BIM 技术与工程测量数据融合在建筑施工全过程中的实践
曹峰 蒋超 王大串
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1 引言
随着建筑行业数字化转型深入,BIM 技术凭借可视化、参数化与协同化优势,在工程建设全过程作用凸显。工程测量为施工质量控制提供高精度空间位置信息。将BIM 与测量数据融合,可实现从设计、施工到竣工验收的精细化管理,提升工程质量与效率。本文探讨二者融合的技术路径与方法,分析各阶段应用价值,为数字化管理提供参考。通过实时数据对接与动态调整,减少施工偏差,优化资源配置,为数字化交付奠定基础,推动行业向智能化发展。
2 技术与数据融合方法
2.1 BIM 技术应用概述
其核心在于通过建立三维模型,将建筑的几何信息、材料属性、性能参数以及施工进度等数据进行集成管理。在设计阶段,BIM 可以帮助设计团队进行多专业协同设计,提前发现并解决潜在的空间冲突与设计不合理之处。施工阶段,BIM 可作为施工模拟与进度管理的平台,将施工计划与现场实际进展进行对比分析,及时调整资源配置与作业流程。竣工阶段,BIM 模型可作为数字化交付的核心载体,为后续运营维护提供全面的数据支持。
BIM 技术的应用不仅限于单一环节,而是贯穿于建筑项目的全过程,通过数据的连续性与一致性,确保各阶段信息传递的准确与高效。其优势还体现在支持多参与方的协同工作,减少信息孤岛,提高决策的科学性与及时性。随着技术的不断发展,BIM 与其他新兴技术的融合趋势日益明显,为建筑工程的精细化管理提供了更广阔的空间[1]。
2.2 工程测量数据采集方式
工程测量数据采集是确保建筑施工精度的关键环节,其方式随着技术发展不断丰富与完善。传统的测量方法以全站仪、水准仪等仪器为主,适用于静态点位的高精度测量。随着 GNSS 技术的普及,全球导航卫星系统能够在较大范围内实现快速定位与实时动态测量,显著提高了野外作业的效率与灵活性。激光扫描技术则可以在短时间内获取大量三维点云数据,适用于复杂结构与异形构件的精确建模。摄影测量与无人机测量技术的应用,进一步拓展了测量数据的获取途径,能够实现大面积、多角度的快速数据采集。
不同的测量方式各有特点,应根据工程需求与现场条件进行合理选择与组合。数据采集的精度、速度与成本是选择测量方法时需要综合考虑的因素。同时,数据采集过程中应注重质量控制,确保原始数据的准确性与完整性,为后续的数据处理与融合奠定基础。
2.3 BIM 与测量数据融合流程
BIM 与工程测量数据的融合是一个系统性的过程,需要建立标准化的流程以确保数据的有效集成与应用。首先,在数据准备阶段,需明确各专业的建模标准与测量数据格式,确保 BIM 模型与测量数据在坐标系、精度要求等方面保持一致。其次,通过数据采集设备获取现场实际测量数据,并进行预处理,包括数据清洗、误差修正与坐标转换等步骤。随后,将处理后的测量数据与BIM 模型进行匹配与比对,实现模型的实时更新与调整。
在融合过程中,应建立动态更新机制,使测量数据能够及时反映到BIM模型中,为施工管理提供准确的可视化信息。同时,需建立数据共享与协同平台,确保设计、施工、监理等多方能够同步获取最新的模型与测量信息。通过这一流程,不仅可以实现施工过程的精确控制,还能为竣工验收与数字化交付提供完整的数据支持,从而提升项目整体管理水平[2]。
3 施工全过程应用实践
3.1 设计阶段数据整合
在建筑项目的设计阶段,BIM 与工程测量数据的融合能够为后续施工奠定精确的数据基础。通过将测量数据引入 BIM 模型,可以在设计初期对场地地形、周边环境及既有构筑物进行精准还原,确保设计方案与实际条件高度吻合。这种整合不仅有助于优化建筑布局和结构设计,还能提前识别潜在的施工障碍和空间冲突,减少后期设计变更[3]。
设计阶段的数据整合还包括各专业模型的协同校准,通过统一的坐标系和精度标准,使建筑、结构、机电等模型之间实现无缝对接。测量数据的引入增强了模型的真实感与可靠性,为施工模拟、工程量计算和进度规划提供了准确依据。此外,整合后的 BIM 模型可作为施工阶段的基准模型,为后续测量放样和进度控制提供一致性的数据支持,从而提升整个项目的执行效率和质量水平。
3.2 施工阶段实时监测与调整
进入施工阶段后,BIM 与工程测量数据的融合能够实现对施工过程的实时监测与动态调整。通过定期采集现场测量数据并与BIM 模型进行比对,可以及时发现施工偏差并分析原因,采取针对性措施进行调整。这种动态监测机制有助于控制结构位置、标高、尺寸等关键指标,确保施工精度符合设计要求。
实时监测还能为施工进度管理提供数据支持,通过将实际进度与计划进度进行可视化对比,帮助项目团队及时优化资源配置和作业流程。在复杂结构施工中,测量数据的实时反馈可以指导施工人员进行精确操作,减少返工风险。此外,监测数据的积累也为后续工程验收和运维管理提供了完整的过程记录,增强了项目的可追溯性和管理透明度。
3.3 竣工验收与数字化交付
在竣工验收阶段,BIM 与工程测量数据的融合为项目的数字化交付提供了有力保障。通过将竣工测量数据与设计模型进行全面比对,可以系统评估项目的实际完成情况,确保各项指标满足设计和规范要求。这种比对过程不仅是验收的重要依据,也是发现和整改问题的关键环节。
数字化交付的核心是将整合了完整测量数据的竣工BIM 模型交付给业主和运维方,该模型包含了建筑实体的精确几何信息、材料属性以及设备参数,为后续的运营维护、改造升级提供了可靠的数据基础。通过这种方式,项目的全生命周期管理得以实现,不仅提高了运维阶段的管理效率,也为未来的智能化管理奠定了坚实的数据基础。
4 结语
BIM 技术与工程测量数据的融合应用,为建筑施工全过程的精细化管理提供了有效手段。通过在设计阶段进行精准数据整合,施工阶段实施实时监测与动态调整,以及竣工验收阶段完成数字化交付,显著提升了工程质量、施工效率与管理水平。这一融合模式不仅减少了施工偏差和变更,还为项目全生命周期管理奠定了坚实基础。未来应进一步完善数据标准与协同机制,加强技术集成与人才培养,推动 BIM 与测量数据融合向智能化、自动化方向发展。这将为建筑行业数字化转型提供持续动力,助力实现高效、绿色、智慧的工程建设目标。
参考文献
[1]刘智强.BIM 技术在建筑工程全过程造价管理中的整合应用——基于数据驱动的决策支持[J].中国科技期刊数据库 工业A,2025(2):061-064.
[2]尹姗姗,刘旭.BIM 技术在建筑施工事故预警中的应用研究——以深基坑工程为例[J].湖北应急管理,2025(12):55-57.
[3]南安.装配式建筑工程施工过程中 BIM 技术应用[J].中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2025(3):155-158.