5.12沉痛悼念

5.12沉痛悼念： 从BIM智慧看抗震救灾

5·12汶川地震，又称“汶川大地震”，发生于北京时间2008年5月12日14时28分4秒，震中位于四川省阿坝藏族羌族自治州汶川县映秀镇（北纬31.0°、东经103.4°）。

根据中国地震局修订后的数据，5·12汶川地震的面波震级为8.0级 ，严重破坏地区约50万平方千米，截至2008年9月25日，5·12汶川地震共计造成 69227人 遇难、 17923人 失踪、 1993.03万 人失去住所，受灾总人口达4625.6万人，造成直接经济损失 8451.4亿 元。

5·12汶川地震是中华人民共和国成立以来破坏性最强、波及范围最广、灾害损失最重、救灾难度最大的一次地震。

2009年3月2日，经中华人民共和国国务院批准，自2009年起，每年5月12日为 全国“防灾减灾日” 。

在汶川地震发生后十余年间，我国城市经济在不断飞速发展，所以随着现代经济的集约化程度升高，现代城市地震灾害损失也越来越严重，为了减少城市地震带来的严重的人员伤亡和经济损失，提高建筑的抗震性能对抵抗地震有非常重要的作用。

而现有的BIM三维模型包含了大量的与项目有关的参数化信息，在建设项目的设计过程、施工过程、运营维护等建筑的整个生命周期中，为 保证建筑质量、提高设计效率、节约造价、缩短施工工期 等发挥出巨大的作用，可以借助它自身的可视化、模拟化等优势获取建筑物的全部信息，主要优势体现在快速建模和数据共享。

通过BIM技术，技术人员可以在相关灾情发生后的短时间内获取灾区的数字影像，为构建灾区的模型提供了高效的数据信息，避免了在我国以往的抢险救灾工作中，由于各类现实因素的限制，救援工作的组织决策中心与救援现场缺乏高效的信息联络途径导致的抢险救灾资源的浪费。

通过经过数小时的技术处理与数据分析，灾区的地情 地貌、水文、土壤 等情况就能够以十分直观的方式在救灾指挥中心显示出来，在自然事故发生的数小时后，各类重要的灾况信息汇总于指挥中心，如 铁路公路水路的分布情况、部分重点灾区的详细地形图 等，技术人员可以对各类灾情信息进行汇总与分析，建立起包括灾区主要道路信息、河流水库信息、核心受灾区域信息等在内的综合性BIM模型，为各项抢险救灾工作的调度与开展提供了科学化的决策依据。

在BIM技术投入实际应用初期，构建完成数据模型的运行对计算机硬件以及软件系统具有较高的要求，这一现实情况阻碍了快速救灾抢险工作的进行。

现今，我国研究人员已成功搭建了基于现有云平台的灾区信息管理综合系统，系统信息以我国高分辨率卫星数据以及航拍影像为基础信息，结合受灾地区现有的测绘信息，对受灾地区的各类信息提供了高效的管理平台。 这种信息上传与查看工作仅通过普通计算机终端就能够实现，为灾区信息的实时更新提供了基础 。

     

此外，这一管理系统既包含了灾害发生前受灾地区的BIM数据信息，也涵盖了灾害发生后受灾地区的BIM模型， 且灾区BIM模型的数据信息与可视化内容是动态变化的 。系统用户仅通过互联网就可以实现对灾区信息的针对性查询，为各类抢险救灾工作的开展提供了信息支持。

损失评估是以地震危险性分析和结构易损性分析为基础，其评估结果可作为地震后救援、修复等工作的参考数据，也可作为地震预案的基础数据使用。

     

同时，通过对震害损失的计算和研究，可以了解目标工程在地震中受到的影响。随着地震灾害损失评估理论的不断完善以及建筑信息模型技术的快速发展，地震灾害损失评估的发展又进入了新的阶段。

既有的建筑抗震加固策略成本在BIM模型中提出了基于半概率方法的简化方法，以评估有地震风险的建筑物的经济性能和经济损失。 BIM模型可以显示建筑物的经济状况，并成为可以随时查询的更新数据库，以获得有关结构的信息、优化结构改造、并在处理地震造成的经济损失时评估成本 。

BIM技术在抢险救灾工作的应用范围并不仅限于各类救灾与指挥工作的开展，也在灾情抢救完成后的灾后重建工作中提供有力的技术支持。

随着抢险救灾工作的持续化推进，主要救灾工作从灾区周边向核心受灾区域推进。经过长期的工作，测绘技术人员可以通过各类测绘技术对受灾区域的公路、山区、湖泊河流进行精准的测绘。

此外，航空与遥感技术的应用也能够对灾区覆盖的地物进行高效、实时的全方位再现。这种测绘方式具有传统测绘技术不具备的优势，如 测绘精度高、节省人力、信息多元化 等。

工作人员将扫描、遥感等技术有机融合，对获得的数据信息进行深度处理，并以此作为BIM数据模型继续优化完善的依据，将尽可能完善的灾情信息以可视化的形式展现，为后续灾后重建工作的开展提供有力的技术支持。

损失评估是以地震危险性分析和结构易损性分析为基础，其评估结果可作为地震后救援、修复等工作的参考数据，也可作为地震预案的基础数据使用。

随着BIM建筑信息建模方法的发展，基于BIM加固的技术也在改进，一种基于BIM的装配式 外套加固 的技术也逐渐成为研究的热点，加固方式逐渐脱离周期较长的传统入户施工方式。

同时， 随着BIM建筑信息建模方法的发展，使得在一个集成的协作平台上开发不同的项目成为可能，也可促进生命周期评估的继承， 因此，基于BIM设计的翻新方案已被证实有足够的安全保障，翻新现有的建筑，对一个老建筑进行正确的结构构件加固， 有利于减少新建建筑的资源消耗以及对环境的影响 。

BIM不仅仅是物理模型的三维信息表达，同时也是建造过程各专业以及建筑物的全生命周期信息的表达，而这些信息又可以在各专业之间共享、互用与交流，在重建被破坏的建筑时，能从技术提升方面提供很好的支持。

综上所述 ，基于工程数据模型技术，技术人员可以将各类信息转化为可视化的数据信息或是数据模型，为抢险救灾工作中决策信息的收集、资源调配工作等提供重要的支持，为我国抢险救灾工作的快速反应、高效进行提供了重要的基础。

BIM在地震工程领域已经取得了一定的进展， 而随着一些相关技术的发展，构建信息模型逐渐成为一种新机制，目的在于使信息交换过程所需的转换、修改、添加操作自动化， 解决工业基础类（IFC）在BIM工程分析应用方面的空白 ，并且引入了一个工具来自动化已开发的信息交换（IIE）机制来证明其实施的可行性。

BIM而自动化性能测量在改进原有BIM模型获取数据的基础上提出了一种新的基于API的方法，能 实时地从BIM软件中自动收集详细的模型开发数据 ，计算建筑性能等指标，这些技术的发展也将会进一步推动和促进BIM技术在地震工程领域的应用和发展。

在抢险救灾工作的应用范围并不仅限于各类救灾与指挥工作的开展，也在灾情抢救完成后的灾后重建工作中提供有力的技术支持。