于亨達
摘要:在我國社會經(jīng)濟以及科技快速發(fā)展的今天,BIM技術也取得了較快發(fā)展,由于BIM技術具有可視化、協(xié)調(diào)性、可出圖性、模擬性等優(yōu)勢,所以,BIM技術被廣泛應用于巖土工程的整個周期中,本文從勘察、設計、施工、監(jiān)測等階段分析了BIM技術在巖土工程中的應用。
關鍵詞:BIM技術;巖土工程;應用
1.??? BIM技術概述
在巖土工程中應用BIM技術,可利用其可視化特性,構建巖土工程三維模型,技術人員以及施工人員可通過該三維模型直觀、全面的了解工程施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況。BIM技術還具有處理參數(shù)的作用,在巖土工程中,應用BIM技術則可有效提升設計、施工的針對性。BIM技術在巖土工程中的應用還能夠有效調(diào)控工程施工的整個過程的協(xié)調(diào)性,為參與工程建設的工作人員提供項目建設方面的信息,以確保各施工單位能夠及時了解、掌握項目建設的各個方面的信息,進而則會大大降低施工矛盾以及工程缺陷的出現(xiàn)。其次,將BIM技術應用到巖土工程建設的仿真處理工序中,在工程施工前期,可通過BIM技術模擬工程施工方案,以便施工人員能夠及時發(fā)現(xiàn)工程施工中可能出現(xiàn)的問題,進而提前制定相關預防措施,以防問題發(fā)生無計可施,而影響工程施工,延誤工程施工周期。
2.??? BIM技術在巖土工程中的應用現(xiàn)狀
在巖土工程中,BIM技術的發(fā)展存在許多障礙,主要原因歸結如下:
2.1? 推廣的局限性
由于巖土工程與其他上部工程不同,BIM技術的價值在巖土工程中根本無法得到充分體現(xiàn),加之相關設計人員尚未認識到BIM技術的價值,所以絕大多數(shù)人都不愿意深入了解BIM技術,除此之外,應用BIM技術需要投入大量的資金、人員還有相關軟硬件,這是短時間內(nèi)根本無法實現(xiàn)的,所以多數(shù)企業(yè)都不愿意推廣該技術。
2.2? 存在應用缺陷
與巖土工程有關的土方工程通常都比較粗糙,實際施工與模型之間存在較大差異;其次,巖土工程的絕大多數(shù)施工材料都放置于施工現(xiàn)場,只有極少的預制件,但是BIM信息卻不能充分體現(xiàn);最后,由于多數(shù)巖土工程的施工單位不能熟練使用BIM技術,進而導致BIM技術無法很好地服務于工程施工,正因為上述問題的存在,所以絕大多數(shù)施工單位都不愿意深入了解、學習BIM技術。
3.??? BIM技術在巖土工程中的應用
3.1? BIM技術在巖土工程勘察中的應用
在巖土工程勘察中,勘察工作的質(zhì)量直接影響著后期施工方案的設計以及施工活動的開展。在此過程中,應用BIM技術,可有效保證勘察工作的科學性,同時也可以使勘查工作具有更高的可操作性。比如,技術人員可通過創(chuàng)建的三維模型,科學分析、判斷巖土工程施工現(xiàn)場的具體情況,并根據(jù)工程實際施工需求,清楚、直觀展現(xiàn)勘察結果,這樣不但能夠充分展現(xiàn)勘察數(shù)據(jù)自身的應用價值,同時也能顯著提升勘察結果的可用性。在巖土工程勘察中,應用BIM技術,不但能夠有效保證勘察工作的全面性,也能大大降低故障、缺陷的出現(xiàn)概率。從信息技術的應用來看,BIM技術可實現(xiàn)整個施工過程中相關數(shù)據(jù)信息的有效共享,這有助于后期工程施工方案的設計。
3.2? BIM技術在巖土工程設計中的應用
碰撞檢測功能在使用BIM技術的整個過程中有著較為廣泛的應用,所以,可以利用碰撞檢測功能來檢驗工程設計方案的可行性、合理性,使用該功能可大大降低設計失誤問題,同時也可有效降低生產(chǎn)成本。在巖土工程設計中,使用碰撞檢測功能,方可準確檢測樁基礎模型以及承載層,從而可以計算出承載層中樁的實際深度,根據(jù)計算結果可適當調(diào)整樁的長度,但是樁的最終長度還是由工程設計方案來決定,重點需注意的是,在整個設計階段,必須將每一環(huán)節(jié)的生產(chǎn)成本控制在預算范圍內(nèi),盡量減少一切不必要的開銷,以確保設計方案的經(jīng)濟性、可靠性。
BIM技術具有強大的模型構建功能,所以在進行基坑方案設計時,可應用此功能構建直觀而詳細的三維立體模型。在技術人員或者業(yè)主單位想要了解基坑設計方案時,其則可以通過三維立體模型直觀了解、掌握設計方案的總體規(guī)劃、設計意圖,工程項目竣工后工程的整體樣貌;其次,巖土工程建設,通常需要多個施工專業(yè)人員,但由于各施工專業(yè)人員所發(fā)揮的作用都是不同的,為確保工程施工的順利進行,這就要求各施工專業(yè)人員之間相互協(xié)調(diào)、配合。早期階段,由于沒有BIM技術,各施工人員間的協(xié)調(diào)、配合都是通過平面圖紙來體現(xiàn)的,在BIM技術出現(xiàn)之后,各不同專業(yè)的施工人員則可使用BIM技術同時開展設計工作,進而再通過碰撞、整合不同施工專業(yè),進一步優(yōu)化巖土工程設計方案。
