BIM岩土工程设计优化策略

分类：农业工程论文发表 时间：2020-03-13 11:16 关注：(1)

　　BIM技术是一种能够直观展示并且快速调整建筑设计模型的先进技术，在工程领域发展的新趋势下，市场竞争愈发激烈，为了应对竞争，在市场当中立足，必须要掌握BIM技术的应用要点，将这项技术应用到实际施工过程中，特碑石设计过程中，体现技术优势。这是当前技术发展的必然趋势，也是我们讨论的主题。

　　关键词：BIM技术：岩土工程；设计优化

　　对于岩土工程来说，BIM技术是当前施工过程中的必要技术，决定着施工的效率与成果。施工设计更是选哟借助BIM技术去完成的环节，因此文章将针对BIM技术在岩土工程设计过程中的应用展开讨论，这是本文讨论的主题，也是未来的技术发展方向。

　　1BIM技术概述

　　BIM技术即是建筑信息模型技术，是能够将建筑设计模型直观、动态展示出来的先进技术。其在施工过程中的应用，决定着工程施工的效率与质量。特别是在设计阶段，利用BIM技术，能够形成更加科学的设计方案，为后续施工提供更加可靠的依据。BIM技术具备许多优势，其可视化特点能够将设计方案更加直观地展现出来，而且通过BIM系统，能够整合大量的工程设计数据，形成众多相互关联的数据节点，所以在需要调整设计时，往往只需要修正少量数据，便能够完成建筑设计模型的整体调整。BIM系统能够整合许多动态因素，包括时间信息、光照信息、温度信息、湿度信息等等，通过调整信息，能够观察到模型信息在不同条件下的变化。可见利用BIM技术开展工程设计工作，能够有效提升设计效率，尽可能避免在正式施工阶段的方案修改。在社会发展越来越高的背景下，我们必须要重视对于BIM技术的应用与革新，确保设计工作能够在更短时间内完成，同时得到更加理想的设计效果，因此以下将进一步分析BIM在工程设计过程中的应用要点，以确保BIM技术的优势能够真正得以体现[1]。

　　2BIM技术在岩土工程勘察中的应用

　　三维地质建模过程中，BIM技术的应用方向主要包括以下两个方面。其一是基于Civil3D建立曲面建模，这样的建模方式，其实际的原理是首先将工程施工现场各个地层的顶层标高、坐标等诸多信息进行转化，形成一个三维曲面数据库，基于数据库，根据曲面关系，能够构建起三维的地质曲面实体模型，将岩层实体状态显示出来。其次要借助系统的运算功能对之前所形成的实体完成布尔运算，对于现场的基坑开挖进行模拟。最后是导入大量的钻孔信息，为后续的设计调整提供更多依据。其二是基于Revit平台建立三维地质建模，其主要原理是利用系统的构建功能，采用模拟地层法去完成模型的建设，利用系统的子图元功能去对钻孔的点位进行修改或是增加钻孔，并且对各层的分界标高进行定义。利用这一平台去构建三维地质模型，一般是主体模型，即是说可以以当前的模型为基础，对于相关的信息进行统计、编辑与分析等等。实际利用这一平台建立模型时需要注意的是Revit平台具有剪切功能，在完成了剪切之后，要保留辅助图元，此外要隐藏辅助图元，如果经过过度剪切，便很容易产生混淆，导致后续的操作流程变得愈发繁琐。

　　3在岩土工程设计上的应用

　　3.1碰撞检测

　　碰撞检测是设计的一个关键环节，在岩土工程设计过程中，为了保证结构的稳定性，利用BIM去完成碰撞检测，能够确保所得结果更加可靠。在施工建设开始之前，为了做好设计方案的事先调整，确保设计方案的适用性、合理性，避免后续投入施工后的调整，因为在正是进入施工环节之后，如果设计方案依然需要调整，那么便必然会引发资金与时间成本的损失。因此必须要利用BIM系统去对当前设计方案可能存在的失误或是不合理的部分进行检测，避免不必要的成本耗费。例如通过对于桩基础的碰撞检测，可以为后续的桩长调整提供依据，对于设计方案当中依然存在偏僻失当的部分进行排除，以确保桩长符合实际的设计与施工标准要求，不存在超出允许范围之外的误差，借助这样的检测，才能欧股得出更加合理适用的设计方案。

