李圣

（同濟(jì)大學(xué)浙江學(xué)院，浙江 嘉興 314051）

0 引言

隨著技術(shù)革新的需求， 國(guó)家和政府開(kāi)始大力推廣和扶持BIM 技術(shù)， 一些設(shè)計(jì)院和施工單位開(kāi)始逐步運(yùn)用起B(yǎng)IM 軟件。直至今日，BIM 技術(shù)仍是工程建筑行業(yè)比較認(rèn)可的軟件， 對(duì)它的研究一直都在持續(xù)進(jìn)行中。

1 BIM 技術(shù)基本理論

1.1 BIM 技術(shù)定義

BIM 建立模型的過(guò)程，涵蓋了項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工、 完善的過(guò)程， 最后的結(jié)果模型包含了建筑材料、門(mén)梯等裝修信息，不僅能呈現(xiàn)物體三維化和顏色彩色化，更能直觀地展現(xiàn)出工程施工后的情況。相較于以前的圖紙模型，BIM 在建模的道路上邁出了創(chuàng)新的一大步，BIM 技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)逐漸被發(fā)掘，在建筑行業(yè)中的應(yīng)用范圍正在逐漸擴(kuò)大。

1.2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

1.2.1 操作具象化

BIM 技術(shù)的初衷就是讓建筑工程的操作過(guò)程和結(jié)果可視化。 有了具象化的模型，可更好模擬出不同數(shù)據(jù)建立的模型會(huì)出現(xiàn)的各種問(wèn)題， 能更好找出一組最適合的數(shù)據(jù)建立出最優(yōu)化的模型，也能夠使建筑的空間更加合理化，利益更大化。

1.2.2 信息的互通性

BIM 的一大特點(diǎn)就是信息的互通性、 數(shù)據(jù)智能化。 只要改變其中一個(gè)指標(biāo)，所有的數(shù)據(jù)都會(huì)同步進(jìn)行整改，讓信息串聯(lián)化、關(guān)聯(lián)化。 當(dāng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)，只用改變一個(gè)數(shù)據(jù)，便可及時(shí)糾正所有相關(guān)聯(lián)的信息。

1.2.3 模擬逼真性

BIM 技術(shù)的三維化、 可視化在建筑的施工模擬中起了很大的作用。因?yàn)槟M的逼真性，BIM 出圖的成果與真實(shí)情況相差較小，基本可以做到真實(shí)化。

1.2.4 信息的協(xié)調(diào)性

BIM 設(shè)計(jì)模型時(shí)，信息之間可協(xié)同合作。例如，工程構(gòu)件之間具有關(guān)聯(lián)性， 修改其中一個(gè)小部分，與其關(guān)聯(lián)的位置都會(huì)有響應(yīng)并做出相應(yīng)的改動(dòng)，非常智能化。

2 BIM 技術(shù)應(yīng)用

2.1 BIM 技術(shù)在基坑工程應(yīng)用

2.1.1 BIM 技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

依據(jù)地質(zhì)報(bào)告建立信息模型； 獲取GIS 信息，并在BIM 軟件內(nèi)輸入數(shù)據(jù)；在基坑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要將二維的平面設(shè)計(jì)圖錄入BIM 軟件中， 從而使建立出來(lái)的模型更加真實(shí)化和細(xì)節(jié)化；BIM 軟件不僅可以在施工過(guò)程中進(jìn)行模擬，還能進(jìn)行碰撞檢查和計(jì)算工程量等。 在傳遞與流動(dòng)信息中，二維設(shè)計(jì)軟件的限制主要因素是格式與平臺(tái)因素，BIM 技術(shù)則完全突破了這種限制。

2.1.2 模型構(gòu)建

場(chǎng)地模型和深基坑的構(gòu)件需要用到BIM 技術(shù)，與此同時(shí)，還需要建立起周?chē)沫h(huán)境并且了解其信息，區(qū)分深基坑和環(huán)境的聯(lián)系。 運(yùn)用BIM 技術(shù)建立場(chǎng)地施工模型，才能得出基坑模型，并且能得出地質(zhì)土層的詳細(xì)信息， 能更好地推進(jìn)施工過(guò)程。BIM 技術(shù)最重要的就是服務(wù)于施工模擬階段，在深基坑的每個(gè)階段都能模擬施工， 也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，例如工期時(shí)間的長(zhǎng)短、施工中構(gòu)件的順序方式、施工方案的指導(dǎo)等。

3 深基坑施工存在的問(wèn)題

3.1 深基坑工程定義及特點(diǎn)

基坑工程分為深基坑工程和淺基坑工程。文中主要探討深基坑工程， 該工程有以下幾個(gè)特點(diǎn)：①個(gè)性強(qiáng)，因?yàn)椴煌貐^(qū)的不同地質(zhì)所導(dǎo)致的巖土性質(zhì)也不一樣，所以需要具體問(wèn)題具體分析。 ②質(zhì)量要求高， 因?yàn)樯罨邮┕に诘耐练搅勘容^大，也很容易出現(xiàn)因受力不均而導(dǎo)致出現(xiàn)塌方，所以不僅需要施工質(zhì)量高，還需要做好安全設(shè)施。

