王尔恭
(泉州市房地产测绘队有限公司,福建 泉州 362000)
房产测绘的结果一经房产部门确认发证即具有法律效力,直接关系到购房人的切身利益,也是处理产权纠纷的重要依据[1]。房产测绘全过程的面积计算及其测绘精度都有严密的科学性,需要采用高效、精确的测绘仪器以及科学的测绘方法。
目前,三维激光扫描技术、无人机测绘技术、遥感测绘技术在房屋测绘中都得到了良好的应用。随着BIM技术的快速发展,将其应用到房产测绘中,可以快速准确的获得房产数据,具有显著的优势。BIM技术利用数字仿真模拟技术,建立房屋实体的虚拟化三维模型,测绘成果的准确性超过了传统的测绘技术手段,大大提高了房产测绘阶段的准确程度与工作效率,为整个房屋建筑测绘的发展提供了技术支持。
BIM(Building Information Modeling)技术也可以称为建筑信息模型技术,它主要是基于数字化技术、计算机技术等发展而来,能够通过数字仿真模拟的方式,基于建筑物的各类信息进行三维立体建模,工作人员可借此模型完成设计、施工、管理等工作任务[2]。建筑信息模型技术在2002年出现,经过二十年的发展,目前已经开始在建筑工业设计、施工、运行、验收等多个方面发挥积极作用。在建成三维立体模型、构建有关数据库的基础上,建筑工程的设计团队、施工单位、设施运营单位和业主等都能够参与到建筑工程的协同管理中去,整体的管理及施工效果必然会有所提升。
建筑信息模型技术具有以下几方面优势:
(1)建筑信息模型技术的模拟功能强。建筑信息模型技术不仅仅能够对建筑结构进行三维立体模拟,还能够对建筑的运行情况、建设进度等进行模拟,在有必要的情况下,工作人员可通过调整参数确定后续施工方案合理性等,整体应用价值非常高。
(2)建筑信息模型技术的可视性好。在建筑信息模型技术的支持下,工程建设方、施工单位、业主等都可以通过可视化模型了解所需信息,这对提升建筑工程施工建设及管理水平有一定的积极作用。
(3)建筑信息模型技术的协调性好。建筑信息模型技术具有数据共享功能,设计单位、施工单位、运营单位等都可以通过这一平台进行数据协同,这保证了突发状况处置效率、设计变更信息传递的有效性。
(4)建筑信息模型技术的优化性强。建筑信息模型技术的优势在于,其能够根据数据调整情况,及时更新模型结构和参数,这为建筑工程的设计施工优化带来了可能性。相比于传统工作模式中常用的计算机辅助技术,建筑信息模型技术具有更加突出的应用价值。
BIM建模软件有Revit、Bentlcy、Archi CAD和 CATIA四类,它们各自都存在自己的特点,其中,Revit在建模方面表现最佳,被广大用户选择,在BIM软件中已经占据了主导地位。
Revit软件包括了建筑专业、结构专业和机电专业三个专业的功能模块,功能丰富,操作流程人性化。Revit软件通过族的方式实现快速创建模型,并且模型中构件是相互关联的,任一视图中模型改动,所有视图的模型都会联动性改动。为了避免各国建筑标准的不同,Revit软件还为用户提供了开放的二次开发接口,扩展软件功能,因此,Revit API应运而生,通过调用接口构建族参数、检索信息、传输数据等功能,扩大Revit的普及应用范围。
2.2.1 数据记录
Revit建模过程会对所有数据信息进行全过程的记录分析,模型信息在全生命周期内的流动,任何时候打开模型便能读取其存储信息。同时,需要定义数据信息的基本属性,以便将信息模型中的数据信息更加直观、生动、具体的展现出来。Revit建模不需要分别绘制平、立、剖面图,简单通过数据输入就可以生成二维视图和三维模型[3]。
2.2.2 数据共享
Revit在数据共享方面的效果十分突出。由于Revit软件族文件包含大量图元和数据信息,对于同一类型的建筑构件,通过调节一个或多个参数,便能实现数据在模型信息的互用性。那么,在房产测绘过程中,遇到相同类型的构件时,可以随时调用该族文件,实现房产测绘的数据共享。
2.2.3 数据统计
Revit具有强大的数据信息统计功能。首先,输入精确测绘数据,然后通过建模就实现了数据统计。Revit以族的形式将构件进行分类整理,每一个构件都有自己的名称和属性,其相关属性信息也被储存到族文件中。对房产测绘模型复原研究,就可以积累到一定数量的构件族库,实现了广泛的数据统计[4]。
