BIM技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用研究

河北省地礦局第三地質(zhì)大隊(duì) 河北 張家口 075000

正文：

一、引言

BIM是Building Information Modeling的簡(jiǎn)稱，為建筑信息模型，簡(jiǎn)單來(lái)講，這項(xiàng)技術(shù)是將有關(guān)于建筑結(jié)構(gòu)的所有信息分類存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)中，并建立起直觀的三維立體模型，同時(shí)信息參數(shù)之間具有較為緊密的聯(lián)系，所以BIM技術(shù)具有可視化程度高、信息參數(shù)化、信息實(shí)時(shí)共享等諸多特性。BIM技術(shù)最初是應(yīng)用于建筑領(lǐng)域的，這項(xiàng)技術(shù)給人們帶來(lái)了更加直觀的視覺體驗(yàn)，使得人們可以通過(guò)極為形象的三維立體模型了解到建筑的實(shí)際成型效果。隨著BIM技術(shù)越來(lái)越被人們所熟知，這項(xiàng)技術(shù)在巖土工程的應(yīng)用效果也日益展露出來(lái)，并且成為了必不可少的一項(xiàng)技術(shù)支撐。所以，致力于研究BIM技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用越來(lái)越具有重要意義，從而可以更好地提升BIM技術(shù)在巖土工程的應(yīng)用效果。

二、BIM技術(shù)在巖土工程中應(yīng)用研究

（一）BIM技術(shù)在巖土工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在BIM技術(shù)使用的全過(guò)程中，碰撞檢測(cè)功能應(yīng)用比較廣泛，所以可以通過(guò)碰撞檢測(cè)功能對(duì)各個(gè)建筑工程設(shè)計(jì)方案的合理與否進(jìn)行檢驗(yàn)，有利于設(shè)計(jì)失誤的減少，也有利于降低生產(chǎn)成本支出，從而可以有效控制成本支出。碰撞檢測(cè)也可以應(yīng)用到巖土工程的設(shè)計(jì)階段，對(duì)持力層和樁基礎(chǔ)模型進(jìn)行準(zhǔn)確檢測(cè)，這樣就能計(jì)算出樁進(jìn)入持力層的實(shí)際深度，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)樁的長(zhǎng)度進(jìn)行適宜的調(diào)整，至于樁長(zhǎng)度的最終確定要根據(jù)最后敲定的設(shè)計(jì)方案來(lái)確定，值得引起注意的一點(diǎn)是要將所有過(guò)程的生產(chǎn)成本控制在最為合理的范圍內(nèi)，盡量較少不必要的成本支出，在此基礎(chǔ)上才能確保設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)可靠性，使得巖土工程的實(shí)際造價(jià)更加合理。

BIM技術(shù)具有很強(qiáng)的構(gòu)建模型功能可以將其應(yīng)用到基坑設(shè)計(jì)方案中，構(gòu)建出直觀詳盡的三維立體模型。工程業(yè)主和技術(shù)專家在了解基坑設(shè)計(jì)方案時(shí)，可以通過(guò)三維立體模型對(duì)設(shè)計(jì)方案的整體意圖產(chǎn)生更加直觀地了解，也可以對(duì)最終敲定的設(shè)計(jì)方案有相對(duì)具體的印象。此外，在巖土工程進(jìn)行的整個(gè)過(guò)程中，會(huì)涉及到多種施工專業(yè)人員，而且各自所發(fā)揮的功能是完全不同的，所以為了保證巖土工程的順利開展，就必須充分協(xié)調(diào)各個(gè)施工專業(yè)人員之間的聯(lián)系。在BIM技術(shù)出現(xiàn)之前，各個(gè)施工專業(yè)人員之間的合作與配合主要是通過(guò)平面圖紙來(lái)具體體現(xiàn)的，而BIM技術(shù)的問(wèn)世，打破了這一限制，在保證科學(xué)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)條件下，只要通過(guò)使用BIM技術(shù)，就可以使不同施工專業(yè)的人員同時(shí)展開設(shè)計(jì)工作，通過(guò)碰撞和整合不同施工專業(yè)，可以實(shí)現(xiàn)巖土工程設(shè)計(jì)方案的最優(yōu)化。

