如何應(yīng)用BIM技術(shù)滿足數(shù)據(jù)需求呢? BIM技術(shù)是什么

舊城改造更新是當(dāng)前國(guó)情形勢(shì)下一個(gè)很重要的課題，特別是在黨的十八大提出“全面建成小康社會(huì)”的宏大目標(biāo)之后，大規(guī)模的城市面貌改造在國(guó)內(nèi)的各城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)如雨后春筍般涌現(xiàn)出來(lái)，如何在新的時(shí)代環(huán)境下通過(guò)改造舊建筑，使其煥發(fā)新的生命，已經(jīng)成為全社會(huì)所討論和關(guān)注的焦點(diǎn)。

由于舊城建筑多為居民獨(dú)自建設(shè)，缺少整體規(guī)劃，導(dǎo)致單體建筑多而不齊，密集而雜亂且缺少原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所以在設(shè)計(jì)前期階段，在缺少設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)的情況下，如何在原有的建筑基礎(chǔ)上進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，能夠擁有準(zhǔn)確的基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)成為了設(shè)計(jì)前期的重中之重。

設(shè)計(jì)前期階段設(shè)計(jì)方對(duì)數(shù)據(jù)有如下要求：

1. 需要測(cè)繪周期短且測(cè)繪數(shù)據(jù)精準(zhǔn)

2. 需要統(tǒng)計(jì)改造面積工程量

3. 需要數(shù)據(jù)體現(xiàn)建筑物的外立面造型、材質(zhì)、門(mén)窗關(guān)系、管線走向等信息

4. 需要反映地物周邊情況

如何應(yīng)用BIM技術(shù)滿足數(shù)據(jù)需求呢?

1.傾斜攝影：

傾斜攝影技術(shù)是國(guó)際測(cè)繪領(lǐng)域近些年發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)，它顛覆了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限，通過(guò)在同一飛行平臺(tái)上搭載多臺(tái)傳感器，同時(shí)從一個(gè)垂直、四個(gè)傾斜等五個(gè)不同的角度采集影像，通過(guò)后期數(shù)據(jù)處理合成傾斜攝影模型，用戶便可以通過(guò)軟件Acute3D Viewer在電腦端直接瀏覽模型，將用戶引入了符合人眼視覺(jué)的真實(shí)直觀世界。

傾斜攝影模型

傾斜攝影在舊城改造設(shè)計(jì)前期的兩大作用：

作用一：反映地物周邊真實(shí)情況

相對(duì)于正射影像，傾斜影像能讓用戶從多個(gè)角度觀察地物，更加真實(shí)的反映地物的實(shí)際情況，極大的彌補(bǔ)了基于正射影像應(yīng)用的不足，也滿足了設(shè)計(jì)師足不出戶便可了解項(xiàng)目建筑樣貌的需求。

作用二：傾斜影像可實(shí)現(xiàn)影像量測(cè)

通過(guò)配套軟件軟件Acute3D Viewer的應(yīng)用，可直接基于傾斜攝影模型進(jìn)行包括高度、長(zhǎng)度、面積、角度、坡度等厘米級(jí)的精度測(cè)量，可以輕易得到建筑的精確高度、外觀尺寸以及空間信息。

2.點(diǎn)云掃描：

三維激光掃描技術(shù)又被稱(chēng)為實(shí)景復(fù)制技術(shù)，作為20 世紀(jì)90 年代中期開(kāi)始出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，是測(cè)繪領(lǐng)域繼GPS技術(shù)之后的又一次技術(shù)革命。通過(guò)高速激光掃描測(cè)量的方法，大面積、辨率地獲取物體表面各個(gè)點(diǎn)的(x.y.z)坐標(biāo)、反射率、(R.G.B)顏色等信息，它具有性，效益高、不接觸性、穿透性、動(dòng)態(tài)、主動(dòng)性，高密度、高精度，數(shù)字化、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)，很好的解決了目前空間信息技術(shù)發(fā)展實(shí)時(shí)性與準(zhǔn)確性的頸瓶。

