BIM在建筑物竣工验收测量中的探索应用

刘光孟，陈展鹏，王天应

(广州市城市规划勘测设计研究院，广东 广州 510060)

BIM在建筑物竣工验收测量中的探索应用

刘光孟*，陈展鹏，王天应

(广州市城市规划勘测设计研究院，广东 广州 510060)

建筑信息模型(BIM)技术作为建筑行业常用技术，在建筑物竣工验收测量中结合传统测量方法，创新性地引入BIM技术理念作为辅助，通过多方式、多角度和多数据的结合，建立起一种高效、一体化、集成化、立体化、多尺度的基于BIM数据库的信息化测绘作业模式。实验研究表明这种作业模式可加快决策进度，提高决策质量，从而提高项目质量，降低项目成本。

BIM；测量；竣工验收；三维模型

1 引 言

建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)是21世纪出现的全新概念，是一种将建筑信息化、模拟化、虚拟现实化的一种运作方式，是信息技术与建造技术发展到一定阶段对建筑业影响后的必然产物。BIM技术通过建模软件，将建筑构件与系统赋予相关的参数信息相结合，直观地以三维可视化的形式进行设计、修改、分析，并形成可用于方案设计、建造施工、运营管理等建筑的全生命周期所参考的文件。BIM技术的核心是基于CAD延伸的由计算机三维模型所形成的数据库，这些数据信息在建筑全过程周期中动态变化调整，可以及时准确地调用系统数据库中的各种数据，加快决策进度、提高决策质量，从而提高项目质量，降低项目成本。

目前BIM技术已经在房屋建筑行业进行了广泛应用，但在建筑物竣工验收测量方面的探索应用较少，建筑物竣工验收是城市规划测量的重要工作，是建筑物交付使用的重要环节，它对于整个城市规划的优化布局具有重要的作用。以广州市龙归城保障性住房竣工验收为例，探索引入BIM技术作为竣工验收测量的一部分技术手段进行协调、管理、分析与处理应用。

2 项目概况

广州市白云区龙归城保障房项目是广州学习借鉴新加坡、中国香港公共房屋建设管理成功经验的大型保障性住房示范小区，是落实省委战略部署、建设“幸福广东”的重要内容，也是打造“幸福广州”的重要举措，“幸福、宜居、民生”是龙归城项目的主要色调。龙归城项目建筑面积约108万m2、占地面积约为34.57万m2，是广州市目前为止建筑规模最大的保障房项目，如图1所示。

图1 龙归城保障房社区规划图

3 项目与BIM的应用分析

BIM主要包括两大核心理念：一是BIM中工程信息包含了建筑工程的几何和功能属性以及与之相关的项目生命周期信息，通过一个综合协同的多维仿真数字化、可视化平台，使得这些信息服务于建筑工程的规划、设计、施工、运营乃至拆除的全过程；二是能够在综合数字环境中保持信息共享和不断更新，即在各种工程信息之间创建实时的、一致性的关联关系，对平台中信息的任何更改，马上可以在其他关联的地方反映出来，使得业主、政府管理机构、设计单位、施工单位甚至用户都可以清楚全面地了解项目进程。

“幸福、宜居、民生”是龙归城保障房项目的主要色调，基于上述BIM理念，可融合多源数据，建立动态的、关联性强的数字化、可视化平台，把规划验收成果与三维成果进行集成融合，并为后续物业管理提供衔接端口，实现集成化、信息化、一体化、可视化管理新模式，这对以龙归城住房保障项目为代表的民生工程具有典型的示范意义，如图2所示。

图2 集成化、信息化、一体化、可视化管理新模式

4 建筑物竣工验收测量中BIM的技术实施

4.1 现场测量数据采集

(1)传统的CORS和全站仪结合数据采集

2006年，广州市建立了基于现代GPS卫星定位、计算机网络、无线数据通信等技术的GZCORS系统。该系统采用虚拟参考站(VRS)技术，为整个网络覆盖范围内每个用户生成唯一的虚拟参考站，利用GSM、GPRS等无线数据通信方式，为其提供相应的差分数据，快速高精度确定用户点位坐标。更重要的是，GZCORS可以实现与广州市似大地水准面成果的无缝融合，确定了广州市城市三维实时动态定位基准，可以全自动、全天候、实时提供网络覆盖区域的高精度三维坐标。