3.3? BIM技術在巖土工程施工中的應用
在國際上的建筑工程建設中,BIM5D技術早已得到了廣泛使用,在建筑工程施工中,該技術的動態(tài)模擬功能對建筑工程施工產(chǎn)生了重要影響。在我國科學技術快速發(fā)展的今天,我國也進一步研究、探索出了具有該功能的技術,在巖土工程建設當中,其也得到了廣泛應用。動態(tài)建模功能的實現(xiàn)是基于工程施工周期的變化情況、工程成本支出以及三維立體模型來進行的,其可以直觀、詳細的展現(xiàn)巖土工程的整個施工過程,這樣以來,工程施工單位就可通過該模型實時掌握工程的施工進度,并根據(jù)其展現(xiàn)的內(nèi)容及時對部分存在缺陷的施工環(huán)節(jié)進行合理調(diào)整;其次,其還能夠?qū)崟r監(jiān)督工程的實際質(zhì)量,保證工程施工的各項資源的配置更加合理化。鋼筋混凝土是所有的工程項目建設都要使用的材料,但是鋼筋混凝土的結構接點較為復雜,然而利用BIM技術所構建的三維立體模型則可直觀展現(xiàn)出鋼筋混凝土的結構節(jié)點,通過此模型,技術人員以及施工人員可通過不同角度觀察鋼筋混凝土的結構節(jié)點,為其指導工程施工提供了諸多便利,進而進一步加快工程施工進度,有效縮減工程施工周期。
3.4? BIM技術在巖土工程監(jiān)測中的應用
過去,監(jiān)測數(shù)據(jù)基本上都是通過圖表形式呈現(xiàn)的,但是現(xiàn)階段的監(jiān)測工作基本上都是通過BIM技術來實現(xiàn)的,使用BIM技術的三維技術形式可直觀展現(xiàn)基坑的變形情況。例如,在進行基坑沉降變形監(jiān)測的過程中,可使用軟件分析所有的監(jiān)測數(shù)據(jù),計算施工現(xiàn)場的監(jiān)測數(shù)據(jù),通過監(jiān)測數(shù)據(jù)計算基坑的具體變形量。通過所構建的三維立體模型和插值法的引用,根據(jù)監(jiān)測點所在位置的信息,計算并輸出整個施工現(xiàn)場的沉降云圖,施工人員可通過沉降云圖詳細了解每一個監(jiān)測點所監(jiān)測的變形數(shù)據(jù),從而及時掌握施工現(xiàn)場的變形情況,根據(jù)其變形情況制定相應的對策。其次,通過BIM技術的三維可視化功能,將數(shù)據(jù)監(jiān)測、自動處理、自動監(jiān)測系統(tǒng)精準結合在一起,就可以實時展現(xiàn)工程施工現(xiàn)場的沉降變形情況,以方便技術人員、施工人員及時根據(jù)變形情況制定相應的措施。
4.??? BIM技術的重要性
在工程項目的規(guī)劃、勘察、設計、施工、運行維護等環(huán)節(jié)中應用BIM技術,可以為建筑工程建設中的所有參與者提供同一多維建筑信息模型中的數(shù)據(jù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,這樣一來,工程建設就有了技術支撐,同時,BIM技術還具有優(yōu)化工程設計方案的功能,除此之外,也可通過BIM技術建造虛擬工程,進行精細化管理,以有效降低工程施工質(zhì)量不達標問題?,F(xiàn)階段,在工程項目建設中,BIM技術已得到了廣泛應用,隨著我國科學技術的快速發(fā)展,BIM技術必將取得更快發(fā)展,在此過程中,其也會推動巖土工程的快速發(fā)展。當前BIM技術所面臨的新一輪挑戰(zhàn)是如何通過其特征突顯我國建筑業(yè)的特色,為了能夠應對更多的挑戰(zhàn),只有通過實踐不斷創(chuàng)新,不斷研究、探索,才能確保BIM技術的廣泛應用。
結束語
綜上所述,BIM技術在巖土工程中的應用可更好的管控工程項目的建設,其對后期勘察、設計、施工、監(jiān)測等活動的順利開展具有極其重要的影響,同時BIM技術的應用也能夠有效保證巖土工程的施工質(zhì)量,在BIM技術的支持下也能確保巖土工程建設單位的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1]徐允業(yè).淺析巖土工程勘察過程中BIM技術的應用[J]舍,2019(6)36.
[2]李偉,王志遠,王小初.BIM技術在巖土工程設計中的應用分析[J].沈陽大學學報:自然科學版,2018,30(6):465-469.