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摘要: 随着国家基础建设的持续推进与完善，我国当下既有建筑保有量基本能够满足市场需求，建筑业主体市场将会由新建筑建造转向既有建筑的维护使用。对我国既有建筑的使用现状进行调查发现建筑在使用期间缺乏定期的维护管理存在抗震能力弱、消防性能差、运行能耗高、使用功能落后等问题，因此对既有建筑的维护和改造再利用进行规范化指导和管理是我国建筑业待解决的课题。
关键词：既有建筑；BIM技术；应用
1.国内外现状分析
1.1国内外BIM发展现状
BIM是“建筑信息模型”的简称，最初是在上世纪70年代的美国，由Chuck Eastman博士提出一个叫做“Building Description System”概念模型逐渐发展完善而来。美国BIM技术的发展和应用主要是从三个方面的驱动:一是美国总务管理局GSA的OCA推出了国家3D-4D-BIM计划，并选择部分实际建筑项目作为BIM试点研究，探索和验证BIM在建筑全生命周期内应用的模式、规则、流程等解决方案，规范和引导BIM在实际项目的应用;再者是负责建造和维持美军军事建设的美国陆军工程兵(USAGE)在2006年发展了一个为期15年的BIM发展大纲，承诺未来的所有军事建筑项目会应用BIM技术，极大推动了BIM的发展; 我国对促进BIM在建筑领域内的发展表现为:在住房城乡建设部下发《2011-2015年建筑业信息化发展纲要》中明确要求，“十二五”期间加强信息基础设施平台建设，提高企业信息系统安全水平，同时加快推广建筑信息模型等技术在勘察设计、施工和工程项目管理中的应用专项信息应用。
1.2国内外既有建筑改造的发展现状
欧美等发达国家在20世纪90年代以后新建建筑市场逐渐萎缩，出于对资源合理利用和环境保护的重视，人们开始关注既有建筑为主要对象的建筑维护、维修、改造与扩建等方面研究与应用。随着科技水平和施工工艺的进步，人们对既有建筑改造的理念逐步突破了原有结构性加固改造的范畴逐步提升为建筑综合性能提升改造。为促进既有建筑区域计划的更新改造，鼓励相关企业和个人参与到既有建筑的维护与改造中，各国通常在经济政策、市场化推广到改造措施和控制管理方法等各方面都给予资助和支持，主要表现为修订建筑标准、监管既有建筑改造规划、制定经济鼓励政策等各方面，提升民众积极性保证既有建筑改造再利用的可实现性。
2.既有建筑改造及关键技术
2.1既有建筑安全性改造
建筑结构加固既有建筑结构加固是在满足设计规范要求和使用功能前提下，通过提高结构整体或构件的承载能力保证结构安全可靠性。在既有建筑的结构加固设计时，应遵循结构体系整体性原则:先按照建筑改造后的设计标准、抗震等级、荷载分布、结构损伤情况等选取参数对建筑原结构体系进行计算分析，确定不满足设计要求的结构构件或结构体系薄弱环节;结合原建筑体系的实际情况采取可靠的加固方法对结构进行加固，并确保加固后的结构体系在满足结构整体的承载力、延性等要求且不引起薄弱部位转移，直至所有设计参考指标完全满足要求。
2.2消防改造
建筑结构随着服役期间的使用和消耗其安全性逐渐降低，这不仅包括建筑的结构可靠度降低，也包括建筑的消防安全性逐渐降低，故对既有建筑使用过程中或者其综合改造的过程中必须满足建筑消防要求。当前阶段建筑结构消防设计的主要思路是性能化消防工程设计，它能够有效实现建筑结构消防安全和投资效益的统一，在复杂建筑、既有建筑改造或扩建中己有应用广泛，主要措施是加强既有建筑防火改造和安全疏散。
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3.既有建筑改造存在的问题
3.1原始信息损坏或缺失、信息精确度差