在以龙归城保障性住房为例的竣工验收测量中，根据现场验收建筑物的分布情况，在整个区域内均匀布设RTK控制点，经过多次测量结算，在保证控制点数据精度满足城市测量规范的前提下，再利用全站仪在两两一对的控制点中布设一级附合图根导线，进行碎部点的测量。测量过程重点采集建筑物外轮廓线特征点、内外地台高、楼顶总高、地形碎部点以及量取每层的楼高，并拍摄现场照片。

(2)基于CORS和ICP算法的地面激光扫描仪测量

针对本项目建筑物体多，建筑物体量大、现状地形复杂等特点，综合考虑技术先进性和可行性，采用高精度拓普康全站仪测量方式测量地形的同时，通过基于RIEGL VZ-400及Ladybug3全景相机的移动激光道路测量系统获取点云数据，采用基于CORS的地面激光扫描仪快速测量地形，采集整个区域内的建筑物和地形点云数据，通过ICP算法对点云数据进行处理可以快速建立精确模型，并结合建筑竣工图，建立三维模型，与报建图各个外立面进行对比，依此核查竣工建筑物外立面是否按照报建设计阶段进行建造。

4.2 BIM在建筑物竣工验收测量中应用

(1)建立BIM多源数据库系统模型

实现多种数据融合、高效管理是项目的一大技术特点，将建设工程竣工规划验收测量成果汇总表、规划验收测量平面位置关系图、立面图、竣工规划测量地形图等竣工验收资料与三维模型集成，在小区居民入住之后，将居民个人信息和物业管理系统纳入到三维模型集成体系中，建立一个“动态、多源、多维化”的数据库管理系统，实现各类数据的信息采集、存储、检索、分析、输出和交换功能，如图3所示：

图3 多源数据融合集成

(2)基于BIM的三维数字模型分析

在建筑物竣工验收测量中，基于BIM的三维数字模型分析主要有：

①项目采用光影三维规划会商系统结合BIM集成数据，针对三维数字模型进行日照分析，分析验收建筑物对周边其他建筑物的采光情况，如图4和图5所示。

②通过规划验收成果与三维建筑模型成果进行集成融合，可以快速地与建筑物规划报建时数据进行比对分析，得到建筑总面积、计算容积率面积、主要功能面积、公建配套面积、其他功能面积及其与报建数据的差值统计和对比情况，如图6和图7所示，这对规划行政主管部门的核查发证起到至关重要的技术支持。

图4 日照分析面

图5 日照分析结果

图6 竣工验收数据统计分析

图7 竣工平面图与三维模型对比分析

③利用BIM技术结合传统测量数据构建的数据库系统，可以为后续物业管理、用户信息录入提供衔接端口，实现集成化、信息化、一体化管理新模式，以满足规划主管部门、建设单位、物业管理部门及其他管理部门的多方应用需求，提高测量单位服务政府、服务社会的整体水平。

5 结 论

BIM源于建筑工程，但BIM理念非建筑工程独有，BIM技术理念的本质就是优化设计流程、控制质量和简化管理，从而提高质量，降低成本，这无疑也是测绘行业未来发展的必然趋势。本项目基于BIM技术，在城市建筑物规划验收测量中将多源数据与数字三维模型进行系统集成，建立一种高效、一体化、集成化、立体化、多尺度的基于数据库的信息化测绘作业模式，加快决策进度，提高决策质量，提高项目质量，降低项目成本，满足规划主管部门、建设单位、物业管理部门及其他管理部门的多方需求，从而提高测量单位服务政府、服务社会的整体水平。

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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

刘光孟(1986—)，男，硕士，工程师，主要从事城市规划测量工作。