1.中煤(西安)地下空间科技发展有限公司陕西西安710000
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摘要:BIM技术在建设工程领域的应用范围越来越广泛,基于BIM技术的多维度应用逐渐走入人们的视野,本项目通过一系列的尝试和探索,将信息大厦的BIM模型在各应用平台中进行试用,研究BIM多维度应用技术,为今后的BIM技术应用项目提供参考。
关键词:BIM多维度信息大厦试用
引言:随着“智慧城市?智慧建筑”全新理念逐步推广,基于BIM技术的智慧建筑逐步走入人们的视野,利用BIM技术建立建筑信息模型,对建筑物全生命周期进行有效的管理,积累信息化管理数据,辅助设计、施工和运维管理,成为未来建筑物建造和管理的发展趋势。
BIM(建筑信息模型BuildingInformationModeling)作为一项信息化新技术,在国家、地方及其行业自上而下的政策推动下,大力发展,各大中型企业积极主动的自主研发,建筑行业积极推广应用,各BIM技术咨询公司纷纷涌现,BIM发展势头迅猛,行业内BIM+GIS、BIM+点云、BIM+VR等BIM的多维度应用技术的发展也初见成效。
近年来,在我国的BIM应用发展速度很快,许多企业有了非常强烈的BIM技术应用意识,出现了许多BIM应用项目,同时,BIM的发展也得到了政府的大力支持,BIM模型的建立和应用标准亦逐步步出台。根据近年来各地方政府陆续出台了有关BIM技术应用政策[2],鼓励BIM技术的应用,BIM技术在建筑行业的应用范围越来越广。
1项目概况
1.1工程概况
信息大厦总建筑面积约25000㎡。建筑层数为:主楼地上九层,地下一层,裙房地上三层,地下一层地下室为设备用房和丁类库房,建筑面积约为3000平方米,地上九层为办公及附属用房,建筑面积约为22000平方米。主楼高约39m,裙房高约18m。为框架结构办公用房,设计使用年限为50年。设计标高中相对标高±0.000相当于绝对高程值(黄海系)510.300。
1.2BIM模型概况
信息大厦建模采用的是行业内主流建模软件Revit,考虑到模型整体建模情况下对硬件需求可能较高,采用分层分专业建模,完成模型文件近40个,模型建立完成后对模型进行了常规性的质量检查,针对检查结果,各建模人员对模型进行了修改、优化和调整。
2本项目主要研究内容及方法
2.1BIM模型结合建造管理平台的应用
近几年,BIM模型结合建造管理平台的应用主要发展在建筑行业,主要推动的力量为施工单位,施工单位承揽项目的合同模式主要模式为总价合同,为了保证项目利润,采用信息化手段节约工程建造成本,从而引入BIM技术,结合项目建造管理平台,借助模型中的各项信息,对项目进行有效的管理,减少内耗,增加管理效率,能够提升利润空间,保证项目的盈利能力。
信息大厦BIM模型完成后,项目管理人员尝试将模型导入建造管理平台,对平台中的视图查看、资料上传、表单制作、材料跟踪、进度管理等基本功能进行了试用,应用较为流畅,且平台亦支持定制化开发需求的解决。但是平台运行过程中出现的问题仍需要人为干预方能解决,后台管理员的作用尤为明显,平台的应用对计算机软件管理人员依赖性较强。
图1:BIM模型结合建造管理平台应用
2.2BIM结合GIS平台的应用
在测量行业,运用GIS城市建筑物宏观状态,为城市规划、建造、提供技术支持逐渐成为常态,对于GIS无法体现建筑物微观状态缺陷,可通过手工三维建模来进行了弥补,但是手工三维建模完成后,如需录入建筑物信息,则需要将三维模型接入管理系统手动添加,且建立建筑物内部结构及各专业(结构、建筑、给排水、暖通、电气)三维模型难度较大,耗费人力及时间较多,同时因在系统中录入的信息量有限,亦难以满足拟建建筑物项目管理或已建建筑物运维管理需求。
而BIM技术恰好能够弥补该项不足,在建模阶段,建筑物通用信息自动录入,个性化信息亦可手动录入,各专业模型均可通过BIM软件完成,并进行协同管理和整合,能够全面反映建筑物各专业微观状态和各项信息,且可形成各项报表信息、构件清单、节点详图等,为客户提供更好的技术服务。
GIS平台能顾承载的信息量较大,在GIS平台中载入BIM模型的功能从研究开发逐步发展为初步应用,本项目的研究则是基于GIS平台开发的BIM插件,将BIM模型进行格式转换,导入GIS平台进行了试用,事实证明,BIM模型导入GIS平台后构件的属性信息、纹理材质并无缺失,但是在GIS平台BIM模型显示并不如同GIS模型那样,单个数据构成单个三维模型,而是单个BIM数据显示为多个三维模型,甚至3个构件即为一个三维模型,造成平台拾取数据量过大,硬件承受能力不足,模型查看速度较慢,且基于GIS平台的模型应用主要针对的是GIS数据,对BIM数据的应用功能需求兼容性仍有不足之处。
2.3BIM在VR设备上的应用
市场上主流的VR设备识别的是Unity3D软件形成的模型,这是一款游戏制作软件,BIM+VR的应用极可能是受到游戏行业模型制作的启发而发展起来的,本项目中VR应用的亦是该款软件,主要研究方法是将信息大厦某层BIM建筑装饰装修模型,在3Dmax2018中打开,将需要的贴图和家具摆放到各位房间,导出FBX格式,FBX模型格式文件导入Unity3D软件中,转换成VR数据,
在VR设备中进行室内三维模型的展示。
2.4BIM+点云的建模
对于已建的老旧建筑,由于建设年代较为久远,项目基础资料遗失或难以查找,项目运维管理方考虑用点云技术采集建筑物数据,而后经过手工建模处理为有效的建筑信息模型,可为项目管理单位的建筑物维护、改造等的信息化管理提供支持。
本项目依靠信息大厦的BIM建模经验,研究了点云建立BIM模型的方法,创建了有效的BIM模型,验证了基于点云的BIM模型创建方法是可行性,依靠点云创建的BIM模型与常规BIM模型无差别。
图4:基于点云的BIM模型
结束语:
本项目中基于工程信息大厦的BIM模型多维度应用,是将BIM结合建造管理平台、GIS、VR、点云的进行应用尝试,在研究过程中总结了4种应用的特点主要如下:
(1)BIM在建造管理平台的应用较为成熟,各项功能基本能满足建筑物建造需求,但是平台正常运行需要依靠后台管理员管理,对专业的计算机软件管理人员需求较大;
(2)BIM结合GIS平台的应用,加载数据量较大,仍处于探索应用阶段;
(3)BIM结合VR设备的应用,只需要进行数据格式转换即可进行应用;
(4)基于点云的BIM建模,可实施性较强,有助于老旧建筑的信息信息化管理。
综上,作为数据承载的载体,BIM模型的优势在于,可加载的信息种类较多,数据信息的格式转换较为多样化,多维度应用实现的概率较高,但无论是基于何种技术开展的BIM多维度应用,在应用过程中,BIM作为建筑物数据存储的一种方式,只有将其进行合理的应用方能体现其价值。
参考文献
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[6]马福明,袁静雨,于国,刘德致,许镇,工程建设领域BIM与GIS结合研究概述,工业建筑,2017年第47卷增刊,468-473
[7]刘昊基于点云的古建筑信息模型(BIM)建立研究,学位论文,分类号:P208
作者简介:
王红胜女土木工程专业工程师BIM项目经理从事BIM技术相关工作5年