BIM技術(shù)繪就未來生活藍(lán)圖：實(shí)景模型，云數(shù)據(jù)可身臨其境

最直觀的特點(diǎn)，在于三維可視化

BIM是建筑信息化模型，英文全稱是Building Information Modeling，是一個(gè)完備的信息模型，能夠?qū)⒐こ添?xiàng)目在全生命周期中各個(gè)不同階段的工程信息、過程和資源集成在一個(gè)模型中，方便地被工程各參與方使用。通過三維數(shù)字技術(shù)模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，為工程設(shè)計(jì)和施工提供相互協(xié)調(diào)、內(nèi)部一致的信息模型，使該模型達(dá)到設(shè)計(jì)施工的一體化，各專業(yè)協(xié)同工作，從而降低了工程生產(chǎn)成本，保障工程按時(shí)按質(zhì)完成。

BIM最直觀的特點(diǎn)在于三維可視化，利用BIM的三維技術(shù)在前期可以進(jìn)行碰撞檢查，優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，減少在建筑施工階段可能存在的錯(cuò)誤損失和返工的可能性。BIM的出現(xiàn)可以讓相關(guān)管理人員快速準(zhǔn)確地獲得工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為施工企業(yè)制定精確人材計(jì)劃提供有效支撐，大大減少了資源、物流和倉儲(chǔ)環(huán)節(jié)的浪費(fèi)，為實(shí)現(xiàn)限額領(lǐng)料、消耗控制提供技術(shù)支撐。

三維可視化功能再加上時(shí)間維度，可以進(jìn)行虛擬施工。隨時(shí)隨地直觀快速地將施工計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)展進(jìn)行對(duì)比，同時(shí)進(jìn)行有效協(xié)同，施工方、監(jiān)理方甚至非工程行業(yè)出身的業(yè)主領(lǐng)導(dǎo)都對(duì)工程項(xiàng)目的各種問題和情況了如指掌。這樣通過BIM技術(shù)結(jié)合施工方案、施工模擬和現(xiàn)場視頻監(jiān)測，大大減少建筑質(zhì)量問題、安全問題，減少返工和整改。

二維平面圖紙，施工中出現(xiàn)的問題

“過去我們的道路交通設(shè)計(jì)主要是利用二維圖紙，效果圖是很抽象的，很多東西無法直觀呈現(xiàn)。比如，設(shè)計(jì)圖上有個(gè)路燈，就要用路燈符號(hào)代替。這種設(shè)計(jì)外行人根本看不懂，有時(shí)就連施工人員都看不明白，這樣在實(shí)際施工中就可能產(chǎn)生偏差。”中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司BIM技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用中心技術(shù)應(yīng)用部部長強(qiáng)奔介紹，在二維圖紙中設(shè)置兩個(gè)構(gòu)造物的位置，在實(shí)際施工過程中會(huì)出現(xiàn)問題。如果按照設(shè)計(jì)來看，其中一個(gè)會(huì)被遮擋，比如設(shè)置一個(gè)交通牌，車輛行駛過來時(shí)視線可能會(huì)被其中一個(gè)構(gòu)造物(高架橋或其他建筑物)遮擋住，從二維設(shè)計(jì)圖上感覺不到設(shè)計(jì)高度的標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)確度，都需要施工者現(xiàn)場想象三維立體的場景，反復(fù)修改圖紙。

此外，二維平面效果圖表達(dá)的只是一個(gè)形狀，沒有數(shù)字化，比如，一張椅子表述出來就僅僅是一個(gè)形狀，用什么材質(zhì)做的，尺寸是什么，看不到任何信息。

設(shè)計(jì)呈3D效果，計(jì)算機(jī)能自動(dòng)識(shí)別

為了讓體量較大的公路、樓房等設(shè)計(jì)更加精準(zhǔn)，更加符合實(shí)際，中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司聯(lián)合美國Bentley軟件公司，共同開發(fā)了CNCCBIM OpenRoads軟件，這款軟件能夠使路、橋等大型建筑的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)3D效果，并且能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)讀圖，包括設(shè)計(jì)物體的種類、材質(zhì)都可以自動(dòng)識(shí)別，而不需要現(xiàn)場人為地去辨別圖紙上的設(shè)計(jì)。“通過BIM的方式設(shè)計(jì)出來的就是實(shí)際的樣子，所見即所得，有真實(shí)的模型，信息也很清楚。”

二維的設(shè)計(jì)圖紙還需要施工人員現(xiàn)場在腦海中想象出三維的立體畫面，并且還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?jì)算才能達(dá)到與實(shí)物接近的效果，盡管如此，由于圖紙與現(xiàn)實(shí)的偏差還往往會(huì)造成設(shè)計(jì)的浪費(fèi)。而三維建模能夠?qū)⑹挛锪Ⅲw地呈現(xiàn)出來，比如在一棟樓里，這棟樓有很大的體量，其中的鋼筋、內(nèi)部管道、復(fù)雜的裝潢等等，都需要做圖形化的立體處理及渲染處理，讓設(shè)計(jì)出來的物體更加地接近實(shí)物。而在之前技術(shù)是達(dá)不到的。

“這個(gè)軟件是基于BIM(建筑信息化模型)技術(shù)，采用無人機(jī)掃描施工區(qū)域，構(gòu)建區(qū)域地面的實(shí)景模型，具有精度高、現(xiàn)實(shí)感強(qiáng)、可測量的特點(diǎn)。”Bentley軟件公司軟件開發(fā)經(jīng)理趙光輝介紹，通過軟件建模，還能夠清楚地顯示建筑物的內(nèi)部構(gòu)造，比如在建筑物上有很多的鋼筋，通過該技術(shù)設(shè)計(jì)的模型就能夠精確地知道鋼筋的排列和走向，得到建筑物內(nèi)部的數(shù)據(jù)和情況，并且能夠做到對(duì)鋼筋進(jìn)行三維碰撞檢查，做到更加精準(zhǔn)的施工。

