BIM案例BIM在基坑开挖全过程的应用

BIM案例BIM在基坑开挖全过程的应用柏BIM是残以建筑工程项蓄目的各项相关游信息数据作为方模型的基础，朗进行建筑模型轿的建立，通过蒸数字信息仿真盲模拟建筑物所寨具有的真实信渡息。它具有可浓视化、协调性诉、模拟性、优秩化性和可出图胁性五大特点。任首先，阿BIM软件仆要解决的是实量现对于BIM老中infor台mation透(信息)的传握递性，如果对腔于信息不存在兵传递作用，这受个软件基本可歼以排除在BI欣M之外;其次爹，BIM软件肥要以BIM理赤论为基础，用迹软件的方式体畏现BIM中建朋筑相关信息的罢定义、利用与节管理。利用这贡一技术或平台锹，设计阶段能姑够实现信息共催享和协同设计千，在施工阶段兄，BIM可以桂与进度计划链赠接形成4D施痒工模型，可以辣加入现场临时卡设施形成施工帖现场综合管理垃模型辅助施工劫决策与现场管提理，提高沟通哨效率。脱以案例为集基础使用Au琴todesk络Revit锹，Tekla涨等平台软件建摇立各阶段的B在IM模型，如阅桩基础工程，贪混凝土工程，雅结构安装工程货等，并在此基哥础上配合使用槽Autode脱skNav拼iswork路sMana驼ge软件，将意静态的2D模病型3D动态化乡以及4D化。遵如本案例即基读坑挖运中，不鸣仅考虑到基坑订的长宽以及深俯度，更结合了肿基坑的具体地他理坐标，还包舅括了具体施工额过程中的各种潮细节。例如挖妈掘机之间，挖墙掘机与卡车之难间、卡车与卡械车之间的协调巩工作，施工车撤辆的调度、土鸭方挖运的先后所顺序等等施工肤环节。与真实赛施工过程紧密翼联系，将项目眨中复杂的空杆间立体关系通擦过3D动态可挪视化技术形象恳地展现;接着驻将不同的进度狠计划与模型链膏接成4D施工惊模型，展示不影同的进度安排拆;随后还将根锣据现场环境布枯置临时设施，详形成三维综合察施工现场模型崖。穗1.基于BI扣M的施工仿真薄分析理论来源辜以及研究方法饰BIM软风件主要分成三凶个部分：数据询源，数据层以今及项目管理应森用。祥本研究主坚要涉及BIM连中的三项内容嫂，即数据源，虑主要是将BI复M所需的信息救从各种类型的馅工程文档资料辰中提取出来;谋数据层主要是垃对BIM中的桃I(info波rmatio派n)进行管理丘，包括信息产渠生，交换等内底容;项目管理皇应用是指对B盒IM中的M(撤model)牲进行管理，使忌之能够服务于燕实际施工，对剑项目的进度管盏理等提供指导徐。似在本案例院中主要应用到仰的BIM软件轨有Autod集eskRe舟vit，Na戴viswor浓ks，或者3塞DSMax，驱还需要Mic闹rosoft令projec拼t等辅助软件握。珠其中Re掏vit负责提础供数据源，即污设计施工现场超的环境，建立呆模型并输出文陡件。之后继续除用Revit窜对施工中的具禾体参数进行储包存，同时应用胸Micros皇oftpro袋ject等工准程管理软件对猫施工进度安排役进行编辑，提您供数据层支持厅，建立WBS漠与Micro旺softpr规oject的闭双向链接;通穷过模型，对施查工进度进行查炊询，调整和控崭制。最后用N毒aviswo萄rks进行项鞠目管理应用，建将Revit住的输出文件制愧作成施工过程衡4D动画。限图1仿枝真过程需要考涌虑的因素的树售状图既2.施工仿真秃步骤仅2.1确定幻制作施工模拟劳的步骤哥1)前期场数据收集以及训编制施工进度病;毕2)建立叫Revit场羊地模型;驻3)设计暖施工机械模型册;趴4)完成挪4D施工模拟遭制作。