中冶沈勘工程技术有限公司 辽宁省沈阳市 110169
摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术发展迅速,并在岩土工程勘察中得到了广泛的应用。BIM技术的代表是典型的三维协同设计,它可以有效地缩短工期,降低施工成本,在很大程度上,显著提高管理效率,增强工程质量,降低施工风险,所以,BIM技术在工程建设上起着重要推动的作用,到目前为止已经成为整个建设行业的标杆。BIM技术的广泛应用,积极促进了建设行业的发展,加速改变了建设领域的生产方式。
关键词:BIM技术;岩土工程;地质模型:应用
引言
当前,许多工程施工中,负责现场勘查的设计师在进行施工图纸时,设计师可以使用BIM软件把施工作业中的各项相关数据集合在一起,而且勘查人员同样可以使用BIM软件进行工作分配,以三维立体模型的形式向人们进行展示,从而达到各项工作配合完成的目的。这样的工作方式使得图纸设计工作更加方便,同时也减少了图纸设计过程中可能出现的各种错误。除此之外,BIM技术的使用,使得设计师的设计思维发生了更多变化,采用的设计方式也更加先进。
1.BIM概念
BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)技术由Autodesk公司在2002年率先提出,现今在我国也得到了广泛应用。BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合项目的各种相关信息,可以简单理解为将有关于建筑构件的建筑信息分类储存于数据库中,建立参数化的三维模型,在项目策划、设计、施工、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,为各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用,在设计、施工、运维方面很大程度上改变了传统模式和方法。目前,BIM技术在我国各领域运用广泛,迅速发展,其中水电、建筑、机械设备等领域的应用相对成熟。在岩土工程中,BIM技术的应用优势也日益展露出来,将是未来一项必不可少的技术支撑,然而,目前相关软件尚无专门针对岩土工程的模块,BIM技术应用到实际工程还需要技术人员进行二次开发。因此,研究BIM技术在岩土工程中的应用具有越来越重要的意义,可以更好地提升BIM技术在岩土工程中的应用。
2.BIM技术应用于岩土工程勘察中存在的问题
(1)数据录入。对于岩土工程勘察工作,市面上已有成熟的勘察辅助商业软件,用来辅助数据处理、分析评价及绘制图件。目前常见的数据输出格式主要包括Word文档文件,Excel表格文件和Cad图形文件,而三维地质建模软件的数据输入方式主要依靠Excel表格文件或依托Cad软件的批处理文件输入。在数据的录入和输出上,他们通常采用的是通用的数据格式,但是数据的结构又往往各不相同,需要通过一定的数据结构转化才能做到数据互通,这大大影响了数据录入的效率。(2)三维地质建模。与三维建造构筑物建模相比,三维地质建模是建立在地质体和地质信息基础上的,而对地质体的认识,则是多种调查手段、勘探方法获取各种地质信息的汇总,即综合地质信息。三维地质建模的总体思路是从点到线、面、体的空间发展延伸理念,其模型反映的是客观自然的岩土层分布状况,但实际中环境中地层空间分布往往不规则,大量的岩土层剪灭和透镜体分布给三维建模带来了很大的困难,不光需要依靠钻孔数据、地质界线等原始数据,还需要进行科学的空间插值。
3.BIM技术在岩土工程中的应用
3.1构建三维立体结构
原有的地质勘探技术主要使用剖面图的形式表现地质构造,但在后期的制图上不同技术人员对地质构造会有不同的理解,这将增加出错概率,而采用BIM技术可以将整个地质构造直观、完整地展现出来。
BIM技术在岩土工程中应用的时间较短,整体技术还不够完善,目前还只能应用于场地较小、地质构造较简单、地层较少的民用建筑中,而在场地较大、山区以及岩土层复杂的地区仍存在一定困难,尚需不断改进、完善BIM技术。
3.2提高各个专业的协同性
首先是传统建筑使用的CAD二维图纸模式更容易出现“错漏碰缺”等问题,严重影响了工程项目的质量和工期;其次在整个工程项目过程中,包括策划单位、设计单位、建设单位、施工单位、监理单位、运维单位等都是各自为政,很难做到实时沟通。使用BIM技术替换CAD技术之后,BIM技术以可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性快速占领市场。在施工周期内,建筑、结构、水电和设备等共用同一个模型,设计单位通过建立建筑模型展现自己的设计理念,避免了不理解问题的产生,同时建设单位能够准确地了解设计单位的想法以及整体的效果,减少因施工图纸改变造成的工程造价的变更。
3.3工程量统计
工程量计算是十分重要的一项工作,在造价管理行业中有着十分重要的地位,会对企业的竞争力产生直接影响,同时也会影响工程成本控制工作质量。在工程量计算工作中,使用BIM技术能够用来构建完整的三维模型数据库,做好有关工程施工信息数据的收集,同时也可以有效进行信息分析,能够降低工程师的工作压力,减少工作量,并且提高计算工作的工作效率以及工作质量,进而有效提高计算工作的准确率,有利于在进行设计方案修改时应对各种可能发生产生的问题,对于工程施工项目地成本控制有着很大的帮助。计算工作的工作人员在进行计算是能够选择应用多种计算方式进行计算工作,也可以使用BIM技术进行工程量计算。使用BIM技术进行工程量计算时,大多会选择使用应用程序接口,企业在经营发展的过程中,应该做好使用BIM技术所能够获得的经济收益分析工作,寻找最适合企业发展的BIM使用方法,努力获得最大的经济收益。此外,BIM技术对于企业的发展也能够起到一定的促进作用,让企业的技术水平在不断应用该项技术的过程中不断提高,帮助企业在未来的市场竞争中成功生存下来,并促进企业的可持续发展。
3.4BIM技术在岩土工程监测中的应用
BIM技术改变了过去数据监测简报以数据图表和表格来表达的形式,运用BIM三维立体技术把基坑的变形直观地呈现出来。例如,运用BIM技术表达监测数据、分析数据,精准无误地估算出基坑沉降变形量。通过将三维立体建模与插值法以及监测点所处的位置信息相结合,计算和输出沉降云图,从而掌控各个监测点的变形情况。
结语
综上所述,利用BIM技术可以最大程度上实现不同平台之间的相互联系,从而为岩土勘察工作奠定坚实的技术基础,让工作效率水平得到进一步提高。虽然我国的勘测技术已经在不断地优化和发展,但是依旧存在很多的问题,需要在人才的培养方面投入更多的精力和物力,提升工作人员的专业技术水平和综合能力,另外还要不断地优化硬件设施和软件系统。在发展中找到不足之处,并且及时的解决,促进我国勘察事业更快速度更高质量的发展。
参考文献
[1]苟少清,刘卓,王喜春,等.BIM5D技术在绿色施工项目中的应用研究[J].建设科技,2019(16):26-30.
[2]王雨薇,朱记伟,杨党锋,等.基于BIM5D的建筑工程施工动态管理及资源优化[J].施工技术,2019(S1):249-253.
[3]汤勇.基于BIM的岩土工程设计优化及应用[J].工程技术研究,2019 (17):178-179.
[4]杨帆.BIM技术在岩土工程中应用分析[J].冶金管理,2019(9):140,142.
[5]黄佳铭,郑先昌,侯剑,等.BIM技术在岩土工程中应用研究[J].城市勘测,2016(2):157-160.