　　3.2可视化出图

　　可视化出图是BIM技术的最大优势之一，通过系统建立起仿真的实物模型，输出为可以直观观察的实物图，能够避免因不同专业之间的专业壁垒而阻碍对于设计方案的解读。因为设计图纸往往是十分复杂的，对于其他不属于设计部门或是设计单位的人员来说，往往是很难看懂的，所以利用BIM系统形成立体化的设计展示方案，并且出图，能够作为后续设计审核的可靠依据，直观的展现形式能够让非设计专业的人员也更快理解，并且共同参与对于施工设计方案的后续修正，可见BIM技术所给予的便利，并不仅仅针对于设计人员，同时能够确保更多其他部门或是机构的相关人员参与到设计方案的审核工作中，给出一定的有利意见，让设计方案更加完善，避免专业壁垒阻碍业务的沟通与工作的接洽[2]。

　　3.3土石方的计算

　　土石方的计算是一个关键环节，为了保证土石方计算的精准性，为了给后续施工提供更可靠的依据，借助BIM系统去进行数据的计算与分析是必然需求。要根据建筑地坪去完成对地质模型的剪切，低于地坪原高度的部分即为填方部分，剪切的部分即为挖方部分。鉴于在利用BIM技术完成建模之后，各个图元都包含了图元相关信息，所以在实际进行分析时，只需要看回填与开挖部分的单元体积信息即可，能够迅速得出土石方量的相关信息，为了保证数据的精准性，要根据不同岩层的开挖量去进行计算，以保证预算信息的精准性。

　　3.4施工动态模拟

　　施工过程是一个复杂的、环环相扣的、漫长的过程。一个细节出现问题，都可能导致施工结果受到影响，甚至可能引发安全事故，后果是无法预估的。所以现如今，为了尽可能保证施工的每个流程都能有序推进，BIM的5D技术应用愈发广泛，受到了工程领域的重视，同时也得到了理想的应用反馈。所谓5D技术，主要基于三维模型，并且结合施工成本、工期等信息的浮动以及其他变动性的施工信息（包括气候、气温等环境因素）去对施工过程进行动态模拟，包括施工材料单位成本变动导致的整体材料成本变动，都能够直接展示出来，这样能够让相关人员从使用的成本、质量、安全等多个方面全面管控，有利于优化施工方案，尽可能排除产生不利影响的因素。

　　3.5施工指导

　　设计方案是指导施工的依据，而BIM技术则决定着后续的施工指导是否科学、精准。传统的平面图纸用于指导后续施工之所以依然存在诸多问题，主要是因为传统设计方案无法直观、立体、动态地展现出岩土工程施工过程中各个环节、各项要素的关联。例如气候上的变动对于施工的影响是无法在施工图纸当中展示出来的。而且随着建筑领域的不断发展，建筑结构愈发复杂，所以只有利用BIM模型，才能够实现动态监管、动态指导，因为模型当中已经包含了许多动态信息可供参考[3]。

　　4结语

　　综上所述，BIM技术在岩土工程设计过程中的应用，有着不可忽视的重要意义，特别是在施工要求愈发复杂的发展趋势下，我们更要了解BIM技术的优势，并且合理利用BIM技术去做好施工设计工作，保证后续的施工有据可依，这正是本文探讨的目标。

　　参考文献

　　[1]汤勇.基于BIM的岩土工程设计优化及应用[J].工程技术研究,2019,4(17):178-179.

　　[2]李伟,王志远,王晓初.基于BIM的岩土工程设计优化及应用[J].沈阳大学学报(自然科学版),2018,30(06):465-469.

　　[3]周伟.BIM技术在岩土工程中的应用探微[J].山西建筑,2017,43(09):69-70.

　　作者：覃亚民 单位：中航勘察设计研究院有限公司