范2.2前期数华据收集以及编戒辑施工进度旱本案例施浆工任务是挖出寇一个长60m保、宽20m、雀深度为5.5龟m的用作地下席车库坑的基坑殃，施工时将分鼠成4块区域分划别由四台挖掘当机进行开挖。翻1)前期蹦所要收集的数柏据包括通过全润站仪或者GP河S测量出的场产地地理坐标以个及长方形基坑良四周的高程点菊坐标。牵2)接下刮来要制定施工财方案，见表1僻。伍表1施奉工进度安排表恳(括号内数字头表示标高)纠2.3建立提场地模型脆1)通过河全站仪或者G制PS测量出的沿场地高程点坐桌标文件存为t码xt格式，之泳后将其导入R奶evit当中丛去，利用Re危vit中的场某地选项建立场呆地表面模型。刃2)通过晴测量的坐标确狡定出基坑的位帐置并在二维平概面图上标出，铺用建筑地坪命某令创建出一个强基坑模型，基既坑模型效果如滋图2所示。爷图2生折成基坑模型冠3)通过嘱Revit中摩的体量功能，帖创建各种施工肃车辆的模型，煮也可以到网络腿族库中下载得和到。浸挖掘机构倍件较复杂，可御由CAD或I衫nvento杯r制作之后以根DWG文件格航式导入到Re欠vit中进行丑应用。同时，玉这些族文件需煮要通过场地构满件的方式导奸入Revit疤，否则这些施赏工车辆模型会鱼产生不能与场衰地贴合的问题馅。预4)建立映土方模型。为度了便于用Na给viswor血ks进行施工纵模拟，基坑内哑土方模型可以疼用楼板来建立胞，或者用内建务模型，只需要距将楼板(或体喘量)的材质调飘为土层即可。显由实际土方挖中运的顺序逆向桥建立土方模型套，即从第六层慰开始，按照标鹿高的顺序，填挪满每一层一直咱到第一层，在毅第一层的土方贼不要铺满，要膀随地面地面坡文度适量增减，优最后使用楼板妈创建的土方量漠等于实际所挖榆土方量相等即注可，这样可以挺表现出地形的求高低变化趋势蜡从而模拟场地疲的原始状态。坊在本案例中，欲兼顾工作量和工仿真的真实性杜，即用若干块却长度为7.5抱m宽度为2.私5m厚度为1障.1m的楼板巷块(土方)填碎满基坑。码同时，在逆创建土方模型扣期间，要对每职块土方进行命惜名，命名时要萌考虑到的因素话有：所在的工离作区域，所在私的层数，以及翅挖运的顺序。毯如图3中蓝色弦土方为4-1哪-1号土方即伯表示4号挖土脸机所工作的4栽区域的第1层宴挖运工作中的折第一块土方。毒这样的命名工鸽作可以使以后赤的Navis钻works动猾画模拟处理起此来更加方便快厌捷。承图3填声充土方，完成滚基坑模型颤2.4施工模腾拟动画的制作协2.4.1T泽imelin适er处理皂施工过程数可视化模拟可球以日、周、月侵为时间单位，灭按不同的时间寻间隔对施工进过度进行正序模责拟，形象地反卡映施工计划和袍实际进度。首幸先用Micr广osoftp俗roject现建立较为具体皂的土方挖运工诉作进度安排表马，工作进度安指排表需要细化膜到每一块土方棕，即每一块土处方都要建立与嗽自身相对应的缠任务，由于土假方挖运的工期袜较短，所以每址一块土方挖除云的开始和结束寒时间都要精确糕到小时。并且极土方的任务类宋型都是“拆除秀”。再通过N紧aviswo蒸rks中的数货据源选项将其岩导入到Nav截iswork劲s中的Tim到eliner快。适2.4.2A仔nimati绒on设计划在Ani曾mation患中创建动画，袜先后捕捉挖掘乒机、卡车等场般地构件，用旋裹转、平移等命校令，模拟出施咏工车辆工作的办动画。制作A外nimato笔n的过程中需泛要统筹施工车群辆调度，即如帖果卡车数量太妻少，挖掘机挖奉出的土方装满盐卡车以后，卡四车要有一个运众出土方的过程绩，没有另外的勺卡车及时补上跟的话，势必会很造成挖掘机停说工的现象，降微低了工作效率郊。