李圣

（同濟大學浙江學院，浙江 嘉興 314051）

0 引言

隨著技術(shù)革新的需求， 國家和政府開始大力推廣和扶持BIM 技術(shù)， 一些設計院和施工單位開始逐步運用起B(yǎng)IM 軟件。直至今日，BIM 技術(shù)仍是工程建筑行業(yè)比較認可的軟件， 對它的研究一直都在持續(xù)進行中。

1 BIM 技術(shù)基本理論

1.1 BIM 技術(shù)定義

BIM 建立模型的過程，涵蓋了項目的設計、施工、 完善的過程， 最后的結(jié)果模型包含了建筑材料、門梯等裝修信息，不僅能呈現(xiàn)物體三維化和顏色彩色化，更能直觀地展現(xiàn)出工程施工后的情況。相較于以前的圖紙模型，BIM 在建模的道路上邁出了創(chuàng)新的一大步，BIM 技術(shù)的應用優(yōu)勢逐漸被發(fā)掘，在建筑行業(yè)中的應用范圍正在逐漸擴大。

1.2 BIM 技術(shù)的特點

1.2.1 操作具象化

BIM 技術(shù)的初衷就是讓建筑工程的操作過程和結(jié)果可視化。 有了具象化的模型，可更好模擬出不同數(shù)據(jù)建立的模型會出現(xiàn)的各種問題， 能更好找出一組最適合的數(shù)據(jù)建立出最優(yōu)化的模型，也能夠使建筑的空間更加合理化，利益更大化。

1.2.2 信息的互通性

BIM 的一大特點就是信息的互通性、 數(shù)據(jù)智能化。 只要改變其中一個指標，所有的數(shù)據(jù)都會同步進行整改，讓信息串聯(lián)化、關(guān)聯(lián)化。 當發(fā)現(xiàn)錯誤時，只用改變一個數(shù)據(jù)，便可及時糾正所有相關(guān)聯(lián)的信息。

1.2.3 模擬逼真性

BIM 技術(shù)的三維化、 可視化在建筑的施工模擬中起了很大的作用。因為模擬的逼真性，BIM 出圖的成果與真實情況相差較小，基本可以做到真實化。

1.2.4 信息的協(xié)調(diào)性

BIM 設計模型時，信息之間可協(xié)同合作。例如，工程構(gòu)件之間具有關(guān)聯(lián)性， 修改其中一個小部分，與其關(guān)聯(lián)的位置都會有響應并做出相應的改動，非常智能化。

2 BIM 技術(shù)應用

2.1 BIM 技術(shù)在基坑工程應用

2.1.1 BIM 技術(shù)的實際應用

依據(jù)地質(zhì)報告建立信息模型； 獲取GIS 信息，并在BIM 軟件內(nèi)輸入數(shù)據(jù)；在基坑的設計過程中，需要將二維的平面設計圖錄入BIM 軟件中， 從而使建立出來的模型更加真實化和細節(jié)化；BIM 軟件不僅可以在施工過程中進行模擬，還能進行碰撞檢查和計算工程量等。 在傳遞與流動信息中，二維設計軟件的限制主要因素是格式與平臺因素，BIM 技術(shù)則完全突破了這種限制。

2.1.2 模型構(gòu)建

場地模型和深基坑的構(gòu)件需要用到BIM 技術(shù)，與此同時，還需要建立起周圍的環(huán)境并且了解其信息，區(qū)分深基坑和環(huán)境的聯(lián)系。 運用BIM 技術(shù)建立場地施工模型，才能得出基坑模型，并且能得出地質(zhì)土層的詳細信息， 能更好地推進施工過程。BIM 技術(shù)最重要的就是服務于施工模擬階段，在深基坑的每個階段都能模擬施工， 也能及時發(fā)現(xiàn)問題，例如工期時間的長短、施工中構(gòu)件的順序方式、施工方案的指導等。

3 深基坑施工存在的問題

3.1 深基坑工程定義及特點

基坑工程分為深基坑工程和淺基坑工程。文中主要探討深基坑工程， 該工程有以下幾個特點：①個性強，因為不同地區(qū)的不同地質(zhì)所導致的巖土性質(zhì)也不一樣，所以需要具體問題具體分析。 ②質(zhì)量要求高， 因為深基坑施工所挖的土方量比較大，也很容易出現(xiàn)因受力不均而導致出現(xiàn)塌方，所以不僅需要施工質(zhì)量高，還需要做好安全設施。