三維激光掃描和點(diǎn)云數(shù)據(jù)

三維激光掃描主要特點(diǎn)是能在短時(shí)間內(nèi)獲取現(xiàn)場(chǎng)可視化與可編輯的精確數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的格式種類(lèi)多樣，可以非常容易的通過(guò)常見(jiàn)的BIM類(lèi)軟件進(jìn)行導(dǎo)入，并根據(jù)不同的需求進(jìn)行數(shù)據(jù)的應(yīng)用。三維激光掃描技術(shù)很大程度能夠彌補(bǔ)目前BIM技術(shù)領(lǐng)域?qū)τ诂F(xiàn)場(chǎng)建造的數(shù)據(jù)采集的短板。同時(shí)又避免了人工數(shù)據(jù)采集的精確度低和可靠性低的問(wèn)題。

針對(duì)舊城改造很難找到完全和現(xiàn)場(chǎng)情況比配的結(jié)構(gòu)圖紙資料，為接下來(lái)的改造設(shè)計(jì)工作帶來(lái)不便的情況。如果以傳統(tǒng)的測(cè)繪手段重新測(cè)量獲取現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)將是一個(gè)很難完成的任務(wù)，同時(shí)也無(wú)法直接獲取可以軟件編輯的數(shù)據(jù)，在這種情況下使用三維激光掃描技術(shù)獲取現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)，為設(shè)計(jì)方提供真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)進(jìn)而很好地解決這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)三維激光掃描的模型，轉(zhuǎn)化為RCP格式的數(shù)據(jù)，直接導(dǎo)入revit進(jìn)行模型繪制，精度可達(dá)毫米級(jí)別。在revit當(dāng)中，可以根據(jù)需求，得到形式多樣的數(shù)據(jù)應(yīng)用。

3.Revit出圖

以.rcp格式點(diǎn)云導(dǎo)入revit進(jìn)行毫米級(jí)精準(zhǔn)建模，得到準(zhǔn)確的建筑數(shù)據(jù)模型，生成的建筑模型數(shù)據(jù)能夠?yàn)轫?xiàng)目外立面的規(guī)劃、建設(shè)、管理和信息化提供三維空間環(huán)境。將所有建好的單體建筑模型與地形相結(jié)合，形成的精細(xì)化整合三維模型可作為城市地理空間框架的重要新型數(shù)據(jù)。在外立面設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅可以運(yùn)用模型創(chuàng)建三維、平面、立面圖紙和外墻、門(mén)窗明細(xì)表為設(shè)計(jì)提資，同時(shí)可通過(guò)改變模型構(gòu)件的造型與材料、顏色，從設(shè)計(jì)、成本、施工時(shí)間等多個(gè)角度綜合篩選較優(yōu)方案。

單體建筑導(dǎo)出圖紙

Revit較終導(dǎo)出的PDF和CAD圖紙中含有包含顏色、材質(zhì)、造型的三維模型透視圖，包含輪廓和建筑標(biāo)高的屋頂平面圖，包含外立面尺寸，材質(zhì)、門(mén)窗關(guān)系、管線走向等數(shù)據(jù)的立面圖，包含單體建筑的外立面墻體材質(zhì)類(lèi)型和面積，門(mén)窗類(lèi)型、大小和面積信息的明細(xì)表等，為設(shè)計(jì)方提供了真實(shí)有用的基礎(chǔ)勘測(cè)數(shù)據(jù)。并且Revit直接導(dǎo)出SU模型，節(jié)省了設(shè)計(jì)師繪制原有SU模型的時(shí)間，可以直接基于revit導(dǎo)出SU模型上進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.外立面工程量統(tǒng)計(jì)：

