綠色建筑工程基坑支護(hù)的質(zhì)量控制探究

【摘要】在當(dāng)今社會(huì)，綠色建筑已成為推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的重要力量。綠色建筑工程不僅關(guān)注建筑的美觀與功能，更將環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約置于核心地位。文中對(duì)綠色建筑工程中基坑支護(hù)的質(zhì)量控制進(jìn)行深入探討，報(bào)告其在推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展中的核心地位及其對(duì)工程穩(wěn)定性、安全性和環(huán)保性的重要影響。通過理論分析與實(shí)際案例相結(jié)合，揭示基坑支護(hù)質(zhì)量控制的重要性。研究提出有效的質(zhì)量控制策略，為綠色建筑工程的基坑支護(hù)提供重要參考。

【關(guān)鍵詞】綠色建筑工程；基坑支護(hù)；質(zhì)量控制

【中圖分類號(hào)】TU753 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-6028（2024）09-0028-03

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，高層及超高層建筑不斷出現(xiàn)，深基坑支護(hù)技術(shù)也隨之不斷發(fā)展。然而，在追求速度與效率的同時(shí)，基坑支護(hù)的質(zhì)量問題時(shí)有發(fā)生，給工程帶來了極大的安全隱患[1]。特別是在綠色建筑工程中，基坑支護(hù)的質(zhì)量不僅關(guān)乎建筑物的穩(wěn)定性，更直接影響到工程的環(huán)保性能。因此，加強(qiáng)基坑支護(hù)的質(zhì)量控制，對(duì)于保障綠色建筑工程的順利實(shí)施、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)具有重要意義。

1 BIM技術(shù)在綠色建筑基坑支護(hù)施工中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1.1 優(yōu)化碰撞檢查

在綠色建筑的基坑支護(hù)體系中，碰撞檢測(cè)是預(yù)防施工風(fēng)險(xiǎn)、確保結(jié)構(gòu)完整性的首要環(huán)節(jié)。BIM技術(shù)以其強(qiáng)大的三維建模與數(shù)據(jù)分析能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑內(nèi)復(fù)雜構(gòu)件的精準(zhǔn)碰撞檢查，這一過程超越了傳統(tǒng)的二維圖紙審核，實(shí)現(xiàn)了從“硬碰撞”到“軟碰撞”的全面覆蓋[2]。通過Navisworks、Revit等先進(jìn)軟件的協(xié)同作用，BIM不僅能夠直觀展示構(gòu)件間的物理碰撞，更能預(yù)測(cè)潛在的空間沖突與不滿足施工規(guī)范的情況，從而生成詳盡的碰撞檢查報(bào)告。這不僅極大提高檢測(cè)效率，還為后續(xù)的問題整改提供了明確指引，能有效避免施工過程中的意外碰撞，為綠色建筑基坑支護(hù)施工的安全性與穩(wěn)定性奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

1.2 進(jìn)度計(jì)劃編制

BIM技術(shù)在進(jìn)度計(jì)劃編制方面的應(yīng)用，是提升綠色建筑施工管理效能的關(guān)鍵一步。它借助WBS（工作分解結(jié)構(gòu)）與BIM的深度融合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)基坑支護(hù)施工各環(huán)節(jié)的細(xì)致劃分與精確預(yù)估。通過BIM軟件與Project等項(xiàng)目管理工具的聯(lián)動(dòng)，施工團(tuán)隊(duì)能依據(jù)工程量清單與企業(yè)定額，快速生成初步進(jìn)度計(jì)劃，并進(jìn)一步結(jié)合工程合同、資源限制等實(shí)際條件進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，確保進(jìn)度計(jì)劃的科學(xué)性與可行性[3]。這一過程不僅縮短了計(jì)劃編制周期，還顯著提高了計(jì)劃的靈活性與準(zhǔn)確性，為綠色建筑施工的順利推進(jìn)提供了有力保障。

1.3 可視化場(chǎng)地控制

BIM技術(shù)具有強(qiáng)大的場(chǎng)地模擬與控制能力，通過構(gòu)建三維施工場(chǎng)地模型，BIM能夠直觀地展示基坑支護(hù)施工過程中的空間布局、物料堆放、人員流動(dòng)等信息，幫助管理者對(duì)施工環(huán)境進(jìn)行全面把控。在此基礎(chǔ)上，BIM技術(shù)還能夠根據(jù)施工進(jìn)度與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)場(chǎng)地布局進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整與優(yōu)化。有效避免了施工過程中的空間沖突與安全隱患，為綠色建筑基坑支護(hù)施工創(chuàng)造了一個(gè)安全、有序、高效的工作環(huán)境。

