韩旭
中国建筑第二工程局有限公司 上海市 200135
摘要：随着我国信息技术的不断发展与进步，诸多以信息技术为基础的建筑工程施工技术逐渐地出现在了人们的视野当中，并且在建筑工程施工领域中得到了广泛的应用，所取得的应用成效极为显著，不仅极大地提升当前建筑工程施工成效，同时还有效地提升建筑工程施工精准性。而在众多信息化建筑工程施工技术中，BIM技术就是其中的一种，该种技术属于三维技术、数字技术以及智能技术融合后的产物，有效地将BIM技术应用到高层建筑深基坑施工工作中，不仅可以提升高层建筑深基坑施工设计的精准性，还可以强化项目工程的质量控制成效。
关键词：BIM技术；超高层建筑；深基坑施工
引言
随着我国综合国力的不断提升以及城市空间的不断紧缩，在当前时代背景下，超高层建筑物已经成为城市建筑物的主要发展趋势，而在超高层建筑物的施工中对于深基坑施工技术的要求极高，需要有效确保深基坑施工的质量，而在超高层建筑深基坑施工中融入BIM技术，可以进一步提升深基坑施工的质量及精准性，进而满足超高层建筑对于深基坑施工的要求，在这种情况下，BIM技术的应用管理就显得尤为必要。而要想确保BIM技术能够在超高层建筑深基坑施工中充分地发挥出其应有的作用，就必须明确BIM技术的应用优势，并在此基础上做好应用管理措施，全面掌握BIM技术应用要点。
1BIM技术的概述
BIM技术指的是一种以三维数字技术为基础构建的数字模型，工程项目的所有数据和信息都可以被融入模型之中。此模型可以在很大程度上帮助工作人员开展工程项目的规划、施工以及管理等工作，其对于整个建筑项目的全过程都有着非常重要的影响，不但可以在一定程度上提升项目工程的可视化程度，还可以高效提升项目管理的直观性、体系化和全面性。相较于其他技术而言，BIM技术主要具有信息集成、工作协同、工作关联等突出优点。首先，从信息集成的层面而言，工作人员利用BIM技术所构建的三维模型和二维平面设计图纸有着本质上的区别。其中三维模型可以全方位呈现各个建筑节点，例如：构件连接形式、空间关系、荷载情况等。工作人员可以通过三维模型来直接获取建筑物的信息和数据，这对于提升项目管理的精确度和管理成效有着关键作用。其次，从工作协同的角度来看，建筑企业通过运用BIM技术可以构建高效的信息交流平台，施工企业、监督机构、设计部门以及业主方都可以通过此平台来开展交流和沟通，这样一来，不仅仅降低了管理成本的投入，而且还提升了管理成效。最后，从工作关联的层面来看。BIM技术的工作内容就是构建三维模型，所以模型中所有的信息和数据都会存在一定的关联性，一旦建筑物施工过程中出现了技术变更，那么模型中的信息数据也会同步变更，有关图纸也不需要重新绘制，这对于降低施工成本、确保建设品质有着非常积极的作用。
2BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用
2.1BIM技术在深基坑施工设计中的应用
在超高层建筑深基坑施工前期施工设计环节属于极为关键的施工环节，相关的施工技术管理人员在实践运用BIM技术的过程中，必须要有效的借助BIM技术来提升施工设计的质量。具体而言，需要从以下几个方面来进行具体的应用工作。首先，需要在前期勘察以及支护方案设计中运用BIM技术，具体而言，要充分的搜集地质信息、建筑结构信息以及施工现场信息和深基坑设计体系信息，然后将这些信息输入到BIM系统中进行第一次的对比分析，并构建出与之相对应的环境模型，模型中要涉及到地形、特殊建筑物以及地下管线等要素，然后进行具体的计算，而在进行支护方案设计的过程中，要在确保信息搜集充分的基础上有效构建出完善的三维实体模型，并科学地进行深基坑竖向和水平维护结构模型的设计，然后分析模型，找到一些与现实不相符。
2.2无人机技术辅助深基坑土方开挖
