BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用浅析

发表时间:2021/9/7   来源:《建筑设计管理》2021年3期   作者:高伟峰
[导读] 超高层建筑物已经成为城市建筑物的主要发展趋势,
        高伟峰
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        摘要: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。基于此,对BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用进行研究,仅供参考。
关键词:BIM技术;超高层建筑;深基坑;施工技术;应用策略
引言
        当前,人们对建筑物的实际使用功能提出了多样化、个性化、高层次的要求,地下室结构变得更复杂。超高层建筑深基坑施工中,对BIM技术进行有效运用,可以更加清晰地显示地下室主体结构、基坑支护体系之间的位置关系。借助BIM,对深基坑进行深化设计、出图,能够为现场施工提供有效指导,确保施工进度、施工质量。
1BIM技术理论概述
        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。
2BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用优势分析
        其一,可以有效地提升各项施工环节之间的关联性.现阶段,BIM技术在建筑工程施工领域中的普及率正在逐年提升,主要就是因为该种技术的应用可以保证各个施工管理部门之间的协同合作性得到提升。BIM技术可以有效地实现对深基坑模型的可视化处理,将抽象的文字描述方案逐渐的转化为三维立体模式,并保证各个部门管理人员都可以快速地了解到施工方案的具体内容,并结合本部门所搜集到的信息来对该模型进行完善以及调整,然后形成统一的方案落实到实际工作中。另外,BIM技术也具备信息交流的功能,部门之间在传递信息的过程中可以有效的借助该平台来完成信息的传递,而在对外交流的过程中也可以借助该平台与客户进行交流,传递精准的建筑工程施工信息。其二,可以有效地提升信息集成的便捷性,从本质上来讲,BIM技术属于一种数字技术,可以构建出满足超高层建筑深基坑施工需求的三维数字模型以及信息库,在这种情况下,相关的工程管理人员可以及时地借助信息库搜集到自身所需要的信息,并进行设计方案以及管理方案的制定。
3BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用要点分析
        3.1深基坑开挖中BIM技术的应用
        深基坑开挖中,为保障开挖的精确性,应当对BIM技术进行有效应用,对建筑所在地的相关数据信息进行全面收集,并以此为根据,建立3D模型,从而为深基坑开挖提供有效的数据支持。在收集相关数据信息的时候,可以应用无人机倾斜摄影测量技术,借助无人机这种机动、易操作、灵活、便捷的航空摄影测量设备,来获取高分辨率、高质量的影像数据,并借助具有高清晰、高精度、大范围等优势的倾斜摄影测量技术来对复杂场景进行全面感知,充分结合数据采集设备的高效性优势以及数据处理流程的专业化优势,来将地貌、地物的位置、外观、高度等属性直观、全面地反映出来。获得详细、准确的航测数据之后,便可以以此为根据,建立3DGIS模型。深基坑施工过程中,借助这一3D模型,便可对开挖土方量进行准确计算,为深基坑开挖提供有效的数据支撑。


        3.2施工模拟
        基于BIM技术的施工模拟是BIM技术深基坑工程应用中的关键应用点之一,其主要内容包括场地布置、模拟施工、工程量计算及可视化交底等。(1)根据深基坑专项施工方案和优化后的深基坑工程模型,利用Revit软件进行深基坑工程的三维场地布置,主要包括基坑开挖分区、土方运输路线、物料堆放点、机械布置及临、水临电、临建布置等,并进行检查,判断其是否符合要求。若不符合要求,则重新进行建模与布置;若符合要求,则执行下一步。(2)按照深基坑专项施工方案及施工进度计划,将完成场地布置的模型导入Navisworks软件,利用其漫游技术进行施工模拟,直观地查看深基坑的施工情况、对周边环境的影响,尤其是对地下管线及周边建筑物的影响以及建成后的效果。并对不同的施工方案进行比较,选择最优的施工方案;对于使用方案中存在的冲突及不合理之处进行优化,科学合理地对基坑工程的施工工艺、工作面及资源调度进行调整,提高基坑施工的效率与质量。(3)将优化的图纸、模型和漫游动画进行整理编辑。(4)成果输出。主要成果包括二维图纸、三维模型、序列图片及模拟视频。同时根据模型中构件、土方、结构、材料等对应的名称与属性,利用Revit、广联达等软件对工程量进行快速、直观的统计,计算出各阶段的开挖量、出土量及支护量等数据,提前对基坑工程进行铺排。(5)指导施工。将所形成的成果用于施工指导。
        3.3BIM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的关键节点进行调整完善,从而确保三维立体模型的精准性,确保相关施工管理人员可以直观地了解到施工要点。其次,要运用BIM技术来进行协同设计,BIM技术可以为相关施工设计人员提供较为广阔的信息搜集渠道以及设计平台,相关的设计人员需要有效地运用BIM技术来设置项目中心文件集体共享系统确保各个部门能够有效的共享各项关键施工信息,各个部门施工管理人员还可以在初始设计期间选择不同的设计软件进行建模,然后在中心文件系统中进行同步,以此来降低信息传递问题出现的概率,提升信息共享度,进而降低设计变更问题出现的概率。
结束语
        当前施工单位在开展超高层建筑深基坑施工时,容易受到诸多方面因素的影响增加施工难度,在具体施工中,管理人员要严格要求施工过程,加强BIM技术、无人机测量技术等现代信息技术的应用,提高工程设计施工效果。管理人员要重点了解施工过程,全方位解决施工中的不足,这对于我国建筑行业的发展以及国民生活品质的提升有着关键的现实意义。
参考文献
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