城市道路規(guī)劃建設(shè)中，往往會(huì)遇到一些不可隨意挪移的物體或建筑，通過無人機(jī)把城市現(xiàn)有的狀態(tài)進(jìn)行掃描并直接生成三維模型，設(shè)計(jì)道路路線時(shí)就能有效規(guī)避開這些需要避開的地方，比如古建筑、古樹的保護(hù)等。

基于BIM技術(shù)可進(jìn)行從設(shè)計(jì)到施工再到運(yùn)營貫穿了工程項(xiàng)目的全生命周期的一體化管理。BIM的技術(shù)核心是一個(gè)由計(jì)算機(jī)三維模型所形成的數(shù)據(jù)庫，不僅包含了建筑的設(shè)計(jì)信息，而且可以容納從設(shè)計(jì)到建成使用，甚至是使用周期終結(jié)的全過程信息。在三維狀態(tài)下給所設(shè)計(jì)的物體附上必要的屬性，比如道路鋪裝時(shí)具體的施工材料、施工規(guī)格及施工造價(jià)等，方便今后的管理。如果時(shí)間久了哪里的路面破損了，還能根據(jù)三維記錄查出這條路所使用的材料比例、缺損程度，能夠最大化地按照原樣復(fù)原。

云數(shù)據(jù)可身臨其境，現(xiàn)場指導(dǎo)施工

“從二維圖紙到基于BIM技術(shù)的模型設(shè)計(jì)，這是一個(gè)跳躍式的創(chuàng)新，突破了很多技術(shù)瓶頸。”趙光輝介紹道，由于面對(duì)的是公路、橋梁等大體量的建筑，這款軟件需要解決大體量的圖形化處理和渲染處理的技術(shù)瓶頸，這一步的突破是很不容易的。“中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司有著大量的施工經(jīng)驗(yàn)，他們能夠知道我們的技術(shù)要應(yīng)用在哪里。”而且在軟件設(shè)計(jì)之初就融合了云技術(shù)，“我們的設(shè)計(jì)也會(huì)面對(duì)很多海外國家，如果是在國外的項(xiàng)目，利用我們的三維建模技術(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，然后在國外施工，如果有任何問題，我們都可以不出國門‘現(xiàn)場’指導(dǎo)。”趙光輝說，CNCCBIM OpenRoads軟件通過BIM技術(shù)，能夠?qū)⒐こ添?xiàng)目在全生命周期中各個(gè)不同階段的工程信息、過程和資源集成在一個(gè)模型中，方便地被工程各參與方使用。如果施工中需要指導(dǎo)，只需要一臺(tái)iPad和打開GPS定位就可以了，通過云技術(shù)在iPad中能夠根據(jù)定位獲取對(duì)方的施工環(huán)境，可以說就跟這邊的人到了那邊的現(xiàn)場是一樣的，能夠及時(shí)有效地解決問題。

BIM技術(shù)，可以運(yùn)用到哪些領(lǐng)域

三維地質(zhì)模型，基于MicroStation平臺(tái)研發(fā)地質(zhì)建模工具集，根據(jù)勘探的原始鉆孔數(shù)據(jù)、地質(zhì)剖面圖、地質(zhì)平面圖、地形圖等數(shù)據(jù)，快速構(gòu)建項(xiàng)目區(qū)域三維地質(zhì)模型。地質(zhì)環(huán)境的精準(zhǔn)及可視化表達(dá)，可以為項(xiàng)目方案的優(yōu)化提供支撐?，F(xiàn)狀地下管線模型，以Subsurface Utilities研發(fā)工具集，根據(jù)物探資料，精準(zhǔn)完整構(gòu)建地下管線的BIM模型，準(zhǔn)確清晰定位管線位置，為項(xiàng)目的管線遷移、管廊方案布設(shè)與優(yōu)化提供支撐。

實(shí)景模型，采用無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)，大幅提升了實(shí)景模型的平面和高程精度，并應(yīng)用ContextCapture軟件構(gòu)建項(xiàng)目區(qū)域地面實(shí)景模型，這個(gè)模型具備精度高(相當(dāng)于1：1000地形圖的精度)，現(xiàn)實(shí)感強(qiáng)、可量測的特點(diǎn)，直觀反映地物的外觀、位置、高度等屬性。它可以快速生成任何規(guī)模的三維模型，小到幾厘米的物體，大到整座城市，可以使用普通數(shù)碼相機(jī)拍攝的照片輕松生成三維模型，并能生成精確的網(wǎng)格模型?？蔀樵O(shè)計(jì)提供有力數(shù)據(jù)支撐，可有效補(bǔ)充項(xiàng)目的外業(yè)數(shù)據(jù)，提升項(xiàng)目內(nèi)業(yè)質(zhì)量。

BIM技術(shù)可展示整個(gè)建筑生命周期，包含建造過程及運(yùn)營過程：而建筑與機(jī)電、結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)都可同時(shí)或個(gè)別呈現(xiàn)出來，可以為設(shè)計(jì)、承造、建筑物業(yè)主與經(jīng)營者建立溝通的橋梁，提供處理工程項(xiàng)目所需要的實(shí)時(shí)相關(guān)信息。以上內(nèi)容就是“BIM技術(shù)繪就未來生活藍(lán)圖：實(shí)景模型，云數(shù)據(jù)可身臨其境”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享敬請(qǐng)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校!也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。