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        基坑工程中BIM信息可視化技術(shù)應(yīng)用

        2023-01-07 06:06:33林偉
        江蘇建材 2022年4期
        關(guān)鍵詞:監(jiān)測(cè)點(diǎn)基坑監(jiān)控

        林偉

        (福州建工集團(tuán)有限公司,福建 福州 350000)

        0 引言

        基坑工程是建筑工程的基礎(chǔ)性工程,對(duì)于建筑工程質(zhì)量和使用安全十分重要。當(dāng)前基坑工程不僅需要參考借鑒相關(guān)項(xiàng)目,也需要對(duì)基坑變形情況進(jìn)行預(yù)測(cè),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)基坑工程進(jìn)展,傳統(tǒng)的二維表格以及線形圖以已經(jīng)無法滿足日益復(fù)雜的基坑工程。BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑工程中,它可以將建筑項(xiàng)目的相關(guān)信息進(jìn)行分析,建立建筑工程三維模型,并且通過數(shù)字信息技術(shù),分析影響建筑工程的相關(guān)因素。將BIM技術(shù)引入基坑工程中,分析BIM技術(shù)的應(yīng)用途徑,并且探討B(tài)IM技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn),為相關(guān)基坑工程項(xiàng)目提供參考。

        1 BIM技術(shù)概述

        1.1 BIM技術(shù)內(nèi)涵

        根據(jù)《BIM白皮書》,BIM是建筑信息模型的簡(jiǎn)稱,就是通過信息技術(shù),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行仿真模擬,創(chuàng)建建筑結(jié)構(gòu)三維模型,從而在系統(tǒng)中展現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)的真實(shí)信息。通過BIM所創(chuàng)建的三維建筑模型,能夠真實(shí)反應(yīng)建筑結(jié)構(gòu)以及建筑內(nèi)部設(shè)備,從而為建筑監(jiān)理、物業(yè)管理、數(shù)字化加工和運(yùn)營(yíng)提供信息化管理。在完整的BIM模型中,包括建筑結(jié)構(gòu)尺寸信息、材料信息、施工進(jìn)度以及設(shè)備信息等數(shù)據(jù),真實(shí)全面的反映建筑信息。

        1.2 BIM技術(shù)在基坑工程中的應(yīng)用

        隨著建筑信息化程度不斷加深,BIM技術(shù)在工程管理中的應(yīng)用也越來越頻繁,在基坑工程中,BIM技術(shù)可用于以下方面:①對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變形進(jìn)行監(jiān)控,可視化展現(xiàn)基坑施工過程的影響,指導(dǎo)基坑施工過程。②綜合分析基坑現(xiàn)場(chǎng)情況,對(duì)基坑土層性狀,基坑支護(hù)結(jié)構(gòu),地下管線和周邊道路等進(jìn)行監(jiān)控。③了解基坑工程變形過大的位置,采取有效方式補(bǔ)救,降低施工風(fēng)險(xiǎn)。

        2 基坑工程BIM技術(shù)應(yīng)用

        2.1 應(yīng)用思路

        為了確?;庸こ淌┕ぐ踩?,需要將施工安全和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)變形進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,以此指導(dǎo)基坑工程技術(shù)。BIM技術(shù)可以從可視化的角度,實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑工程的全面監(jiān)控。

        2.2 創(chuàng)建BIM模型

        擬建基坑工程的BIM模型創(chuàng)建步驟如下:

        (1)導(dǎo)入和處理CAD施工平面圖,利用軟件的導(dǎo)入功能,導(dǎo)入CAD施工平面圖,以此作為基坑模型的底圖。CAD施工圖的信息較為詳細(xì),過多的信息會(huì)影響導(dǎo)入效率,嚴(yán)重將會(huì)導(dǎo)致計(jì)算機(jī)崩潰。因此,導(dǎo)入前可以刪除不必要的信息,只留下關(guān)鍵的線條和節(jié)點(diǎn),得到處理后的CAD圖紙。為了提升建模效率,可先根據(jù)需要調(diào)整完CAD圖紙后,再進(jìn)行導(dǎo)入操作。

        (2)創(chuàng)建基坑模板。選擇Revit軟件中的樓板模型創(chuàng)建地質(zhì)模型,結(jié)合地質(zhì)勘查報(bào)告,建立地表場(chǎng)地選項(xiàng)。在選定相應(yīng)的樓板模型后,根據(jù)地質(zhì)資料,選擇不同的材質(zhì)屬性作為土質(zhì)。在導(dǎo)入的CAD施工平面圖建立的模型中,明確基坑開挖邊界,利用基坑插件庫,載入工程所選擇的基坑支護(hù)方法,最終完成基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)模型。