3.2 深基坑施工內(nèi)容及設(shè)計(jì)原則

3.2.1 施工內(nèi)容

深基坑的施工包括土坑開(kāi)挖、支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水、排水和土坑回填等。

3.2.2 施工設(shè)計(jì)原則

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，深基坑工程實(shí)施的難度越來(lái)越大，很多都是在地形環(huán)境復(fù)雜艱苦的情況下進(jìn)行。深基坑施工設(shè)計(jì)的基本原則是結(jié)合了多方面的因素才確定的原則， 因素包括施工前的勘察報(bào)告、開(kāi)挖深度、支護(hù)的高度、場(chǎng)地周邊環(huán)境條件等。

3.3 深基坑存在的問(wèn)題及原因分析

3.3.1 成本方面

深基坑工程因?yàn)椴扇∠蛳峦诘耐量颖容^深，所以比較隱秘，在地下施工完成后就可以進(jìn)行頂板澆筑步驟，使原本的土坑變成地下室，施工成本較高。

3.3.2 質(zhì)量方面

深基坑工程施工質(zhì)量要求很高，所以涉及到的支撐材料間接會(huì)影響其質(zhì)量問(wèn)題。

3.3.3 安全問(wèn)題

因?yàn)樯罨庸こ躺婕暗降纳疃容^深，所以安全問(wèn)題將是非常重要的環(huán)節(jié)，一但發(fā)生問(wèn)題將會(huì)造成很?chē)?yán)重的傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。

4 基于BIM 技術(shù)的深基坑工程施工過(guò)程改進(jìn)

4.1 BIM 技術(shù)在深基坑準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

4.1.1 碰撞測(cè)試

深基坑工程需要考慮到使用的支護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生碰撞， 還有支護(hù)結(jié)構(gòu)與地下管線間也會(huì)發(fā)生碰撞， 甚至深基坑的結(jié)構(gòu)和上部建筑結(jié)構(gòu)也會(huì)碰撞。所以在開(kāi)始施工前要做好碰撞測(cè)試， 出具碰撞報(bào)告，才能避免后期發(fā)生碰撞。

4.1.2 圖紙審核與設(shè)計(jì)

圖紙審核是收到設(shè)計(jì)施工圖紙時(shí)，需要相關(guān)單位審核圖紙， 才能保證之后的施工質(zhì)量、 安全、進(jìn)度、成本的控制。 其目的是了解整個(gè)工程的具體信息，還可以優(yōu)化和修改圖紙，找到圖紙中的技術(shù)困難點(diǎn)和可能出現(xiàn)的問(wèn)題，制定應(yīng)對(duì)方案。

4.2 BIM 技術(shù)在施工階段的應(yīng)用

4.2.1 施工場(chǎng)地布置

施工場(chǎng)地的布置貫穿于所有的建筑工程施工中的每一個(gè)步驟，是提高施工效率和保證安全問(wèn)題的基礎(chǔ)。 將施工場(chǎng)地布置清晰合理，可以保證工人在施工過(guò)程中更加安全。

4.2.2 4D 施工模擬及技術(shù)交底

4D 施工模擬是指將深基坑的3D 模型與深基坑施工進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行關(guān)聯(lián)，具體到每一個(gè)構(gòu)件和計(jì)劃的每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的先后順序， 完完全全實(shí)現(xiàn)了AI技術(shù)模擬現(xiàn)場(chǎng)施工的情況。

4.3 BIM 技術(shù)在竣工階段的應(yīng)用

BIM 技術(shù)能聚合各式各樣的資料，直接提交報(bào)告，審核也可以通過(guò)該軟件進(jìn)行，不再受限于紙質(zhì)資料。紙質(zhì)資料不易保存，一但發(fā)生錯(cuò)誤，在紙質(zhì)資料上更改信息也很麻煩。 所以使用BIM 技術(shù)能隨時(shí)隨地修改資料和保存報(bào)告， 不僅提高了工作效率，還能給工程質(zhì)量提供相應(yīng)的防范意見(jiàn)，防患于未然。在深基坑工程實(shí)施和竣工等方面會(huì)出現(xiàn)的安全問(wèn)題和事先的質(zhì)量控制措施都能夠匯總在一起并進(jìn)行分析與歸納。

5 結(jié)語(yǔ)

在深基坑工程的準(zhǔn)備、施工、竣工過(guò)程中，BIM技術(shù)貫穿了整個(gè)過(guò)程，在成本、安全等方面上都做了大大的提升和改進(jìn)。 目前，國(guó)外在深基坑工程中BIM 技術(shù)應(yīng)用的還是比較少，所以我國(guó)在研究BIM技術(shù)的道路上任重而道遠(yuǎn)。希望通過(guò)不斷地進(jìn)行文獻(xiàn)的閱讀和實(shí)踐的探索，BIM 技術(shù)在我國(guó)會(huì)有越來(lái)越多的應(yīng)用，而且我們將會(huì)熟練掌握并且開(kāi)發(fā)出一款真正適合我國(guó)專(zhuān)用的建筑工程軟件技術(shù)。