Revit软件从三维建模、实体定义、面积分摊计算、成果输出等完成了测绘内业的一系列工作。用Revit创建的BIM三维建模,集成了施工成果的所有数据,在房产测绘方面具有突出的优势[5]。
(1)BIM技术不仅展示建筑立体的外部结构,还可以展示每层建筑的详细空间数据,可以直接导出梁、柱、墙、楼梯、窗户、门等建筑结构的详细数据。
(2)基于Revit软件的BIM技术为房产测绘提供了三种建模方式:直接绘制三维模型、根据二维房产测绘数据自动生成三维模型、利用BIM设计图元素转换成房产测绘的三维模型。BIM模型中的墙、柱、梁元素不但具有几何特性,还具有物理特征。
(3)在面积计算方面,BIM利用云计算技术,提高测量面积计算效率,确保面积分摊模型化、透明化和合理化。
(4)测绘成果方面可以输出多种测绘成果图件,特别是在房产剖面图上,平面图纸无任何死角。Revit支持导出shape文件和轻量化三维模型。
(5)在房产数据修改方面,BIM以多模块联动为原则,三维模型一处修改,其余相关处均会自动修改,三维效果、二维平面、数据明细表等同步发生变化,将为用户节省大量时间,提高测绘效率。
某十八层高层住宅楼占地面积为2652.52m2,建筑面积40082.95m2,对其进行房产测绘,以用于产权登记。本文把基于Revit软件的BIM技术用于该项目的房产测绘。
根据规划部门提供的审照图和房产测绘成果数据提取的建筑结构参数、建筑高度、各层高度、建筑基础轮廓线,通过Revit软件制作三维模型成果,具体流程见图1所示。
图1 Revit软件三维建模流程图
3.1.1 数据预处理
在将数据参数导入Revit软件前,为了快速准确的构建房产测绘三维模型,需要对审照图和房产测绘成果数据进行预处理。审照图包括房屋构件、建筑尺寸、消防、通信等二维矢量审照图图层[6]。首先,要对图层进行标准化处理,从中提取DOOR图层、WALL图层和WINDOWS图层;然后,对各图层的内外墙、门窗结构参数进行收集。
房产测绘成果数据包括楼层、室号和面积标注内容。首先,生成剔除尺寸标注的房产分层平面图;然后,将DOOR图层、WALL图层、WINDOWS图层与对应的房产分层平面图叠加,最终生成分层融合平面图,将其保存于文件夹中,文件格式为DWG格式[7]。
3.1.2 模型建立
对照审照图立面图纸,按照Revit软件建模步骤,建立房产测绘三维模型,建模过程如图2所示。
图2 Revit软件建模步骤
(1)双击桌面Revit快捷键,在打开的Revit软件中新建项目样板,对照审照图立面图纸放置标高;
(2)链接DWG图形文件,通过中心对中心的方法导入预处理后的数据;
(3)准确识别DOOR图层、WALL图层、WINDOWS图层中的数据,将其赋值于内外墙、门窗结构,生成三维模型;
(4)对栏杆、室外楼梯、阳台、走廊、飘窗等不封闭部位需进行人工修模,可以将同一部位同一类型的设置成一个族,有利于快速选位和修改;
(5)根据审照图和房产测绘成果,对模型的完整性进行检查;
(6)根据实际需要,输出房产测绘三维模型。
Revit软件测绘属性字段丰富,配置停靠属性面板,可以满足各类作业需求。对房产层信息、实体信息可做实时修改。
Revit软件可以为阁楼、封闭阳台等不同实体配置属性信息。
Revit软件的精细模型改善了传统二维及简易三维可视化模式,极大的丰富了信息可视化表达方式。Revit软件建立的模型可以同时满足二维和三维信息获取实现,在直观化环境中展示真三维房产模型。通过 Revit软件能够展示三维模型,高分辨率的还原室内信息,提高三维模型的显示效果[8]。
综上所述,本课题结论如下:
(1)基于Revit软件的BIM技术为房产测绘提供新的方法,它在房产测绘的数据记录、数据共享和数据统计方面都具有强大的优势;
(2)Revit软件的多模块具有联动性,一处修改,其余相关处自动修改,为房产测绘数据更新和明确权属等环节提供极大方便;
(3)Revit软件构建的模型是一种具有结构参数的房产测绘三维立体模型,构建前必须要导入预处理的审照图和房产测绘成果数据,从而建立准确的房产测绘三维模型,形象地展现出房产三维信息。
由此可知,基于Revit软件的BIM技术的应用,使房产测绘成果数据输出方式更加便捷、高效,提高了房产测绘工作的效率,促进了房产测绘行业的持续进步和发展。