1.4 BIM進(jìn)度模擬和檢查的可視化

BIM技術(shù)在進(jìn)度模擬與檢查方面的應(yīng)用，為綠色建筑項(xiàng)目的按時(shí)交付提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。通過建立投標(biāo)階段的3D模型，并結(jié)合時(shí)間軸與項(xiàng)目對(duì)象進(jìn)行施工進(jìn)度與預(yù)算的初步規(guī)劃，BIM技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目全生命周期的可視化預(yù)覽。通過仿真模擬技術(shù)對(duì)施工過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，不斷調(diào)整與優(yōu)化施工計(jì)劃，以確保項(xiàng)目能按照既定目標(biāo)順利推進(jìn)。BIM還支持日常進(jìn)度的實(shí)時(shí)監(jiān)控與數(shù)據(jù)更新，為管理者提供了及時(shí)、準(zhǔn)確的項(xiàng)目進(jìn)展信息，便于其根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活調(diào)整，最終確保項(xiàng)目能夠按時(shí)且高質(zhì)量完成。

2 案例項(xiàng)目分析

在某大型商業(yè)建筑基坑支護(hù)工程的優(yōu)化實(shí)踐中，BIM技術(shù)以其強(qiáng)大的模擬與分析能力，為項(xiàng)目的順利實(shí)施提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該建筑尺度為190 m×80 m，地下兩層，地上五層，基礎(chǔ)深植地下15 m，采用創(chuàng)新的逆作法施工策略，無疑對(duì)基坑支護(hù)提出了更為嚴(yán)苛的要求[4]。通過BIM技術(shù)的精準(zhǔn)介入，不僅在施工前實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑支護(hù)施工全過程的模擬，還成功預(yù)見潛在問題，并據(jù)此優(yōu)化施工方案，極大提升了施工效率，有效降低了安全事故的風(fēng)險(xiǎn)。

項(xiàng)目充分利用Revit與Civil3D等BIM核心軟件，結(jié)合無人機(jī)航拍、360°全景攝影等先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建起高度精細(xì)的三維建筑信息模型。這一過程不僅確保模型數(shù)據(jù)的精確性，還為后續(xù)的分析與決策提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。技術(shù)人員依托此模型，進(jìn)行多輪次的測(cè)試與評(píng)估，提前揭露并解決了可能遭遇的施工難題，確保從設(shè)計(jì)藍(lán)圖到最終交付使用的每一個(gè)環(huán)節(jié)都能得到BIM技術(shù)的有力支撐與引導(dǎo)。利用BIM技術(shù)的碰撞檢測(cè)功能，將各專業(yè)領(lǐng)域的二維設(shè)計(jì)模型無縫集成至同一平臺(tái)，通過Revit的剖面分析工具，深入探查構(gòu)件間的空間關(guān)系，有效避免了設(shè)計(jì)階段的沖突與遺漏。這種前瞻性的問題解決方式，不僅優(yōu)化施工流程，如合理調(diào)整土方開挖與樁基施工的先后順序，還顯著減少了因空間或時(shí)間沖突導(dǎo)致的施工延誤與成本浪費(fèi)，進(jìn)一步提升了項(xiàng)目的整體效益。此外，BIM還提供機(jī)械設(shè)備配置優(yōu)化的新視角。通過對(duì)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行軌跡與作業(yè)效率的模擬分析，能精確計(jì)算出土方開挖的速率與所需土方量，從而科學(xué)規(guī)劃挖掘機(jī)與運(yùn)輸車輛的數(shù)量與型號(hào)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備資源的合理配置與高效利用。此舉不僅能避免因設(shè)備不匹配導(dǎo)致的效率低下與資源浪費(fèi)，還顯著提升了施工現(xiàn)場(chǎng)的組織管理水平，促進(jìn)綠色、低碳施工理念的深入實(shí)踐。

3 基坑支護(hù)質(zhì)量控制中BIM技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 在基坑數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與判斷中的應(yīng)用

面對(duì)高密度土層這種特殊地質(zhì)狀況時(shí)運(yùn)用BIM技術(shù)作為數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與精準(zhǔn)判斷的高效工具，這項(xiàng)技術(shù)同時(shí)完成了對(duì)基坑施工數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)捕捉與全方位計(jì)算，還借助其強(qiáng)大的建模能力，形成了精確三維模型，為基坑變形情況呈現(xiàn)了清晰的模擬圖像。在這個(gè)過程中，建筑信息模型不僅僅是數(shù)據(jù)可視化的呈現(xiàn)，同時(shí)也是團(tuán)隊(duì)執(zhí)行詳盡分析與制定關(guān)鍵決策的依據(jù)。經(jīng)過詳盡研究，研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確預(yù)估基坑變形的趨勢(shì)與范圍，保證整個(gè)過程預(yù)警指標(biāo)務(wù)必有效控制在安全限度之內(nèi)。協(xié)同過程中，BIM技術(shù)顯著地推動(dòng)了設(shè)計(jì)師與建筑工人互相配合交流，團(tuán)隊(duì)成員根據(jù)精確數(shù)據(jù)反饋資料，可以快速辨識(shí)可能問題，針對(duì)實(shí)際情況制定更為高效的解決策略[5]。BIM技術(shù)的應(yīng)用還明顯提高了基坑支護(hù)施工的安全性與效率性，運(yùn)用預(yù)先預(yù)測(cè)與介入，團(tuán)隊(duì)成功防止因基坑變形而產(chǎn)生的安全隱患，確保工人的人身安全，工程項(xiàng)目依據(jù)預(yù)定計(jì)劃實(shí)施。BIM技術(shù)應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了生態(tài)建筑設(shè)計(jì)理念的實(shí)現(xiàn)，采用精確施工技術(shù)、節(jié)約資源和利用，對(duì)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生積極效果。

