第19卷 第2期 中 国 水 运 Vol.19 No.2 2019年 2月 China Water Transport February 2019 BIM在建筑工程地基基础信息管理中的应用研究 昌圣翔 (广东省建筑科学研究院集团股份有限公司,广东 广州 510075) 摘 要:BIM技术是近年来逐渐兴起的基于三维数字技术,对建构筑进行信息整合和数字化表达的一种新方式。利用BIM的信息属性和三维可视化特点,可以极大的提高建设工程的效率,对于地基基础检测项目也具有非常重大的意义。本文以某单位地基基础检测业务需求为例,探索基于BIM技术的建筑工程地基基础信息系统设计研究。 关键词:BIM技术;地基基础;信息系统 中图分类号:TU71 文献标识码:A 文章编号:1006-7973(2019)02-0237-02 一、引言 近年来,随着我国城市化进程的不断加快,城市建筑工程项目的规模和内容变得愈发庞大和复杂[1]。研究发现这些复杂错乱的管理内容之间具有一定的联系和规律[2]。因此,可以建立一种工程项目管理模式,把一个项目中处于动态环境中相互联系又相互区别的各工程要素,作为一个系统工程进行集成管理[3],并对项目目标进行明确和控制[4]。 BIM(Building Information Modeling,建筑信息模型)是以三维数字技术为基础,对工程项目全生命周期进行集成,并通过创建协同工作平台,使得工程项目管理过程连续化[5]。BIM是对建筑工程物理特征和功能特性信息的数字化承载和可视化表达,可被建筑工程项目各参与方普遍使用[6]。 二、信息系统功能设计 借助BIM技术的信息集成和可视化属性,可以将庞大的地基基础检测数据进行整合,便于后期处理、报告出具和成果展示。因此,结合地基基础检测的内容和实际需求,考虑将信息系统分为若干功能模块,即底层数据库和项目管理、检测数据实时传输、报告管理、报告防伪和结果可视化等。 (1)底层数据库作为数据处理和信息集成的核心,主要通过后台运行,包括系统的人员、项目、数据和报告等统一管理。 (2)实时传输功能是数据采集仪器将检测数据通过无线网络或蓝牙模式传输到特定的端口,存储于检测数据库中。 (3)报告管理模块主要是便于检测员进行报告手续流传,经校核、审核皆无误可进入下载打印阶段,若有误则返回修改。报告防伪是报告打印时,报告防伪插件自动在报告首页添加防伪二维码,从报告中提取报告名称、报告编号、委托单位、检测时间、检测结论等信息存储到数据库中,对报告进行防伪标识。 (4)可视化模块将项目关联的设计文件(MDB/DXF)导入系统,通过自定义的接口解析MDB/DXF文件,自动转化为可视化的桩位图(包括剖面图、标注、表格、文字等信息),能进行平移、旋转、缩放等操作,可导出桩位信息文件(Excel文件)。以桩基检测为例,对于某个项目,从检测数据库、检收稿日期:2018-08-07 作者简介:昌圣翔(1991-),男,广东省建筑科学研究院集团股份有限公司,主要从事岩土工程等方向研究。 图2 项目管理界面 图1 系统管理界面 测报告库中获取相应检测数据、检测结果,对三维桩模型进行渲染,形成最终的三维检测结果云图,同时支持导出检测结果MDB,MDB文件为标准格式,可供其他软件使用。 三、设计案例 1.任务规划 根据广东省建筑科学院集团股份有限公司地基二所的业务状况和功能需求,将系统分为两个部分:信息集成系统和BIM可视化管理系统。其中,信息集成系统主要对建筑工程地基基础信息进行统一管理,包括项目管理、合同管理和报告防伪等功能,为后续BIM可视化系统提供基础。BIM可视化管理系统是本系统的核心,信息集成系统内的各个项目信息与BIM模型完美关联,为各方提供逼真的可视化管理界面。 2.信息系统建立 建立系统管理模块、项目管理模块和报告管理等模块,具体成果如图1~图4。 3.可视化管理 将检测结果跟CAD的dxf文件或mdb文件中的桩位信息关联起来,生成2D/3D结果,如图5~图6。 238 中 国 水 运 第19卷 图3 报告管理界面 四、总结 借助BIM技术的信息集成和可视化属性,建立基于BIM的建筑工程地基基础信息系统,提高了地基基础检测业务的效率。同时,可视化的成果可以为各方提供简洁明了的检测结果展示,从而提高各方的协作效率和协作水平。 参考文献 [1] 于丽娜,吴迈,耿会宣.BIM技术在基坑施工中的应用研究[J].图学学报,2017,38(04):582-588. [2] 张海华,刘宏刚,甘一鸣.基于BIM技术的桥梁可视化施 图4 可视化管理操作界面 工应用研究[J].公路,2016,61(09):155-161. [3] 郑华海,刘匀,李元齐.BIM技术研究与应用现状[J].结构工程师,2015,31(04):233-241. [4] 纪博雅,戚振强.国内BIM技术研究现状[J].科技管理研究,2015,35(06):184-190. [5] 苏小超,蔡浩,郭东军等.BIM技术在城市地下空间开发中的应用[J].解放军理工大学学报(自然科学版),2014,15(03):219-224. 图5 可视化管理2D平面图 [6] 隋振国,马锦明,陈东等.BIM技术在土木工程施工领域的应用进展[J].施工技术,2013,42(S2):161-165.图6 可视化管理3D渲染图 (上接第236页) 2.计算数据分析 LZK036钻孔处5m范围内和TQK037钻孔处5.5m范围内饱和土体有液化风险,需处理,TQK041上覆3m不液化土层,但下面的CL和ML都存在风险,需要考虑消除液化措施。本项目一般路基段落采用振冲处理,在桥涵等结构物处采用碎石桩处理。 三、结语 1.seed简化法综合了应力状态、地震震级、现场测试及室内试验等数据,能较好地适用于各类建筑工程地评价; 2.饱和粘性土震动软化判别对评价场地变形问题有重要的意义; 3.用无侧限抗压试验数据估算粘性土周期阻力比(CRR)具有易于使用的优点,但是这种方法目前累积的实践经验较少,估算结果存在较大不确定性,还有进一步研究的空间。 参考文献 [1] D2487-11,Standard Practice for Classification of Soil for Engineering Purposes(Unified Soil Classification System)[S]. [2] AASHTO LRFD Bridge Design Specifications (7th)[S].2014. [3] 汪闻韶.土液化特性中的几点发现[J].岩土工程学报,1980,2(3):55-63. [4] R.W.Boulanger,I.M.Idriss. Liquefaction susceptibility criteria for silts and clays[J].Journal of geotechnical and geoenv ironmental engineering,ASCE,2006,132:1413-1426. [5] R.W.Boulanger,I.M.Idriss. Evaluating the potential for liquefaction or cyclic failure of silts and clays[S]. [6] I.M.Idriss,R.W.Boulanger.Soil liquefaction during earthquakes[S].