        (3)創(chuàng)建基坑周邊環(huán)境模型。結(jié)合環(huán)境勘察報(bào)告,根據(jù)施工平面圖的建筑物定位,創(chuàng)建周邊環(huán)境模型。

        (4)布設(shè)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)。根據(jù)規(guī)范的要求,在基坑邊坡水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置變形監(jiān)測(cè)點(diǎn),沿著基坑頂部和周邊布置相應(yīng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn),相鄰監(jiān)測(cè)點(diǎn)距離≤20 m。根據(jù)基坑工程的需求,確定水平位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)個(gè)數(shù)。以此為基礎(chǔ)對(duì)基坑的位移變形進(jìn)行監(jiān)測(cè),并且在模型中設(shè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn),導(dǎo)出監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖。而監(jiān)測(cè)點(diǎn)的編號(hào)應(yīng)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)完成后,根據(jù)工程特點(diǎn)及基坑特點(diǎn)設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)值,最終確定基坑報(bào)警值和預(yù)警值。

        2.3 監(jiān)測(cè)信息化管理模塊

        由全站儀測(cè)得基坑水平位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)出為txt格式文件后,提取監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),導(dǎo)入到Excel表格中,得到水平位移監(jiān)測(cè)表格。打開已經(jīng)創(chuàng)建好的基坑三維模型,依次點(diǎn)擊附加模塊、外部工具按鈕,加載“監(jiān)測(cè)管理.dll”插件,載入到附加模塊中,將插件保存,便于后面使用。Revit軟件控制面板上可見加載的“監(jiān)測(cè)管理”按鈕,運(yùn)行監(jiān)測(cè)管理插件,導(dǎo)入水平位移監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),設(shè)定基坑水平位移的變形控制值15 mm、速率2 mm、預(yù)警值10 mm。將所有數(shù)據(jù)和控制值載入后,點(diǎn)擊應(yīng)用,對(duì)水平位移檢測(cè)值進(jìn)行分析,如果變形超過設(shè)定值,則彈出警告對(duì)話框[1]。

        關(guān)閉警告對(duì)話框,回到三維模型圖后,對(duì)基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形量進(jìn)行分析。如果監(jiān)測(cè)點(diǎn)顏色變成黃色,基坑模型中超過設(shè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置也會(huì)變成黃色。因此可以通過三維模型 可視化監(jiān)測(cè)基坑變形情況,一旦發(fā)生黃色警報(bào),則需立刻通知相關(guān)單位,對(duì)基坑施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析,了解變形因素,及時(shí)處理相關(guān)情況。

        利用BIM技術(shù)可以掌握實(shí)際檢測(cè)值,分析實(shí)際監(jiān)測(cè)值和規(guī)定的數(shù)值的對(duì)比,從而對(duì)基坑工程進(jìn)行監(jiān)控管理。BIM技術(shù)可以及時(shí)分析相關(guān)情況,了解變形的位置以及產(chǎn)生變形的因素,作出減緩基坑降水速度的調(diào)整,并且加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)巡視,以確保施工安全[2]。

        2.4 應(yīng)用價(jià)值

        通過將BIM技術(shù)引入基坑工程監(jiān)控中,采用基坑監(jiān)測(cè)管理,從而提升基坑工程監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和處理效率。一方面可以避免人工處理所產(chǎn)生的錯(cuò)誤,提升監(jiān)控準(zhǔn)確性,另一方面提升處理效率,降低施工風(fēng)險(xiǎn),保障施工安全。

        在BIM技術(shù)引入我國后,雖然BIM技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域,但是在基坑工程的應(yīng)用還處于起步階段,阻礙了BIM技術(shù)的發(fā)展。文章以Revit軟件作為BIM應(yīng)用模板,創(chuàng)建基坑工程三維模型,并且導(dǎo)入監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑工程的信息化管理。

        3 結(jié)語

        綜上所述,BIM可視化技術(shù)可用于基坑工程數(shù)據(jù)管理中。利用Revit建立BIM三維模型,利用BIM模型三維可視化、信息完備化的特點(diǎn),對(duì)基坑工程進(jìn)行監(jiān)控,如果基坑工程出現(xiàn)施工風(fēng)險(xiǎn),三維模型上會(huì)發(fā)出預(yù)警,便于后續(xù)的處理,保障施工安全。由于基坑工程BIM技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)和建筑工程技術(shù),因此需要兩方面人才緊密合作,加快BIM技術(shù)在基坑工程的應(yīng)用研究,從而推動(dòng)我國建筑行業(yè)的跨越式發(fā)展。

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