BIM技術在既有建筑檢測中的應用分析

熊艷

摘 要：近年來我國科技水平的提升，人們對建筑行業的要求也在越來越高。建筑信息模型技術（BIM）是當今最先進的建筑設計領域的基礎性技術，在構建更為先進的、綠色智慧城市，推進我國建筑產業信息化進程中將發揮出低估的巨大作用。2014年在關于推進建筑業發展和改革的綱領性文件中，我國已經明確了要持續加大以建筑信息模型技術為主的先進信息技術在設計和施工等全方位、全領域的應用力度。BIM 技術將幫助城市建設工程信息變得更為公開透明，增強了建筑從原材料到施工方等所有建筑信息的可追溯性，不僅在提高建筑工程是質量上具有重要意義，也能有效預防建筑領域的腐敗現象。本文就BIM技術在既有建筑檢測中的應用展開探討。

關鍵詞：BIM 技術 ;既有建筑 ;檢測加固

BIM 技術，就是在計算機輔助設計技術的基礎上所延伸的一種信息集成管理技術，在建筑行業當中使用并推廣 BIM技術，能夠最大限度發揮該技術可視性、虛擬性等方面的優勢，極大程度增強施工單位的決策能力，降低設計難度，提高經濟效益，而將 BIM 技術應用于既有建筑檢測加固工作，成為了 BIM 技術一種新的使用趨勢，受到了業界的廣泛關注。

1 BIM在建筑檢測加固中的應用需要

BIM 技術的興起時間不是很長，所以對十年之前的建筑來說，都是沒有使用 BIM 技術進行一體化設計建模。目前隨著 BIM 技術的推廣，在城市的建設改造項目中，對過去的建筑物進行 BIM 技術應用不僅是建筑物改建加固的需要，也是城市進行一體化建設的迫切需求。通過對所有建筑物信息的采集和整理匯總，建立起 BIM 模型之后，必然會帶來對建筑物管理設計理念的以此重要的變革。一是對建筑進行改建加固等建設，就需要綜合考慮建筑現有的情況，比如建筑結構變化，材料強度、建筑結構的力學性能以及實際空間的變化等，這些數據信息如果能借助 BIM 技術，將獲得更為準確的數據。二是對現有建筑的改造往往都是位于老舊的中心城區，因此需要在設計中綜合考慮周邊環境的影響，避免因為建筑的改造對周邊居民生活帶來影響，所以利用 BIM 技術進行一體化設計，能很好地進行合理布局規劃以及改造。三是對舊建筑的改造和加固是一個綜合設計、施工比較困難的過程，很多建筑的設計圖紙和最終結構會出現偏差，在使用中的多次改造會帶來建筑結構、受力等多方位的變化，從而導致檢測加固工程變成非常復雜，這種情況下 BIM 技術能很好地改善施工過程中技術指標變化的問題。從上面三個方面可以看到 BIM 技術對檢測加固建設的應用具有非常突出的技術優勢。目前對建筑的檢測加固使用 BIM 技術能實現對建筑從檢測到改造設計、施工建設的一體化功能，讓改造項目中各個環節的技術指標更為準確，方案更為優化，讓施工工期得到有效控制，對周邊環境的影響降到最小。

2 BIM 技術在既有建筑檢測加固中的具體應用

2.1 在檢測鑒定階段

既有建筑檢測一般包括以下工作： （1）對房屋建筑、結構平、立面布置進行現場測繪;（2）對結構材料強度進行現場檢測; （3）對房屋損傷情況進行統計調查并標定記錄; （4）對房屋沉降情況進行測量并標定。以往上述信息是以圖紙、照片及文字的形式在檢測報告中呈現的，內容冗長且不直觀，后續改造加固過程中設計人員還需再次對房屋結構進行一次全面的調查。若以上信息以 BIM 模型作為載體呈現，不僅詳細直觀，在后續改造加固設計中直接使用，該模型還可融入智慧城市管理平臺，用于既有建筑的后期運營維護，這也可作為既有建筑檢測成果的一個附加值。對于一些平、立面布置較為簡單明晰的建筑，可根據現場檢測情況并結合原設計圖紙直接建立全面的 BIM 模型。對于一些原始圖紙遺失且測繪較為困難的項目，可根據現場檢測情況并結合 3D掃描儀掃描形成既有建筑的點云圖像 （如圖 1 所示），識別既有建筑的空間分布、結構變形、結構構件與圍護構件的開裂損傷等情況，形成由點、線、面構成的三維模型，將其整合進入 BIM 模型。

