基于BIM的岩土工程设计优化及应用

发表时间:2021/8/5   来源:《建筑实践》2021年3月(下)第9期   作者: 黄光耀
[导读] 近年来,随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,建筑行业在此过程中扮演着重要的角色,而BIM技术在整个设计施工过程中有着重要意义,能确保设计的精确性,提升工程施工的整体质量。

        黄光耀
        云南国风建筑工程有限公司,云南 昆明650032

        摘要:近年来,随着社会经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,建筑行业在此过程中扮演着重要的角色,而BIM技术在整个设计施工过程中有着重要意义,能确保设计的精确性,提升工程施工的整体质量。目前,岩土工程急需与BIM技术进行全面融合,以期通过精确化设计来加强建设管控,降低施工中的失误率,保证工程建设的顺利开展,全面提升建筑工程的质量。
        关键词:BIM;岩土工程;设计优化;应用
        引言
        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。
        1BIM技术概述
        BIM技术即建筑信息模型,是一种以建筑工程项目各项数据信息为基础建立起的三维建筑模型,其能够对现实建筑物和建筑设计师的思维过程进行模拟化呈现,并将建筑相关信息与物理功能属性清晰地反映出来。从技术层面来看,BIM技术是现代计算机技术、互联网信息技术与建筑工程规划设计相融合的产物,在建筑工程建设领域具有较高的先进性与实用性。从BIM技术的发展历程看,其经历了萌芽、产生与发展三大阶段,且随着建筑行业与现代科技的发展,该技术在各工程建设领域的应用越来越普遍,尤其在国外一些国家已经相当普及。但在我国却只有一些大型设计院以及少数工程咨询类企业才具备BIM技术的应用能力,这就使我国工程建设事业的发展稍显滞后。与传统的建筑技术相比,BIM技术具有三维可视化、参数模型化、信息完备性、信息关联性、协调性、可优化性以及可出图性等特点,不但可以对工程项目的各项参数信息加以整合,而且可以在工程项目的全生命周期内实现资源共享与高效传递,从而极大地提升了工程建设中的信息交流效率。此外,该技术所构建出的三维建筑模型具备的完备信息能够帮助工作人员更加精准地计算出工程项目的工程量,提升成本核算效率与准确性。同时,其通过对建筑模型展开碰撞测试、质量测试等模拟测试可以有效发现设计中存在的问题并及时加以优化,如此可以更好地保证工程项目的建设质量与效率,并减少以往建设中的相关成本。可以说,BIM技术对于提升工程建设水平具有重要意义。
        2基于BIM的岩土工程设计优化
        2.1基于BIM技术的有效沟通交流
        在岩土工程设计工作的实际开展中,沟通交流属于十分重要的内容,在保证有效沟通的基础上,才能够使工程设计更加科学合理,而BIM在这一方面可以发挥出重要的作用。在BIM技术能够对有效应用的基础上,作为设计单位可以利用三维模型的构建实现自身设计思路的有效表达,也就可以有效避免发生不理解问题,并且这种表达方式也可以使建设单位对设计单位的思路准确了解,对于整体设计效果能够更好把握,这样也就可以使由于施工图纸变化而造成的工程造价改变的情况有效减少,也就可以使岩土工程设计工作得以更有效开展。
        2.2基于BIM技术的仿真模拟
        在岩土工程施工现场,通过BIM技术的合理应用对于施工中有可能发生的各种状况实行仿真模拟,也就可以使突发状况发生有效减少,使工程施工安全性得到更好保证。同时,在利用BIM技术实行仿真模拟的情况下,可使施工现场状况真实还原,也就能够使有关人员更准确把握施工流程。另外,BIM技术在实际应用中还表现出的一个明显优势就是可以可视化展示有关模型。在BIM模型实际构建过程中,对于一些类似项目相关设计人员可适当改造,而对于损坏的部分可适当还原,对于工程也就能够在整体上进行更好把控。


        2.3利用BIM技术进行信息收集和分析
        目前,采用的收集信息的方式通常是ID识别码的方法,在施工进行时,可以采用BIM技术对信息进行收集。信息的收集主要包括以下几个方面:对相类似项目工程进度的了解,有利于确定适合的工程进度表;对施工过程的质量要求,岩土工程设计与其他设计模式一样,对质量的要求高;对工程项目不同环节的分解等。信息收集后,对信息进行综合分析,了解工程进度,分解工程进度,保证施工的可行性。BIM技术引进了维度的新概念,通过对大数据库的分析,确保工程实施过程中避免出现各种问题,有效做到事前预防。对这些信息都应该与工程项目相关联,只有做到了对信息的充分了解和处理,才能在岩土工程设计过程中提高精准度,施工目标也因此有了稳定的保障。此外,建筑工程所涉及的其他数据也可以选择通过电子信息、互联网等形式进行保存、传递。在工程进行时,对已经出现的问题,可以通过对BIM技术收集的信息进行处理、分析,寻求适合的解决方法。
        3BIM技术在岩土工程设计中的应用
        3.1应用BIM技术促进项目顺利实施
        BIM最大的优点是它能够让模型进行可视性展示。在进行BIM模型的搭建时,技术人员可以将类似的项目进行改造,也可以建设新的项目。BIM的功能强大,比如“3D空间设计”“属性不同构建模式不同”等,强大的功能支撑可以避免技术人员进行大量的重复工作,从而降低相关人员的工作量;通过BIM模型检查,技术人员能够及时发现不合理的问题,避免将问题带入实际施工,为工程进度和质量顺利完成提供有效的保障。基于BIM技术优点突出,目前该项技术已经在岩土工程中得到了广泛的应用。为了使BIM技术能更好地为工程服务,需要更高技术储备和更有利的前期准备工作。在施工项目进行前,要确保施工图纸以及材料到位,制定完善的监管体系;技术人员要充分了解图纸,确保施工人员能准确地把握图纸的全部内容,保证施工项目的顺利推进,减少突发情况带来施工风险增加的可能性。
        3.2应用BIM技术确保项目安全
        在岩土工程设计工程中,相关设计人员及技术人员通过对BIM技术进行应用可以及时发现存在的各种安全隐患,并且对于所发现的一些问题可以进行分析、细化及改正,通过对BIM模型结果进行整合,可指定相关安全指标,对于施工过程中所存在的风险可实行有效检测,在此基础上可实行安全管理规章制度的有效指定,注重施工人员安全,增强其意识,从而保证岩土工程项目施工能够得到更满意的效果,使岩土工程设计目标能够更好实现。
        3.3利用BIM技术提高工作效率
        BIM技术的出现,使工程技术人员对建筑信息做出高效应对,为各方施工、设计、建设主体提供了协同工作的基础。在确保项目的安全性的同时,提高了工程完成的效率、缩短了工期、节约了成本。由于我国BIM技术的起步较晚,与发达国家相比还存在一些差距,为缩短与发达国家的差距,软件、硬件应不断更新,相关技术人员技能应不断提高。技术人员需要在实践中不断提高自身的技能,掌握新的方法,完善BIM技术在岩土工程设计中的应用,提高工作效率。
        结语
        BIM技术必将在岩土工程中得到越来越广泛的运用,实现工程效率与工程质量的提高。但BIM技术的瓶颈仍不容忽视,这就需要专业人员进行深入探讨,结合实际项目不断优化升级、更新换代,使岩土工程在BIM技术的支持下获得更长远的发展。
        参考文献
        [1]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.
        [2]杨帆.BIM技术在岩土工程中应用分析[J].冶金管理,2020(9):140,142.
        [3]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,2020(2):157-160.
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