运用无人机倾斜摄影技术，能够获得地理实体的纹理细节，丰富其影像数据源信息。冗余度较高的航拍影像信息重叠，不仅可实现高精度的影像匹配，也能从一定程度辅助实现三维实体测量及3D数据模型重建。分层显示技术、纹理映射技术成为倾斜摄影测量和建模的关键支撑点，极大地提升了三维建模的效率，同时也降低了建模的生产成本。在详细的航测数据支持下进行影像预处理、区域联合平差、多视匹配等，批量建立高质量、高精度的三维GIS模型。无人机具有机动、灵活、便捷、易操作、经济等特点，以无人机作为航空摄影测量平台能快速高效地获取高质量、高分辨率的影像数据，在工程运用中具有极为广阔的应用前景。无人机倾斜摄影是近年来测量领域逐渐发展起来的新兴技术，它可以通过新增多个角度的镜头，获取具有一定倾斜角度的倾斜影像资料。相对传统航测采集的单一垂直影像数据，利用倾斜摄影技术，可同时获得同一位置多个不同角度的、具有高分辨率的影像，并同时采集丰富的地物侧面纹理及GPS信息。倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成数据成果，直观反映地貌与地物的外观、位置、高度等属性。在深基坑施工开挖过程中倾斜摄影航测生成三维模型，通过模型之间相互拟合计算土方量，为深基坑土方开挖施工现场精细化管理提供可靠的数据支撑。项目使用大疆无人机，对基坑全景动态拍摄，扫描带GPS信息的重叠影像图片，通过三维重构软件Con-textCaptureCenterMaster（原Smart3D）生成三维点云模型，可以动态分析开挖高程，防止超挖欠挖，对基坑土方开挖施工提供动态监控依据。
2.3深基坑支护中BIM技术的应用
深基坑施工中，支撑体系发挥着重要的作用，是不可缺少的重要施工内容。但是，支撑体系通常比较复杂，虽然设计过程中考虑到了结构主体、支撑体系之间的空间位置关系，但一些部位依然会与结构发生碰撞，尤其是在多道内支撑体系中，碰撞问题更为常见。设计过程中，剪力墙与支撑立柱、框架柱与支撑立柱以及楼板与支撑梁之间的关系容易确定，因此很少出现碰撞。但是，结构与支撑体系间的位置关系不易确定，容易发生碰撞，主要包括结构梁与支撑立柱之间的碰撞，框架柱、结构梁与支撑梁之间的碰撞，基础底板坑与支撑立柱之间的位置关系，降板处与支撑立柱之间的位置关系。面对上述问题，可以采用BIM技术，对结构与支撑体系进行碰撞模拟。通过在深基坑施工中对BIM技术进行有效应用，可以实现事前可控，从而有效减少实际施工中的风险。例如，某超高层建筑工程项目在深基坑施工中，针对主体结构、深基坑支护体系，采用AutodeskRevit软件开展了碰撞检查模拟，同时联合设计方实施了优化调整，并结合现场实际，制定最佳施工技术方案，准确计算施工费用，实现了对施工风险的有效控制。具体来说，先借助AutodeskRevit软件，构建了深基坑支护BIM模型。再按照竖向、水平两个方向对模型进行拆分，以便于对主体与竖向支撑之间的碰撞关系、主体与水平支撑之间的碰撞关系进行分别检查。
结语
BIM技术在超高层建筑中的应用也逐渐地成为了当前建筑工程施工企业的必然发展趋势，这也是社会对于建筑工程施工企业提出的新的要求，有效的将BIM技术应用到深基坑施工中可以突破传统的深基坑设计模式，消除传统监管工作所遇到的障碍性问题，并确保信息传递的流畅性，提升部门之间合作力度，控制工程施工总成本以及总体质量，可以说BIM技术的应用对于超高层建筑深基坑施工有着极大的便捷帮助。因此，相关的建筑工程施工技术管理人员需要强化对于BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用研究。
参考文献
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