BIM 技术与工程测量数据融合在建筑施工全过程中的实践
汪高明 梁盛伦 陈卫
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0 引言
随着建筑行业向数字化、智能化转型,BIM 技术凭借可视化、参数化优势成为施工全过程管理的核心工具,而工程测量数据作为反映实体工程位置、尺寸与形态的关键依据,二者的深度融合是提升施工精度与效率的重要路径。当前,建筑工程规模不断扩大、结构日益复杂,传统测量数据与BIM 模型分离的模式,易导致数据滞后、信息断层,难以满足施工动态管控需求。因此,明确BIM 与工程测量数据融合的核心内涵,分析施工各阶段对该融合技术的实际需求,界定研究范围与目标,不仅能为后续技术体系构建与应用路径探索奠定基础,更对推动建筑施工管理模式革新、保障工程质量具有重要的现实意义与应用价值。
1. BIM 与工程测量数据融合的关键技术体系构建
1.1 工程测量数据的标准化采集与格式转换技术
在 BIM 与工程测量数据融合体系中,数据的标准化采集是基础前提。传统测量方式易受人为操作、设备差异影响,导致数据格式不统一、精度参差不齐,难以直接接入BIM 模型。因此,需建立标准化采集流程,结合GNSS、全站仪、三维激光扫描仪等先进设备,明确不同施工场景下的测量精度标准与数据采集频率,确保数据获取的规范性与准确性。同时,由于测量设备输出数据格式与BIM 软件兼容格式存在差异,需开发或应用专业的格式转换工具,实现如DXF、LAS 等测量数据格式向IFC、RVT 等BIM 模型格式的高效转换,在转换过程中需保障数据属性、空间坐标等关键信息不丢失,为后续数据与模型的有效关联奠定基础,避免因格式不兼容导致的融合断层问题[1]。
1.2 BIM 模型与测量数据的动态关联与匹配技术
BIM 模型与测量数据的动态关联与匹配是二者深度融合的核心环节。需先构建基于空间坐标的关联基准,通过在BIM 模型预设测量控制点与实体工程测量点位建立对应关系,确保数据与模型在同一空间坐标系匹配。针对测量数据实时更新特点,开发动态关联机制,利用数据接口技术将实时采集数据自动导入BIM 模型,借助坐标映射、几何比对算法实现与模型构件精准匹配,直观呈现施工与设计偏差。同时,关联系统需具备实时更新能力,测量数据更新时自动触发模型对应构件信息更新,保持模型与现场一致,为施工动态管控提供及时准确支持,避免关联滞后导致决策失误。
1.3 融合数据的实时传输、存储与安全保障技术
融合数据的实时传输、存储与安全保障是BIM 与工程测量数据融合技术稳定运行的关键支撑。数据传输需依托5G、物联网搭建低延迟、高带宽网络,实现测量设备、数据处理终端与BIM 平台的实时交互,确保施工一线数据快速传递至管理端以支撑实时决策;数据存储需针对融合数据包含的多类型信息,采用分布式数据库或云存储技术构建大容量、高可靠系统,并建立分类存储机制便于检索调用;安全保障需从数据加密、访问控制、备份恢复构建防护体系,加密传输与存储数据、设置角色访问权限防泄露篡改,定期备份确保系统故障或意外时数据不丢失,保障融合数据安全可用[2]。
2. BIM 与工程测量数据融合在施工各阶段的应用路径
2.1 施工准备阶段:基于数据融合的场地建模与方案优化
在施工准备阶段,BIM 与工程测量数据的融合首先体现在场地建模的精准化构建上。通过将工程测量获取的场地地形、地貌、周边构筑物位置等数据,标准化转换后导入BIM 平台,可建立与实际场地高度吻合的三维场地模型,避免传统建模中依赖图纸推测导致的偏差。同时,结合融合数据对施工总平面布置方案进行优化,能模拟大型机械停放位置、材料堆场布局与运输路线,预判场地冲突风险。此外,利用融合数据对基坑支护、临时设施搭建等专项方案进行可行性分析,可提前校验方案与现场实际条件的匹配度,减少后期方案调整频次,为施工顺利开展提供精准的数据支撑与科学的决策依据[3]。
2.2 施工实施阶段:融合数据驱动的过程监控与偏差修正
施工实施阶段是数据融合技术发挥动态管控作用的关键环节。在此阶段,通过实时采集工程测量数据,包括构件安装位置、标高、垂直度等关键参数,并将其与BIM 模型中的设计参数进行实时比对,可快速识别施工偏差。借助数据融合系统的可视化功能,管理人员能直观查看偏差位置与程度,避免传统人工比对效率低、易遗漏的问题。一旦发现偏差,基于融合数据生成偏差分析报告,明确偏差产生的原因,如测量误差、施工操作偏差等,并结合BIM 模型模拟调整方案,指导现场进行精准修正。这种融合数据驱动的监控与修正模式,可实现施工过程的动态闭环管理,有效控制施工误差,保障工程实体质量符合设计要求。
2.3 竣工验收阶段:数据融合支撑的成果核验与模型交付
竣工验收阶段,BIM 与工程测量数据的融合为成果核验与模型交付提供了高效、精准的技术手段。在成果核验环节,通过采集工程实体的最终测量数据,与BIM 模型中的设计数据及施工过程中的动态数据进行综合比对,可全面校验工程实体尺寸、位置、外观质量等是否符合验收标准,尤其对于复杂结构构件的几何尺寸核验,融合数据能突破传统测量方式的局限,提升核验精度与效率。同时,在模型交付方面,将竣工验收阶段的测量数据整合至BIM 模型中,更新模型信息,形成包含施工全过程数据的竣工BIM 模型,该模型不仅能完整反映工程最终状态,还可为后续的运营维护提供准确、全面的数据基础,实现建筑全生命周期的信息传承。
3. 结语
本研究围绕BIM 技术与工程测量数据融合在建筑施工全过程的实践展开,明确了二者融合的核心内涵与技术逻辑,构建了涵盖数据标准化采集、动态关联匹配及安全传输存储的关键技术体系,并梳理出各施工阶段的具体应用路径。实践表明,该融合技术能有效解决传统施工管理中数据滞后、信息断层问题,显著提升施工精度与管理效率。但研究仍存在一定局限,如在超大型复杂工程中的数据处理效率、多参与方协同的数据共享机制等方面仍需优化。未来可进一步探索人工智能与大数据技术在融合数据智能分析中的应用,完善跨平台数据兼容标准,推动该融合技术在建筑行业更广泛、更深入的落地,助力建筑施工向更高水平的数字化与智能化转型。
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]王俊峰.BIM 技术在建筑施工全过程中应用研究[J].中国高新科技,2024(12):122-124.