3.2 在基坑項(xiàng)目模型中的應(yīng)用

項(xiàng)目需在數(shù)據(jù)采集、測(cè)量驗(yàn)證及全景視覺捕捉方面提升至史無前例的水平，保證全部點(diǎn)陣虛擬空間可以準(zhǔn)確展示實(shí)際世界的差異與精確性。利用結(jié)合Revit、Civil3D及地質(zhì)建模軟件的特色工具集，融合無人機(jī)技術(shù)的全方位航空攝影，達(dá)成了從數(shù)據(jù)采集到三維模型構(gòu)建的順暢連接，為基坑支護(hù)施工的全程都提供穩(wěn)固的數(shù)據(jù)及模型支持。BIM技術(shù)在室內(nèi)設(shè)計(jì)布局與全景數(shù)據(jù)集成領(lǐng)域運(yùn)用，明顯提高了項(xiàng)目啟動(dòng)階段的準(zhǔn)備工作的效率和精確度。采用Revit軟件，使用者能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格依照原始規(guī)格精確建模工地上的機(jī)械設(shè)備和構(gòu)造。應(yīng)用無人機(jī)技術(shù)捕捉基坑全景，把實(shí)際環(huán)境狀況轉(zhuǎn)化為可交互的三維模型。這種全方位審視功能使開發(fā)團(tuán)隊(duì)能夠如同親臨現(xiàn)場(chǎng)一樣對(duì)設(shè)計(jì)草案進(jìn)行評(píng)估，更推動(dòng)了設(shè)計(jì)與施工流程的整合。BIM地質(zhì)建模應(yīng)用，不但融合地質(zhì)資料、規(guī)范數(shù)據(jù)庫與三維建模技術(shù)，還采用構(gòu)建繪制工具，清晰展現(xiàn)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的三維圖像，為基坑支護(hù)施工方案制定提供了全面細(xì)致的地質(zhì)信息參考。

3.3 在樁基驗(yàn)收中的應(yīng)用

BIM的Revit軟件利用其強(qiáng)大的體量建模能力，精準(zhǔn)地再現(xiàn)地質(zhì)狀況和地質(zhì)信息的解析作業(yè)。運(yùn)用綜合徹底調(diào)查資料，搭建三維樁基地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型，其清晰的顯示平臺(tái)能詳細(xì)呈現(xiàn)出樁基布局情況，并且準(zhǔn)確計(jì)算了樁身沉入地層的實(shí)際深度，確保樁基入土深度滿足預(yù)定設(shè)計(jì)要求及基坑安全規(guī)范。針對(duì)未滿足標(biāo)準(zhǔn)的樁基，BIM技術(shù)可以快速辨認(rèn)并引導(dǎo)重建工作，因此減少潛在質(zhì)量問題。BIM應(yīng)用軟件的實(shí)施，能顯著地提升建設(shè)者設(shè)計(jì)目的及施工流程認(rèn)知，通過構(gòu)建仿真精確的樁基仿真模型，施工人員能直觀地體驗(yàn)施工場(chǎng)景[6]。BIM技術(shù)還利用其高效率的碰撞檢測(cè)功能，為樁基工程驗(yàn)收階段問題診斷給予解決方案，提供堅(jiān)強(qiáng)后盾。利用模擬現(xiàn)實(shí)建立環(huán)境，BIM技術(shù)能夠預(yù)先發(fā)現(xiàn)并預(yù)警可能存在的沖突點(diǎn)，為建設(shè)人員供應(yīng)全面的沖突檢測(cè)數(shù)據(jù)與解決策略。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，降低了現(xiàn)場(chǎng)修正與施工失誤的概率，還確保了基坑施工環(huán)境的穩(wěn)定性與安全性，為綠色建筑項(xiàng)目的順利進(jìn)行提供了穩(wěn)固的支撐保障。在工程量統(tǒng)計(jì)評(píng)估范圍內(nèi)，BIM技術(shù)借助強(qiáng)大數(shù)據(jù)處理功能，為樁基建設(shè)活動(dòng)和竣工檢驗(yàn)時(shí)期工程量計(jì)算給予精確計(jì)量可靠依據(jù)。應(yīng)用對(duì)照變化的資料，BIM技術(shù)能快速發(fā)現(xiàn)施工期間問題，對(duì)建造人員及時(shí)回應(yīng)并提供指導(dǎo)。此作用的達(dá)成，不但保證樁基建設(shè)嚴(yán)格根據(jù)建造設(shè)計(jì)圖施工，也推動(dòng)工程品質(zhì)不斷提升和綠色建筑觀念的廣泛應(yīng)用。

