BIM技術(shù)在房屋建筑工程中的地基技術(shù)實(shí)踐

摘要：現(xiàn)代房屋建筑具有施工面積大、樓層高等特征，而建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技術(shù)作為目前最先進(jìn)的信息技術(shù)，將其和房屋建筑工程項(xiàng)目相互結(jié)合，能促進(jìn)基礎(chǔ)施工技術(shù)向標(biāo)準(zhǔn)化方向推進(jìn)。基于此，本文全面分析BIM技術(shù)在房屋建筑工程地基建設(shè)方面的應(yīng)用價(jià)值，以全面提高地基建設(shè)效率。

關(guān)鍵詞：房屋建筑工程地基技術(shù)BIM技術(shù)地質(zhì)模型

PracticeofBIMTechnologyinFoundationTechnologyinHousingConstructionEngineering

YUYong

ChangjiangInstituteofTechnology，Wuhan，HubeiProvince，430000China

Abstract：Modernhousingconstructionhasthecharacteristicsoflargeconstructionareaandhighfloors.BuildingInformationModeling（BIM）technology，asthemostadvancedinformationtechnologycurrentlyavailable，canpromotethestandardizationofbasicconstructiontechnologybycombiningitwithhousingconstructionprojects.Basedonthis，basedontheoverviewofBIMtechnology，thispapercomprehensivelyanalyzestheapplicationvalueofBIMtechnologyinfoundationconstructionofhousingconstructionprojects，inordertocomprehensivelyimprovestheefficiencyoffoundationconstruction.

KeyWords：Housingconstructionproject;Foundationtechnology;BIMtechnology;Geologicalmodel

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，我國政府部門愈發(fā)提高對房屋建筑工程的重視程度，針對其實(shí)際情況，提出各種相關(guān)政策，以促進(jìn)房屋建設(shè)工作實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而建筑信息模型（BuildingInformationModeling，BIM）技術(shù)作為目前最先進(jìn)的信息技術(shù)，將其和房屋建筑工程項(xiàng)目相互結(jié)合，能促進(jìn)基礎(chǔ)施工技術(shù)向標(biāo)準(zhǔn)化方向推進(jìn)。同時(shí)，在房建基礎(chǔ)施工中，BIM技術(shù)涉及到整個(gè)施工過程，主要包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)，其能利用可視化模型完全呈現(xiàn)出設(shè)計(jì)創(chuàng)意，真實(shí)模擬空間布置，避免出現(xiàn)地基施工交叉問題。通過3D建模、施工模擬等功能，借助BIM技術(shù)優(yōu)化基礎(chǔ)施工方案，對建筑設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行摸底，提前解決復(fù)雜的基礎(chǔ)建設(shè)問題，從而更好地保證房屋整體建筑施工質(zhì)量的基礎(chǔ)方案設(shè)計(jì)和實(shí)施效果，推動(dòng)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)高速發(fā)展[1]。

1模型建立

1.1地質(zhì)模型

在BIM模型中，能同步計(jì)算土石方和淤泥工程量，這些工程量涉及各巖層實(shí)際情況，能保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。同時(shí)，BIM模型可以對土方和石方按照不同單價(jià)進(jìn)行工程造價(jià)預(yù)算，從而使管理人員能夠針對性地采取管控措施，提高工程造價(jià)管理的有效性。在BIM三維模型中，工作人員能夠進(jìn)行可視化分析，以了解巖層的走向，這對科學(xué)制定施工計(jì)劃和合理控制開挖深度非常有幫助。例如：在進(jìn)行土方開挖時(shí)，工作人員可以利用BIM模型來了解泥層的走向，并制定適當(dāng)?shù)耐练介_挖順序方案，以合理控制整體開挖深度。使用BIM模型對首次開挖的深度進(jìn)行全面分析，可以確保開挖深度的合理性[2]。在房屋地基施工過程中，土方開挖是一個(gè)重要的施工環(huán)節(jié)，需要大型機(jī)械設(shè)備的參與。另外，在分析斜巖時(shí)，BIM技術(shù)可以通過對入巖實(shí)際情況的判斷合理控制錘擊樁的數(shù)量和速度，規(guī)范靜壓樁施工工藝，并合理選擇入巖方式[3]。