2.2 改造加固設計階段

BIM 技術的應用，能夠把既有建筑的數據資料進行可視化和具體化呈現，把工程現場的既有建筑信息依靠三維模型進行展示，彰顯出新建建筑和既有建筑加固改造之間的本質差異，在這一過程當中，針對 BIM 技術的使用可以在以下幾個環節 ：第一，基于檢測鑒定過程中所構建的 BIM 模型，對既有建筑中的有效數據信息進行快速提取，針對既有建筑在改造加固施工前后的功能、結構、強度等情況進行評估，對現有的設計方案進行有效優化得出既有建筑改建效果圖。第二，基于檢測鑒定階段所構建的 BIM 模型，劃分不同改造加固技術能夠使用的空間范圍，防止所選用的改造加固技術在設備運輸、儀器安裝和使用過程中和既有建筑的現場環境產生沖突。第三，當依靠添加輔助結構對既有建筑進行加固改造時，合理使用 BIM 技術能夠迅速開展不同結構構件之間的碰撞檢測，最大限度避免因為二次重建所造成的資源浪費，另外，針對既有建筑進行局部構件拆除作業時，BIM 模型能夠起到良好的指導效果，便于設計人員制定相關的拆除方案。

2.3 加固施工應用

在既有建筑改造加固施工應用方面，建筑企業可以通過 BIM技術進行施工現場模擬，在施工模型中進行新增構建疊加與構建拆除模擬分析，從而為施工現場結構構件施工提供指導，以降低既有建筑結構破壞程度。在既有建筑改造加固過程中，管理人員可以通過 BIM技術對已有建筑加固處理結果進行參數分析，對工程項目信息參數進行更新、調整，從而提升工程項目驗收效率與施工進度。在既有建筑改造工程加固施工協同管理方面，可以通過 BIM技術中的可視化與虛擬化特點進行管理，對施工現場場地布局進行優化處理，提高工程項目管理人員工作效率。在既有建筑改造工程加固工程竣工后，建筑企業需要應用BIM技術進行建筑物設備、運作及維護等管理，將這種技術價值作用充分發揮出來。

3 BIM在建筑檢測加固中的改進方向

BIM 技術的關鍵是對建筑物基礎數據的共建共享。從當前的建筑檢測加固工程使用 BIM 技術來看，最缺乏的就是對建筑物的信息化數據模型構建以及后期的數學信息持續維護。這也是今后加強 BIM 技術應用的一個關鍵性問題。要注重對各類建筑物數據信息庫的構建和維護工作，建立起適應建筑領域需要的建筑物知識庫，這樣才能讓 BIM 技術在今后的應用中獲得最強大的技術支持。

4 結語

綜上可知，BIM技術是既有建筑改造工程檢測加固中的一種管理手段，對工程項目質量具有重要影響。在既有建筑改造工程設計、施工管理方面，BIM技術都可以發揮出較大價值作用。比如在既有建筑改造工程加固施工方面，可以通過 BIM技術進行施工現場模擬，能夠提高工程施工進度。在既有建筑改造工程設計方面，可以通過 BIM技術進行建筑模擬，對建筑項目信息參數進行優化設計，能夠增強建筑企業項目管理控制。因此在既有建筑檢測加固方面，BIM技術具有較大開發利用價值，值得建筑企業研究探索。

參考文獻：

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