（二）BIM技術(shù)在巖土工程施工中的應(yīng)用

在國(guó)際建筑工程中，早已開始推廣BIM5D技術(shù)，BIM5D技術(shù)的動(dòng)態(tài)模擬功能產(chǎn)生了非常重要的影響。隨著我國(guó)科技水平的不斷提高，也逐漸研究出了具有這項(xiàng)功能的技術(shù)，并將其很好地應(yīng)用到了巖土工程中。動(dòng)態(tài)模擬功能的實(shí)現(xiàn)，主要是根據(jù)成本支出和工程周期的變化以及三維立體模型來(lái)進(jìn)行的，它可以將巖土工程的整個(gè)過(guò)程直觀詳細(xì)地反映出來(lái)，這樣工程施工單位就可以及時(shí)掌握實(shí)際進(jìn)度，也可以隨時(shí)對(duì)工程環(huán)節(jié)作出更加合理的調(diào)整措施，此外，也有利于更加合理配置工程的各項(xiàng)資源，還能對(duì)工程的實(shí)際質(zhì)量進(jìn)行有效監(jiān)督。

每個(gè)工程建設(shè)都會(huì)使用到鋼筋混凝土，但是鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)比較復(fù)雜，但是通過(guò)BIM技術(shù)構(gòu)建三維立體模型可以直觀地呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，對(duì)鋼筋混凝土的觀察不再局限于平面圖紙，也可以對(duì)其展開不同角度的細(xì)致觀察，通過(guò)多方位的細(xì)致觀察，可以對(duì)工程展開更高效地指導(dǎo)，從而可以加快工程的施工進(jìn)度，有效縮短了工程的施工周期。

（三）BIM技術(shù)在巖土工程監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

利用BIM技術(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)打破了傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方式，傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)大多是通過(guò)圖表呈現(xiàn)出來(lái)的，而利用BIM技術(shù)可以采用三維的技術(shù)形式直觀地呈現(xiàn)數(shù)基坑的變形。例如，在監(jiān)測(cè)基坑沉降變形的過(guò)程中，可以使用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析軟件，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，最終計(jì)算出基坑的具體變形量。利用三維立體模型構(gòu)建軟件以及插值法的引用，同時(shí)在參考監(jiān)測(cè)點(diǎn)所在的位置信息基礎(chǔ)上，就可以計(jì)算并輸出整個(gè)場(chǎng)地的沉降云圖，緊接著通過(guò)沉降云圖就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到的變形數(shù)據(jù)有一個(gè)詳細(xì)了解，從而可以及時(shí)對(duì)變形情況作出正確的判斷并采取合理的措施。此外，利用BIM技術(shù)具備的三維可視化功能，并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及自動(dòng)處理、自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，將它們精準(zhǔn)結(jié)合起來(lái)，就可以將工程場(chǎng)地的沉降變形情況實(shí)時(shí)呈現(xiàn)出來(lái)，有利于工作人員能及時(shí)掌握變形情況。

三、結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用的同時(shí)需要國(guó)家政府制定相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，逐漸形成一種良好的市場(chǎng)需求，同時(shí)為了BIM技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，建筑企業(yè)也要積極協(xié)調(diào)配合。現(xiàn)如今國(guó)家政府也已經(jīng)把制定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提上了日程，而且某些地區(qū)也制定了相關(guān)的政策制度，使得企業(yè)可以有針對(duì)性地使用BIM技術(shù)。另外，社會(huì)各家對(duì)BIM技術(shù)所發(fā)揮的效益也越來(lái)越肯定，這無(wú)疑充分證明了BIM技術(shù)的廣泛使用將成為一種必然趨勢(shì)。對(duì)于BIM技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用，仍然需要廣大技術(shù)人員不斷探索研發(fā)，結(jié)合實(shí)際情況，從而能帶來(lái)真正的效益。