1.2基坑地質(zhì)模型

對于常規(guī)類型的地質(zhì)報(bào)告情況，多層次的地質(zhì)情況在充分表達(dá)中一般采用高圖的形式。在研究地質(zhì)過程中，由于傳統(tǒng)地質(zhì)報(bào)告內(nèi)容過于簡單，在對各個(gè)環(huán)節(jié)的地質(zhì)情況進(jìn)行全方位解讀的基礎(chǔ)上，要充分發(fā)揮工作人員想象能力，才能確保設(shè)計(jì)效果能達(dá)到行業(yè)要求。在應(yīng)用三點(diǎn)成面技術(shù)時(shí)，工作人員能利用BIM優(yōu)化地質(zhì)報(bào)告內(nèi)容，改革三維地質(zhì)模型，在圖形上直觀看到任意一個(gè)剖面，全面掌握地質(zhì)情況，給工作人員分析巖土分布情況提供技術(shù)支持，保證巖土在分析方向上的明確性[4]。

2BIM技術(shù)在房屋建筑工程地基施工中的應(yīng)用

2.1三維模型應(yīng)用

在傳統(tǒng)CAD施工圖設(shè)計(jì)中，常使用平面二維圖來呈現(xiàn)，這使得從多個(gè)不同角度進(jìn)行觀察變得困難，限制了相關(guān)人員之間的溝通和交流，這對于后續(xù)的基礎(chǔ)施工工作帶來了許多不便，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。要確保圖紙?jiān)O(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期要求，對相關(guān)技術(shù)人員的3D構(gòu)圖能力提出更高要求，突破二維設(shè)計(jì)圖的局限性，利用數(shù)字化優(yōu)勢，將二維圖紙變成三維視覺化，可以在相關(guān)仿真軟件中導(dǎo)入模型文件，對施工過程進(jìn)行動(dòng)畫模擬演示，為基礎(chǔ)施工提供可靠的技術(shù)保障。工程施工人員在充分展示工程施工要點(diǎn)的同時(shí)，還能借助BIM三維立體視圖形式分析各部分結(jié)構(gòu)間的必然聯(lián)系，如圖1所示。

在進(jìn)行空間位置關(guān)系研究時(shí)，應(yīng)對基礎(chǔ)整體性進(jìn)行全面研究，對工程建設(shè)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息要有一定的把握，并結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際，及時(shí)查找可能存在的問題和施工階段的不足，對照三維模型，對工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和完善，從而有效地提高房屋基礎(chǔ)施工作業(yè)的實(shí)施效率[5]。

2.2材料工程量自動(dòng)統(tǒng)計(jì)

項(xiàng)目材料供應(yīng)與施工進(jìn)度整體銜接緊密，不僅能保障建設(shè)進(jìn)度，還能提高資源配置水平、增強(qiáng)建設(shè)資金使用效率、保證材料供給的合理性。利用BIM技術(shù)采集多樣化資源數(shù)據(jù)，結(jié)合Revit軟件，把數(shù)據(jù)傳輸?shù)紼xcel表格中，計(jì)算出實(shí)際工程量，在全面提高現(xiàn)場施工作業(yè)材料用量控制效率后，進(jìn)一步完善工程結(jié)構(gòu)模型，自動(dòng)生成材料明細(xì)表。同時(shí)，應(yīng)采用BIM技術(shù)對工程施工材料進(jìn)行對比，根據(jù)不同的等級和部位，計(jì)算出基礎(chǔ)施工混凝土的用量并生成明細(xì)，進(jìn)而導(dǎo)入Excel表格，對不同等級混凝土的需求量進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)。此外，在預(yù)制構(gòu)件采購時(shí)，采購人員為了完成采購任務(wù)，只要向廠家發(fā)送與工程有關(guān)的三維立體模型即可，這種方式有利于生產(chǎn)廠家了解相關(guān)構(gòu)件的信息及需求情況，并通過在線形式進(jìn)行針對性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)[6]。

2.3實(shí)現(xiàn)物料跟蹤自動(dòng)化管路目標(biāo)

在傳統(tǒng)物料管理時(shí)，要提前備案施工過程中使用的建筑材料，提高備案結(jié)果的完整性，以保證房屋基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量的可控性，加強(qiáng)房屋建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量。而通過三維參數(shù)模型管理建筑材料，能夠自動(dòng)記錄材料應(yīng)用情況，并根據(jù)房屋基礎(chǔ)工程的實(shí)際情況形成材料管理工作體系，以確保在三維模型中完整記錄建筑階段所需的所有材料。當(dāng)房屋建筑工程施工中遇到突發(fā)的安全質(zhì)量事故時(shí)，能夠及時(shí)從數(shù)據(jù)庫中檢索相關(guān)記錄，從而對出現(xiàn)故障問題的區(qū)域進(jìn)行物理跟蹤和定位，同時(shí)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致故障的主要原因，并有針對性地制定應(yīng)對措施。對出現(xiàn)的不良糾紛問題，要及時(shí)解決，做到合理規(guī)避。

