彭 琛
新疆维吾尔自治区交通规划勘察设计研究院 新疆乌鲁木齐 830000
摘要：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，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,在岩土工程勘察设计领域得到了广泛的应用。BIM技术的发展，加速改变了岩土工程勘察设计领域的生产方式，起到了积极的作用。
关键词：BIM技术；岩土工程勘察设计；应用
中图分类号：TQ172 文献标识码：A
1 引言
当前，在岩土工程建设的各阶段中，勘察人员使用BIM软件进行工作分配，从而达到各项工作的配合，最终以三维立体模型向人们展示工作成果；负责设计的工程师则使用BIM技术将勘察得来的各基础数据集合在一起，这样的工作方式使得图纸设计工作更加方便直观，同时也减少了图纸设计过程中可能出现的各种错误，使得勘察和设计两个阶段的结合更加紧密。除此之外，BIM技术的使用，使得工程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。
2 BIM概念
BIM技术指的是“建筑信息模型”，最早由美国查克·伊士曼教授提出。但是，随着BIM技术的不断发展创新，国内外对于BIM技术仍然没有一个完全统一的定义，如莫特森公司认为，BIM是对建筑结构物的一种智能化模拟，具有空间化、定量化、全面化等特点；麦格劳-希尔建筑公司认为，BIM技术就是通过建立三维模型来实现对工程项目的设计、施工、养护、运营等工作的协同化管理。笔者认为，BIM技术不仅仅是某一款软件能够实现的，而是利用多款软件将工程项目的各参建单位的信息集合在一起协同工作的综合化平台。
3 BIM的特征研究
3.1 协调性
BIM技术的协调性，顾名思义是为解决各类问题的协调工作，也是工程建筑行业的重点内容，以往为项目实施过程中为解决问题，往往通过组织多方人员召开协调会议，梳理和寻找解决办法，然后出变更，做相应补救措施等。其实在设计中，通过BIM的协调性服务就可以避免这类情况，在施工前期对各专业的碰撞问题进行协调，生成协调数据，提供出来，避免了各专业间的沟通不到位或者空间运用不合理性，从而可以从总体上给出更加科学合理的解决方案，这样最大程度上提高了设计、施工方案的准确性，避免出现这样或那样的问题，确保项目可以顺利开展。
3.2 可延续性
相较于传统的三维建模技术，BIM技术在工程项目领域已经应用至全生命周期的管理，从原来的传统设计交图，施工实施，业主管理的各方独立环节，到现在变成各环节相互关联、相互协作。就一个项目而言，不仅包含了项目的设计信息，而且可以融汇从设计到建成、使用，甚至到使用周期终结各时期的信息；最初的设计就应保存图元作为数字化建筑构件的所有信息，到施工队伍有序实施完工，业主单位组织验收，新增信息不断对工程进行几何信息和拓扑关系补充和完善，甚至运营单位管理也可以在设计BIM建模基础上不断叠加，也极大的方便了现代建筑的管理和数据资料保存。
3.3 模拟性
模拟性并不是光模拟建筑物模型，还可以模拟不能够在真实世界中进行的操作，如:三维地质、节能效果、火灾疏散、风载计算等。利用4D模拟可以有效指导施工方案，合理安排施工顺序，升级到5D模拟，还能对项目运营成本实现成本控制，这些对于建设方和运营方都能起到很好的决策支持。
4 BIM技术在岩土工程中的应用
4.1 在勘察阶段的应用
BIM技术在岩土工程勘察阶段的应用主要是建立三维地质模型，该模型是BIM技术应用在岩土工程勘察之中最突出的表现之一，当前工程的勘察成果基本体现为勘察孔平面布置图、勘察报告、工程地质剖面图以及钻孔柱状图等。在实际应用的过程中，仅通过简单分析海量数据、表格和图纸是无法将全部的地质情况都掌握清楚的，极易产生遗漏或者人为性的错误，这些错误影响着后续设计和施工过程，使项目质量难以保证。使用BIM技术，通过得到的数据、信息、参数建立三维地质模型之后则能够直观地看到场地的地质情况，给后续的设计环节、建设环节等带来一定促进作用，另外该模式当中的数据信息及参数都能够实现动态化展示，保证了工程地质问题的准确分析，对于优化设计和建设，降低工程风险而言具有重大意义。在实际建立过程中首先应该通过航拍图像记录地面高程数据，使探测数据构成的三维地质模型能够得到进一步深化。其次进行模拟和分析，主要就是应用三维地质切割及设计方案，然后再通过岩土实验得到的数据计算三维剖面和数据模拟，以实现地质情况的分析和评价，最后进行信息共享和传递。
4.2 在初步设计阶段应用
岩土工程初步设计阶段可应用BIM技术对设计方案或重大技术问题的解决方案进行综合分析，论证技术上的适用性、可靠性和经济上的合理性。具体体现在：①建立比选设计方案模型，从方案的可行性、功能性、美观性等方面进行分析，选择最优设计方案；②利用初步设计模型可视化展现设计方案并进行方案分析以及与周边环境的协调性检查和环境影响分析，直观、可视化展示模拟视频和控制要素，以利于进行方案沟通交流；③可进行施工工法模拟、工程量统计、管线碰撞检查、限界优化设计、工程管理等其他应用。
4.3 在施工图设计阶段应用
岩土工程施工图设计阶段可应用BIM对设计方案进行综合模拟及检查，进一步优化方案中的技术措施、工艺做法等，在初步设计的基础上辅助编制可供施工和运营维护阶段使用的设计文件。具体体现在：①利用BIM数据集成与管理平台实现对设计图纸和BIM交付成果进行集中存储与管理，方便工程进度控制与成本管理；②利用施工图设计模型，开碰撞检查，辅助优化设计；③利用施工图设计模型输出各清单子目工程量与项目特征信息，根据工程量清单中的分部分项优化完善模型数据，辅助编制、校核工程量清单，提高各阶段工程造价的效率与准确性；④可进行建筑能耗分析、日照分析、结构计算分析、岩土工程分析等其他应用。
4.4 在施工阶段的应用
在进行岩土施工的过程当中，可以利用BIM技术进行施工的动态模拟，确保项目的相关负责人可以及时准确的掌握整个工程的施工进度和施工过程中的一些问题。另外，还可以进行资源的调配，最大程度上确保项目的安全性和稳定性。与此同时，BIM技术可以对复杂的钢筋进行布置建模，这是指导复杂钢筋混凝土结构节点的关键之处。在施工的过程通过BIM技术还可以进行施工现场的管理工作。
5 结束语
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，从而为岩土勘察设计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。虽然我国的勘察与设计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，促进我国岩土工程勘察设计事业更快速度更高质量的发展。
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