
摘要:現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)技術作為目前最先進的信息技術,將其和房屋建筑工程項目相互結合,能促進基礎施工技術向標準化方向推進。基于此,本文全面分析BIM技術在房屋建筑工程地基建設方面的應用價值,以全面提高地基建設效率。
關鍵詞:房屋建筑工程地基技術BIM技術地質模型
PracticeofBIMTechnologyinFoundationTechnologyinHousingConstructionEngineering
YUYong
ChangjiangInstituteofTechnology,Wuhan,HubeiProvince,430000China
Abstract:Modernhousingconstructionhasthecharacteristicsoflargeconstructionareaandhighfloors.BuildingInformationModeling(BIM)technology,asthemostadvancedinformationtechnologycurrentlyavailable,canpromotethestandardizationofbasicconstructiontechnologybycombiningitwithhousingconstructionprojects.Basedonthis,basedontheoverviewofBIMtechnology,thispapercomprehensivelyanalyzestheapplicationvalueofBIMtechnologyinfoundationconstructionofhousingconstructionprojects,inordertocomprehensivelyimprovestheefficiencyoffoundationconstruction.
KeyWords:Housingconstructionproject;Foundationtechnology;BIMtechnology;Geologicalmodel
隨著社會經濟不斷發展,我國政府部門愈發提高對房屋建筑工程的重視程度,針對其實際情況,提出各種相關政策,以促進房屋建設工作實現可持續發展。而建筑信息模型(BuildingInformationModeling,BIM)技術作為目前最先進的信息技術,將其和房屋建筑工程項目相互結合,能促進基礎施工技術向標準化方向推進。同時,在房建基礎施工中,BIM技術涉及到整個施工過程,主要包括規劃、設計、施工等環節,其能利用可視化模型完全呈現出設計創意,真實模擬空間布置,避免出現地基施工交叉問題。通過3D建模、施工模擬等功能,借助BIM技術優化基礎施工方案,對建筑設計中出現的問題進行摸底,提前解決復雜的基礎建設問題,從而更好地保證房屋整體建筑施工質量的基礎方案設計和實施效果,推動建筑業實現高速發展[1]。
1模型建立
1.1地質模型
在BIM模型中,能同步計算土石方和淤泥工程量,這些工程量涉及各巖層實際情況,能保證計算結果的準確性。同時,BIM模型可以對土方和石方按照不同單價進行工程造價預算,從而使管理人員能夠針對性地采取管控措施,提高工程造價管理的有效性。在BIM三維模型中,工作人員能夠進行可視化分析,以了解巖層的走向,這對科學制定施工計劃和合理控制開挖深度非常有幫助。例如:在進行土方開挖時,工作人員可以利用BIM模型來了解泥層的走向,并制定適當的土方開挖順序方案,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,土方開挖是一個重要的施工環節,需要大型機械設備的參與。另外,在分析斜巖時,BIM技術可以通過對入巖實際情況的判斷合理控制錘擊樁的數量和速度,規范靜壓樁施工工藝,并合理選擇入巖方式[3]。
1.2基坑地質模型
對于常規類型的地質報告情況,多層次的地質情況在充分表達中一般采用高圖的形式。在研究地質過程中,由于傳統地質報告內容過于簡單,在對各個環節的地質情況進行全方位解讀的基礎上,要充分發揮工作人員想象能力,才能確保設計效果能達到行業要求。在應用三點成面技術時,工作人員能利用BIM優化地質報告內容,改革三維地質模型,在圖形上直觀看到任意一個剖面,全面掌握地質情況,給工作人員分析巖土分布情況提供技術支持,保證巖土在分析方向上的明確性[4]。
2BIM技術在房屋建筑工程地基施工中的應用
2.1三維模型應用
在傳統CAD施工圖設計中,常使用平面二維圖來呈現,這使得從多個不同角度進行觀察變得困難,限制了相關人員之間的溝通和交流,這對于后續的基礎施工工作帶來了許多不便,經常會導致嚴重的經濟損失。要確保圖紙設計達到預期要求,對相關技術人員的3D構圖能力提出更高要求,突破二維設計圖的局限性,利用數字化優勢,將二維圖紙變成三維視覺化,可以在相關仿真軟件中導入模型文件,對施工過程進行動畫模擬演示,為基礎施工提供可靠的技術保障。工程施工人員在充分展示工程施工要點的同時,還能借助BIM三維立體視圖形式分析各部分結構間的必然聯系,如圖1所示。
在進行空間位置關系研究時,應對基礎整體性進行全面研究,對工程建設的關鍵數據信息要有一定的把握,并結合現場實際,及時查找可能存在的問題和施工階段的不足,對照三維模型,對工程項目的設計方案進行進一步的優化和完善,從而有效地提高房屋基礎施工作業的實施效率[5]。
2.2材料工程量自動統計