工程量明細(xì)統(tǒng)計(jì)總表

基于創(chuàng)建的單體建筑模型，為每個(gè)單體建筑模型添加樓棟號(hào)、門(mén)牌號(hào)、樓層數(shù)、建筑立面高度、外墻面積、門(mén)窗面積等參數(shù)。通過(guò)原點(diǎn)對(duì)原點(diǎn)的鏈接方式對(duì)項(xiàng)目建筑模型進(jìn)行整合，得到項(xiàng)目整體模型，通過(guò)Revit的明細(xì)表功能，設(shè)置字段、過(guò)濾器、格式等內(nèi)置規(guī)則，導(dǎo)出模型工程量明細(xì)統(tǒng)計(jì)總表，為項(xiàng)目可行性研究報(bào)告提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。

5.720云全景虛擬漫游：

俗話說(shuō)“百聞不如一見(jiàn)”，以圖形的方式觀察和認(rèn)識(shí)客觀事物，是人類(lèi)較便捷的認(rèn)知方式。人們所感受的外界信息80%以上來(lái)自于視覺(jué)，圖形技術(shù)的重要影響由此可見(jiàn)一斑。

全景虛擬漫游是一種現(xiàn)代高科技圖形圖像技術(shù)，讓體驗(yàn)者在一個(gè)虛擬的環(huán)境中，感受到接近真實(shí)效果的視覺(jué)。具體的實(shí)現(xiàn)方式就是以三維全景為主體，加入圖片、 視頻、音頻、文字等多種媒體，對(duì)各種場(chǎng)景包括建筑、城市、景點(diǎn)進(jìn)行整體全面的展示，使觀者不僅可以獲得整體的認(rèn)識(shí)，亦可深入其中一個(gè)場(chǎng)景、一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行瀏覽、觀看。

720云全景虛擬漫游場(chǎng)景

在舊城改造設(shè)計(jì)前期的應(yīng)用中，采用高清全景攝像機(jī)對(duì)項(xiàng)目改造位置進(jìn)行實(shí)地圖像采集，然后將每個(gè)攝像點(diǎn)的圖像導(dǎo)入720云中進(jìn)行全景合成，形成若干個(gè)場(chǎng)景，再對(duì)場(chǎng)景里的建筑進(jìn)行文字說(shuō)明以及路線導(dǎo)航設(shè)置，較后導(dǎo)出全景網(wǎng)址鏈接發(fā)送給設(shè)計(jì)師，設(shè)計(jì)師就可以通過(guò)電腦和手機(jī)隨時(shí)對(duì)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行如身臨其境般的漫游瀏覽，觀察場(chǎng)景中的每個(gè)細(xì)節(jié)，節(jié)省了設(shè)計(jì)師實(shí)地勘察的時(shí)間，同時(shí)也可用于后期建設(shè)各階段工程開(kāi)展期間的效果對(duì)比展示(工程建設(shè)之前到后來(lái)的各個(gè)階段的效果)，較終可形成各階段的三維可視化記錄、存檔。

結(jié) 語(yǔ)

建筑信息模型(BIM)的出現(xiàn)引發(fā)了整個(gè)建筑領(lǐng)域的第二次數(shù)字革命。BIM不僅帶來(lái)現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)步和更新?lián)Q代，它也間接影響了生產(chǎn)維護(hù)組織模式和管理方式，并將更長(zhǎng)遠(yuǎn)地影響人們思維模式的轉(zhuǎn)變。從以上應(yīng)用中可以看出，在舊城改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期階段BIM技術(shù)的應(yīng)用，不僅改善了傳統(tǒng)的測(cè)繪手段的不足，增加了測(cè)繪的準(zhǔn)確性且縮短了測(cè)繪周期，并且提高了設(shè)計(jì)師的工作效率，同時(shí)也促進(jìn)了建筑全面信息化和現(xiàn)代化，給舊城改造設(shè)計(jì)提供了新的思路，具有巨大的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。相信隨著B(niǎo)IM技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的成熟，一定會(huì)涌現(xiàn)出更多類(lèi)型的BIM應(yīng)用。