3.2 深基坑施工內(nèi)容及設計原則

3.2.1 施工內(nèi)容

深基坑的施工包括土坑開挖、支護結(jié)構(gòu)、降水、排水和土坑回填等。

3.2.2 施工設計原則

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，深基坑工程實施的難度越來越大，很多都是在地形環(huán)境復雜艱苦的情況下進行。深基坑施工設計的基本原則是結(jié)合了多方面的因素才確定的原則， 因素包括施工前的勘察報告、開挖深度、支護的高度、場地周邊環(huán)境條件等。

3.3 深基坑存在的問題及原因分析

3.3.1 成本方面

深基坑工程因為采取向下挖的土坑比較深，所以比較隱秘，在地下施工完成后就可以進行頂板澆筑步驟，使原本的土坑變成地下室，施工成本較高。

3.3.2 質(zhì)量方面

深基坑工程施工質(zhì)量要求很高，所以涉及到的支撐材料間接會影響其質(zhì)量問題。

3.3.3 安全問題

因為深基坑工程涉及到的深度較深，所以安全問題將是非常重要的環(huán)節(jié)，一但發(fā)生問題將會造成很嚴重的傷亡和經(jīng)濟損失。

4 基于BIM 技術(shù)的深基坑工程施工過程改進

4.1 BIM 技術(shù)在深基坑準備階段的應用

4.1.1 碰撞測試

深基坑工程需要考慮到使用的支護結(jié)構(gòu)會發(fā)生碰撞， 還有支護結(jié)構(gòu)與地下管線間也會發(fā)生碰撞， 甚至深基坑的結(jié)構(gòu)和上部建筑結(jié)構(gòu)也會碰撞。所以在開始施工前要做好碰撞測試， 出具碰撞報告，才能避免后期發(fā)生碰撞。

4.1.2 圖紙審核與設計

圖紙審核是收到設計施工圖紙時，需要相關(guān)單位審核圖紙， 才能保證之后的施工質(zhì)量、 安全、進度、成本的控制。 其目的是了解整個工程的具體信息，還可以優(yōu)化和修改圖紙，找到圖紙中的技術(shù)困難點和可能出現(xiàn)的問題，制定應對方案。

4.2 BIM 技術(shù)在施工階段的應用

4.2.1 施工場地布置

施工場地的布置貫穿于所有的建筑工程施工中的每一個步驟，是提高施工效率和保證安全問題的基礎。 將施工場地布置清晰合理，可以保證工人在施工過程中更加安全。

4.2.2 4D 施工模擬及技術(shù)交底

4D 施工模擬是指將深基坑的3D 模型與深基坑施工進度計劃進行關(guān)聯(lián)，具體到每一個構(gòu)件和計劃的每個時間點的先后順序， 完完全全實現(xiàn)了AI技術(shù)模擬現(xiàn)場施工的情況。

4.3 BIM 技術(shù)在竣工階段的應用

BIM 技術(shù)能聚合各式各樣的資料，直接提交報告，審核也可以通過該軟件進行，不再受限于紙質(zhì)資料。紙質(zhì)資料不易保存，一但發(fā)生錯誤，在紙質(zhì)資料上更改信息也很麻煩。 所以使用BIM 技術(shù)能隨時隨地修改資料和保存報告， 不僅提高了工作效率，還能給工程質(zhì)量提供相應的防范意見，防患于未然。在深基坑工程實施和竣工等方面會出現(xiàn)的安全問題和事先的質(zhì)量控制措施都能夠匯總在一起并進行分析與歸納。

5 結(jié)語

在深基坑工程的準備、施工、竣工過程中，BIM技術(shù)貫穿了整個過程，在成本、安全等方面上都做了大大的提升和改進。 目前，國外在深基坑工程中BIM 技術(shù)應用的還是比較少，所以我國在研究BIM技術(shù)的道路上任重而道遠。希望通過不斷地進行文獻的閱讀和實踐的探索，BIM 技術(shù)在我國會有越來越多的應用，而且我們將會熟練掌握并且開發(fā)出一款真正適合我國專用的建筑工程軟件技術(shù)。