項目材料供應與施工進度整體銜接緊密,不僅能保障建設進度,還能提高資源配置水平、增強建設資金使用效率、保證材料供給的合理性。利用BIM技術采集多樣化資源數據,結合Revit軟件,把數據傳輸到Excel表格中,計算出實際工程量,在全面提高現場施工作業材料用量控制效率后,進一步完善工程結構模型,自動生成材料明細表。同時,應采用BIM技術對工程施工材料進行對比,根據不同的等級和部位,計算出基礎施工混凝土的用量并生成明細,進而導入Excel表格,對不同等級混凝土的需求量進行整理統計。此外,在預制構件采購時,采購人員為了完成采購任務,只要向廠家發送與工程有關的三維立體模型即可,這種方式有利于生產廠家了解相關構件的信息及需求情況,并通過在線形式進行針對性的產品設計[6]。
2.3實現物料跟蹤自動化管路目標
在傳統物料管理時,要提前備案施工過程中使用的建筑材料,提高備案結果的完整性,以保證房屋基礎建設質量的可控性,加強房屋建筑工程項目質量。而通過三維參數模型管理建筑材料,能夠自動記錄材料應用情況,并根據房屋基礎工程的實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。當房屋建筑工程施工中遇到突發的安全質量事故時,能夠及時從數據庫中檢索相關記錄,從而對出現故障問題的區域進行物理跟蹤和定位,同時發現導致故障的主要原因,并有針對性地制定應對措施。對出現的不良糾紛問題,要及時解決,做到合理規避。
3提高房屋建筑工程地基施工效果的優化措施
3.1施工安全優化
在開展房屋基礎工程安全管理工作中,從質量、進度、成本管理等方面采取有效管控措施,充分發揮基礎工程安全管理制度的優勢,切實抓好施工過程的動態管理,推動安全管理各項工作有效落實。同時,利用BIM模型模擬工程進度計劃,讓工作人員全面分析現場可能存在的安全質量隱患,掌握其設計和施工實際情況。在整體考慮基礎上,制定健全的安全管理工作措施,有效控制基礎施工過程的安全性,有針對性地做好管理指導,確保科學編制管理措施[7]。在進行房屋基礎工程施工作業時,要注重質量管理工作作用,從整體和局部角度進行分析,加強施工作業環節的控制力度,采用動態方式突顯質量管理體系的建立作用。通過應用BIM技術的可視化功能,加強施工人員與技術人員之間的緊密聯系,進一步實現在Revit建模方法應用過程中的施工階段各參建主體之間的交流,這樣能有效促進建筑工程質量管理工作的進展,并更好地實現相互協作[8]。
3.2地基設計優化
隨著建筑業的快速發展,如何提高房屋建筑工程地基施工效果成為重要的問題,BIM技術應用逐漸得到廣泛認可,并在地基設計優化方面發揮重要作用。通過BIM技術,進行地質信息分析是地基設計優化的重要環節。傳統地質勘察方法通常存在信息不全、不準確等問題,而BIM技術會將地質數據以三維模型形式進行展示,減少信息獲取難度。通過BIM技術,集成地質勘察數據與建筑模型,使設計人員直觀了解地基的地質情況,從而準確評估地基的承載能力。同時,通過BIM技術,融合地質數據與建筑模型進行,建立包含地基信息的三維模型。在建立地基模型時,要綜合考慮地基的土層結構、地下水位等因素,并進行全面分析,有利于設計人員進一步掌握地基的情況,為后續施工和監控工作提供可靠依據。
3.3施工過程優化
隨著信息技術快速發展,建筑行業逐漸引入BIM技術,通過建立數字模型,實現對建筑項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,地基施工是非常關鍵的環節。傳統施工路徑規劃往往基于經驗進行施工,容易出現錯誤和沖突。合理利用BIM技術能提高地基施工效果,將所有相關方面的信息整合在一起,包括設計圖紙、施工計劃、材料清單等,從而實現對施工過程的全面掌控。通過對施工路徑進行優化,避免不必要的沖突,提高施工效率。傳統施工過程監測主要依靠人工觀察,存在主觀性、不準確性等問題。而利用BIM技術,可實時監測施工過程中的各項參數,并進行自動化控制。例如:通過傳感器監測地基的沉降情況,及時發現并解決潛在的問題。同時,采用BIM模型對施工過程進行仿真,提前發現潛在的問題,并采取相應的措施進行優化。
4結語
綜上所述,借助BIM技術在房屋地基建設中構建三維地質模型,可對地質狀況進行充分還原,并對相關方案內容進行進一步優化,保證地基治理方案的科學性。BIM技術通過模型演示、碰撞檢測等功能及時發現地基處理階段中出現的安全問題,實現施工項目精細化管理,為基礎施工作業開展打下堅實基礎。
參考文獻
[1]高帆.BIM技術在裝配式建筑施工中的應用研究:以守拙園項目為例[D].呼和浩特:內蒙古科技大學,2022.
[2]呂騰.基于BIM技術的鄉村民居適宜性優化改造研究[D].青島:青島理工大學,2023.
[3]戴成元,任俊霖,蔣文安.基于BIM正向設計的建筑基礎結構方案比選應用研究[J].土工基礎,2022,36(1):37-41.
[4]陳墨,陳麗君.BIM技術在裝配式建筑軟土地基加固流程優化中的應用[J].廊坊師范學院學報(自然科學版),2021,21(1):79-83.
[5]鐘偉建.BIM技術在深基坑及樁基礎工程預算中的應用[J].工程造價管理,2021(5):69-74.
[6]歐陽芳,呂文強,常光磊.包裹碎石樁復合地基固結排水性能模型試驗研究[J].工程技術研究,2021,6(18):1-4.
[7]彭媛,陳國奇,韋謀.基于BIM的巖溶復雜地質條件下樁基工程施工關鍵技術[J].施工技術,2021,50(17):141-143,147.
[8]桂林電子科技大學.基于FEA與BIM的建筑施工監測方法及監測預警系統:CN202211633063.1[P].2023-03-07.