碑由此可以迁设计出优化方蒜案，即挖掘机箩挖土运送到卡浴车上，卡车装搅满之后将土方蔽运走，另一辆平卡车在前一辆芒卡车运土之前柴及时补上，同鉴时还要注意避今免运送土方的喷卡车数量过多矮造成施工道路减拥挤的情况。搁通过这样的分络析得出的车辆胆优化工作方案阶可以避免挖掘级机暂时停工的践现象，提高施示工效率。设计走动画的过程中创要调度好各类湖车辆，在An棍imatio士n中安排好时逃间分配，以实莲现效率的最大传化。除此以外针也可以制作视看点动画以及漫项游动画，后期绪处理时与施工悼车辆调度动画压一起添加到T公imelin玻er中，使制菠作出来的动画觉更具立体感、悟画面感与层次么感，并且可以仍全方位地展示伙施工现场。闹这样就制系作完成了基坑跳挖运的施工模汗拟。最后，用卖Navisw荣orks中的坝presen辩ter渲染功蕉能对场景进行慰渲染，再以A蠢VI格式导出管即可得到施工朗模拟的4D动涝画了。另外，今导出动画的时揉候用pres英enter导睡出可以使动画健的效果更具有杰真实感。倡2.4.3基饲于BIM施工熟仿真模拟的优碗势侄1)首先蠢，三维可视化逮功能再加上时恶间维度，可以丹进行包括基坑战工程在内任意组施工形式的施咸工模拟。同时蓬有效的协同工因作，打破基坑烘设计、施工和粱监测之间的传分统隔阂，实现雹多方无障碍的均信息共享，让甲不同的团队可脖以共同工作，确通过添加时间争轴的4D变形招动画可以准确株判断基坑的变栏形趋势，让工阴程施工阶段的孔任意人群如施环工方、监理嫌方、甚至非工过程行业出身的严业主及领导都烈能掌握基坑很工程实施的形匹式以及运作方悟式。拳通过输入锯实际施工计划勺与计划施工计袋划，可以直观垄快速地将施工乐计划与实际进烘展进行对比。拐这样将BIM屋技术与施工方生案、施工模拟久和现场视频监己测相结合，减龄少建筑质量问弹题、安全问题棒。并且通过三腰维可视化沟通润加强管理团队瓜对成本、进度喊计划及质量的奏直观控制，提丑高工作效率，宪降低差错率，渐减少现场返工通，节约投资，岗并给使用者带苍来新增价值。窄图4施跌工模拟动画展在示(阶段1)如图5P阻resent痕er渲染后的搞施工动画袜2)通过染在Anima锯tion中对状施工车辆工作些时间、工作方春式的设计，克屯服了以往做N僻aviswo柳rks动画的宝时候施工项目夏与施工机械相半隔离的缺点，垂使Anima隐tion不仅邮仅停留在动画暴设计的功能上厉，更能用来分棚析施工现场，夫提供工作效率米等，这样就能斤使案例中基坑皇挖运的整个过平程更加具有可昆读性和真实性叨。句3)同时沈，这一技术或闭平台在教学中滋也能体现优势觉，既能以案例哑教学的方法安剩排教学内容，缓又能借助BI雹M完整性以及雀可视化等特点酱配合案例教学红中各部分的内采容，将传统教突学内容中零散突的知识以项目将全寿命周期为岗主线形成系统削完整的教学安饰排，提高学生专对建筑空间关概系的认识，达译到综合运用相贩关知识的能力爪。而且利用B狮IM，不仅生谱动形象，可互饼操作，提高课剥堂教学的效率恶，而且BIM核提供的虚拟平蜡台使学生能自否主完成课程实匠践内容，提高症学生动手能力管，真正将理论慈和实践联系起想来。吃3.结语献如今的大痒部分施工模拟敏中，由于工期坟相对而言较短欧，模拟难度较膏大，因此基坑告挖运通常是被念制作者忽视的具环节。但是在轰整个建筑施工性过程中，基坑末挖运的确是不看可或缺的重要财部分，在本案钩例建立成Revit祥模型时，也可愿以添加进防沙聪板、活动屋等映等场地构件，卡或者应用Ci驼vil3D对逼场地进行更加危细致的处理，