3.4 在基坑開挖中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域展現(xiàn)出非凡的效能，不僅能夠替代傳統(tǒng)手段，如無人機(jī)斜拍等，提供更為靈活、便捷的數(shù)據(jù)收集方式，還能確保所獲取數(shù)據(jù)的質(zhì)量高分辨率、高清晰度。面對(duì)復(fù)雜多變的施工環(huán)境，也能保持高度的拍攝精準(zhǔn)度，有效避免數(shù)據(jù)失真或遺漏。這些高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，為構(gòu)建精確的3D GIS模型提供了不可或缺的素材，使得施工人員能夠直觀、立體地把握基坑的形態(tài)與特征，為開挖工作提供了直觀的參考藍(lán)圖。BIM技術(shù)還賦予了基坑開挖過程動(dòng)態(tài)化展現(xiàn)的能力。通過實(shí)時(shí)模擬與預(yù)測(cè)，施工人員能夠清晰地看到開挖過程中的每一個(gè)細(xì)節(jié)變化，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)施工進(jìn)度的精準(zhǔn)把控。這種動(dòng)態(tài)化的管理方式，能極大地降低超挖、漏挖等不利情況的發(fā)生概率，確保開挖工作的順利進(jìn)行，同時(shí)也提升整體施工效率與質(zhì)量。通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析與模擬，施工人員能夠優(yōu)化施工方案，減少不必要的材料浪費(fèi)與能源消耗，降低施工過程中的環(huán)境影響。這種以數(shù)據(jù)為驅(qū)動(dòng)、以技術(shù)為支撐的綠色施工方式，正是未來建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

3.5 在基坑支護(hù)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

區(qū)別于傳統(tǒng)方法，BIM技術(shù)通過構(gòu)建三維模型，能全方位、多角度地審視支護(hù)體系與建筑結(jié)構(gòu)間的復(fù)雜關(guān)系，有效規(guī)避因設(shè)計(jì)盲點(diǎn)導(dǎo)致的施工碰撞問題。在規(guī)劃階段，利用Revit等BIM軟件平臺(tái)，對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳盡的模擬分析。這一過程不僅涵蓋了剪力墻、支撐立柱等明確結(jié)構(gòu)的布局優(yōu)化，更針對(duì)那些潛在層次關(guān)系模糊、易發(fā)生碰撞的區(qū)域進(jìn)行了深入探索。通過碰撞檢測(cè)模塊，BIM技術(shù)能預(yù)先識(shí)別并展示支護(hù)體系中可能存在的沖突點(diǎn)，使工程師在方案設(shè)計(jì)初期便能采取措施進(jìn)行調(diào)整，從而制定出既經(jīng)濟(jì)又安全的支護(hù)策略。BIM技術(shù)還賦予了支護(hù)方案動(dòng)態(tài)調(diào)整的能力。隨著項(xiàng)目進(jìn)度的推進(jìn)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況可能發(fā)生變化，BIM能夠?qū)崟r(shí)更新，確保支護(hù)方案與施工實(shí)際緊密契合。這一特性在提升施工效率的同時(shí)，也顯著降低了因設(shè)計(jì)變更帶來的資源浪費(fèi)，符合綠色建筑所倡導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展原則。

4 結(jié)語

綜上所述，綠色環(huán)保修建項(xiàng)目基坑加強(qiáng)的品質(zhì)監(jiān)管是一個(gè)繁瑣而關(guān)鍵的議題，不僅需要合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃、恰當(dāng)?shù)慕ㄔO(shè)手段，也需要嚴(yán)格的過程控制和不斷的質(zhì)量提升。通過研究，應(yīng)深刻意識(shí)到基坑支護(hù)質(zhì)量管理對(duì)綠色建筑施工的必要性，期望業(yè)內(nèi)人士深入關(guān)注此問題，采取切實(shí)手段加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)管，這樣才能確保綠色建筑工程的順利實(shí)施，為城市的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。同時(shí)，也期待在未來的研究和實(shí)踐中，能不斷探索和創(chuàng)新，為基坑支護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供更多的理論支持和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

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[作者簡(jiǎn)介]于銀亮（1980—），男，江蘇濱海人，本科，高級(jí)工程師，研究方向：工程管理。