可以簡化和標(biāo)準(zhǔn)化建筑運營和維護管理流程，并將BIM與物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)相結(jié)合。通過對建筑物內(nèi)部空間環(huán)境的監(jiān)測，應(yīng)及時采取措施控制，維護和管理機械系統(tǒng)和設(shè)備。顯著提升建筑使用品質(zhì)等。此外，基于BIM技術(shù)的建筑數(shù)據(jù)模型可以為未來的建筑安全檢查，維護和維修，改造和擴建提供準(zhǔn)確的施工數(shù)據(jù)和歷史維護信息記錄。增強建筑的可持續(xù)性。

4 結(jié)論

鑒于建筑物翻新缺乏原始信息，信息準(zhǔn)確性差，信息利用率低，建筑物運行維護管理不足，根據(jù)建筑物的實際情況，基于 BIM技術(shù)，在建筑物改造方案，施工管理等設(shè)計的基礎(chǔ)上，建立信息數(shù)據(jù)模型。建筑改造可視化設(shè)計，協(xié)調(diào)管理，碰撞檢測間隙優(yōu)化，節(jié)能，合理施工方案組織設(shè)計，施工進度管理，材料資源監(jiān)測等方面顯著提高了翻新建筑的質(zhì)量。BIM技術(shù)基本上可以解決建筑改造中存在的問題，促進建筑物的改造和再利用進入良性發(fā)展過程。

參考文獻：

[1]高曉宇.既有房屋建筑綜合改造工程全過程分析[D].北京建筑大學(xué)，2015.

[2]李亞東，郎麵川，吳天華.現(xiàn)場掃描結(jié)合BIM技術(shù)在工程實施中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2012，18-22.