我国目前竣工交付文件以具有法律效力的纸质资料为主，文档的保护和保存对于既有建筑改造来说至关重要。早期的建筑信息文档可能因为外界因素发生信息缺失，如因建筑物产权物业公司的更换建筑信息文档部分丢失或暴力损坏，因图纸保存时间过久或保存不善导致图纸、资料等出现污损、褪色、变形等问题。这是建筑改造时最直接的信息源，一旦发生问题导致设计信息在改造初期就具有极大的不确定性和模糊性。虽然建筑信息可以通过后期检测与鉴定进行补充，但是完全依赖此法获取建筑构件的信息显然会造成巨大的浪费。
3.2既有建筑改造过程中信息利用率低、改造难度大
图纸文档信息信息提取过程中明显表现出查询难、提取速度慢、效率低下等问题，对既有建筑改造设计再利用来说，面对繁杂的文档信息，查询并提取所需的建筑信息完成既有建筑的改造设计方案，而此时的信息可能包括原建筑设计图纸、施工方案与使用维护中的全部信息，对信息的提取与完善就是最主要的问题。在建筑改造过程中，设计阶段各专业之间的信息孤岛也是CAD时代的一大难题，而且设计、施工以及运维管理、建筑拆除等各阶段的信息断层也是造成信息流失和大量重复工作的最主要原因。
4.BIM技术在建筑智能中应用
4.1可视化设计与虑拟设计
基于BIM的建筑空间表达是建筑几何尺寸和物理属性的集合，在计算机可视化技术下，建筑设计可以实现建筑的各个构件空间位置的准确定位，即“所见即所得”。对于建筑结构复杂的项目，可视化设计不仅有助于建筑方案的设计和复核，对于设备、暖通、电气等专业的工程师来说更方便对建筑空间位置和相关信息的获取，三维状态下的建筑空间内设备、管线的设计可以有效的避免与主体结构的碰撞，对于主体开洞情况进行准确的标记。虚拟技术是指借助计算机技术、结构仿真、数字虚拟等技术，在数据协同平台上对全真环境进行三维可视化模拟，故这是一种可操控、可修改、低风险、低成本并允许多次重复的试验方法。
4.2性能分析与方案优化
建筑性能是一个广泛的概念，是当前绿色建筑、生态建筑等的具体表现，包含了建筑的空间使用功能、物理性能、经济效益以及美学、文化价值等性能。建设项目的方案选择是通过“方案生成-模拟分析-方案修改”这一过程的不断循环，用量化的建筑性能参数如建筑声、光、热等物理指标定量评估建筑性能，直至最终建筑性能量化指标和定性指标满足规范和标准的要求。
4.3基于BIM的施工总平面布置
施工总平面布置是按照施工进度计划和施工方案安排，确定建设项目施工期间场地的道路交通组织、材料加工堆放、临时设施安放、临时水电管线走向、附属设施等空间位置关系，所以基于BIM的施工总平面布置模型具有集成、统一的信息数据库，除建筑信息的基本数据外，还包括施工机械、围挡等临时设施物理属性、位置坐标和持续时间等信息。通过对场地的漫游，可直观的熟悉施工现场布置，并可选择对具体实体查看其详细信息，对于可能影响施工方案的不合理布置可及时调整。
5.结束语
数字信息化时代的来临，信息技术逐渐被扩展到各行各业。为了促进企业发展和相关产业的进步信息技术成为了最强大推动力以及最主要采用的技术手段之一。各个领域的产业升级和快速发展中，我们都能看到与信息技术密切相关。但是，国内建筑行业信息化技术应用尚不成熟，加之国外建筑机构逐步进入中国市场，建筑行业的竞争日趋激烈，利用信息化技术成为提高我国建筑业整体竞争力，促成建筑设计行业现代化，是目前这一时期我们需要努力的方向。
参考文献：
[1]何关培."BIM"究竟是什么[J].土木建筑工程信息技术，2014.
[2]何关培.BIM和BIM相关软件[J].土木建筑工程信息技术，2014.
[3]过俊.BIM在国内建筑全生命周期的典型应用[J].建筑技艺，2014.
[4]何清华，李永奎.BIM在国内外应用的现状及障碍研究[J].工程管理学报，2014.
论文作者:王新明
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第11期
论文发表时间:2017/12/1
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