3提高房屋建筑工程地基施工效果的優(yōu)化措施

3.1施工安全優(yōu)化

在開展房屋基礎(chǔ)工程安全管理工作中，從質(zhì)量、進(jìn)度、成本管理等方面采取有效管控措施，充分發(fā)揮基礎(chǔ)工程安全管理制度的優(yōu)勢，切實(shí)抓好施工過程的動(dòng)態(tài)管理，推動(dòng)安全管理各項(xiàng)工作有效落實(shí)。同時(shí)，利用BIM模型模擬工程進(jìn)度計(jì)劃，讓工作人員全面分析現(xiàn)場可能存在的安全質(zhì)量隱患，掌握其設(shè)計(jì)和施工實(shí)際情況。在整體考慮基礎(chǔ)上，制定健全的安全管理工作措施，有效控制基礎(chǔ)施工過程的安全性，有針對性地做好管理指導(dǎo)，確?？茖W(xué)編制管理措施[7]。在進(jìn)行房屋基礎(chǔ)工程施工作業(yè)時(shí)，要注重質(zhì)量管理工作作用，從整體和局部角度進(jìn)行分析，加強(qiáng)施工作業(yè)環(huán)節(jié)的控制力度，采用動(dòng)態(tài)方式突顯質(zhì)量管理體系的建立作用。通過應(yīng)用BIM技術(shù)的可視化功能，加強(qiáng)施工人員與技術(shù)人員之間的緊密聯(lián)系，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在Revit建模方法應(yīng)用過程中的施工階段各參建主體之間的交流，這樣能有效促進(jìn)建筑工程質(zhì)量管理工作的進(jìn)展，并更好地實(shí)現(xiàn)相互協(xié)作[8]。

3.2地基設(shè)計(jì)優(yōu)化

隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展，如何提高房屋建筑工程地基施工效果成為重要的問題，BIM技術(shù)應(yīng)用逐漸得到廣泛認(rèn)可，并在地基設(shè)計(jì)優(yōu)化方面發(fā)揮重要作用。通過BIM技術(shù)，進(jìn)行地質(zhì)信息分析是地基設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)地質(zhì)勘察方法通常存在信息不全、不準(zhǔn)確等問題，而BIM技術(shù)會(huì)將地質(zhì)數(shù)據(jù)以三維模型形式進(jìn)行展示，減少信息獲取難度。通過BIM技術(shù)，集成地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)與建筑模型，使設(shè)計(jì)人員直觀了解地基的地質(zhì)情況，從而準(zhǔn)確評估地基的承載能力。同時(shí)，通過BIM技術(shù)，融合地質(zhì)數(shù)據(jù)與建筑模型進(jìn)行，建立包含地基信息的三維模型。在建立地基模型時(shí)，要綜合考慮地基的土層結(jié)構(gòu)、地下水位等因素，并進(jìn)行全面分析，有利于設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步掌握地基的情況，為后續(xù)施工和監(jiān)控工作提供可靠依據(jù)。

3.3施工過程優(yōu)化

隨著信息技術(shù)快速發(fā)展，建筑行業(yè)逐漸引入BIM技術(shù)，通過建立數(shù)字模型，實(shí)現(xiàn)對建筑項(xiàng)目全生命周期的集成管理，為建筑施工提供高效的工作方式。在房屋建fb3b3ee9f0edb6638c907056c2485e57筑工程中，地基施工是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)施工路徑規(guī)劃往往基于經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和沖突。合理利用BIM技術(shù)能提高地基施工效果，將所有相關(guān)方面的信息整合在一起，包括設(shè)計(jì)圖紙、施工計(jì)劃、材料清單等，從而實(shí)現(xiàn)對施工過程的全面掌控。通過對施工路徑進(jìn)行優(yōu)化，避免不必要的沖突，提高施工效率。傳統(tǒng)施工過程監(jiān)測主要依靠人工觀察，存在主觀性、不準(zhǔn)確性等問題。而利用BIM技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測施工過程中的各項(xiàng)參數(shù)，并進(jìn)行自動(dòng)化控制。例如：通過傳感器監(jiān)測地基的沉降情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題。同時(shí)，采用BIM模型對施工過程進(jìn)行仿真，提前發(fā)現(xiàn)潛在的問題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行優(yōu)化。

4結(jié)語

綜上所述，借助BIM技術(shù)在房屋地基建設(shè)中構(gòu)建三維地質(zhì)模型，可對地質(zhì)狀況進(jìn)行充分還原，并對相關(guān)方案內(nèi)容進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，保證地基治理方案的科學(xué)性。BIM技術(shù)通過模型演示、碰撞檢測等功能及時(shí)發(fā)現(xiàn)地基處理階段中出現(xiàn)的安全問題，實(shí)現(xiàn)施工項(xiàng)目精細(xì)化管理，為基礎(chǔ)施工作業(yè)開展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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