曾賢春

（核工業(yè)華東建設工程集團有限公司，江西南昌 330096）

0.引言

我國領土面積位居全球第二，擁有世界上最多的自然氣候劃分區(qū)域，與此同時，復雜的氣候條件給我國的巖石工程發(fā)展帶來諸多困難，因此相關部門一直在尋求能夠有效加快行業(yè)發(fā)展的途徑。因為巖石工程施工過程具有不確定性、隱匿性和不穩(wěn)定性等特點，因此對于施工技術要求是比較高的，我國這些基本技術大都得到了長足發(fā)展，且一直在創(chuàng)新和更上一層樓的路上，因此將現(xiàn)代化技術和傳統(tǒng)施工技術進行有機結(jié)合是相關部門尋求解決方法的有效途徑，目前應用于巖石工程的現(xiàn)代化技術有BIM 技術、虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)技術和遙感技術等多種，本文著重分析BIM 技術在巖石工程中的應用[1-2]。

BIM 技術，全稱為Building Information Modeling（建筑信息化模型），在建筑業(yè)和巖石工程迅速發(fā)展的過程中，BIM 技術也隨之得到長足發(fā)展。Autodesk 公司于2002 年由此提出BIM 技術概念，自該技術產(chǎn)生就得到建筑、土木工程和巖石工程等行業(yè)的廣泛關注。BIM 技術總體概括來說是以網(wǎng)絡技術為基礎，通過構(gòu)建可視化和信息化的模型，模型中清晰顯示有關施工的各項參數(shù)，可以提高建筑的透明程度，即提高可視化程度，并且集成化處理這些參數(shù)，大量處理參數(shù)的同時繼續(xù)完善所構(gòu)建的可視化信息化模型[3-4]，總結(jié)來說，BIM 技術即是數(shù)字技術以來的對建筑的生命周期管理。本文對BIM 技術的應用進行研討研究。

1. BIM 技術在巖石工程應用的主要特點

1.1 BIM 技術的可視性

該技術以三維立體形式呈現(xiàn)建筑設計形象，且設計中顯示各個具體參數(shù)，且能對大量數(shù)據(jù)進行集成處理，展示設計的效果更直觀，數(shù)據(jù)也更加清晰，增加設計的可視程度。

1.2 BIM 技術的模擬性

該技術運用在巖石工程的主要功能就是對實物的模擬，比如復雜的地層地質(zhì)條件等，還可以模擬建筑施工計劃和動態(tài)檢測施工進度和施工成本，進一步提高方案的可行性和客觀合理性。

1.3 BIM 技術的優(yōu)化性

該技術對建筑模型進行優(yōu)化主要體現(xiàn)在：首先是信息方面，提供的是實物的客觀數(shù)據(jù)，再次是時間方面，可以隨著時間的變化動態(tài)優(yōu)化建筑設計模型，最后是復雜程度方面，當建筑設計方案復雜程度不斷提高到一定程度后，BIM 技術仍然可以進行較為輕松的分析。

1.4 BIM 技術的協(xié)調(diào)性

該技術可以提前發(fā)現(xiàn)設計方案中不合理的地方，減少施工過程中變更設計方案的次數(shù)，及時修正碰撞點，既可以控制工程量，又可以降低建筑成本。

2. BIM 技術在巖石工程中的具體應用

2.1 BIM 技術在巖石工程設計環(huán)節(jié)中的應用

設計是后期建筑成功與否的關鍵，其完善程度和科學合理程度直接關系到后期完工建筑質(zhì)量水平的高低，因此設計環(huán)節(jié)對整個巖石工程的重要性是不言而喻的。因為后期建筑直接反映的是設計師設計圖紙的主觀意圖，而BIM技術可以模擬多種不同的設計方案，并且可以模擬和后期監(jiān)測不同設計方案帶來的不同建筑完工效果，而這是傳統(tǒng)的二維設計圖紙無法體現(xiàn)的。Autodesk Navisworks 軟件是BIM 技術主要特點之一，可以通過碰撞檢測找出不同設計方案中的碰撞點，以便于及時對設計方案中的不合理的地方進行調(diào)整，從而減少后期施工中更改設計方案的次數(shù)，降低工程量的同時也減少施工成本。為達到這種效果，加強前期設計環(huán)節(jié)和后期施工環(huán)節(jié)的聯(lián)系是十分重要的，而正確運用BIM 技術可以做到這點，該技術可以準確協(xié)調(diào)設計方案，加強設計和施工的聯(lián)系，保證施工圖紙在實際巖石地層中的完美呈現(xiàn)，還可以保障設計圖紙的科學合理性，及時規(guī)避可能發(fā)生的現(xiàn)實問題，保障整個巖石工程施工過程的順利實施。

2.2 BIM 技術在巖石工程基坑測量環(huán)節(jié)中的應用

基坑測量和支撐保護是巖石工程建設中的重要環(huán)節(jié)，因為現(xiàn)今巖石工程中為了保證上層結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，所以需要測量深度基坑結(jié)構(gòu)，利用結(jié)構(gòu)特定完善巖石工程作業(yè)，來保障工程的順利實施。運用BIM 技術可以全面客觀測量基坑結(jié)構(gòu)，三維展示基坑完整狀況，且提供各種真實客觀的數(shù)據(jù)作為參考，為后期施工提供數(shù)據(jù)依據(jù)，并不斷提高數(shù)據(jù)精準性，從而提高勘探精準度，也幫助了工作人員運用這些精準數(shù)據(jù)調(diào)整施工方案，針對性開展建設活動，對于傳統(tǒng)基坑測量方法，BIM 技術的運用提高了測量精確度，擴大了可測量范圍，減少了建筑工程量，降低了建筑成本。

2.3 BIM 技術在巖石工程其他測量方面的應用

因為傳統(tǒng)測量方法很有可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)不夠精確和部分數(shù)據(jù)無法測量等問題，后期就有可能出現(xiàn)要調(diào)整設計方案等問題，BIM 技術的應用可以大大提高測量數(shù)據(jù)的精確性，因為其本質(zhì)上為一種可視化技術，可以使該地巖石工程的特點直觀地展示在圖紙上，工作人員可以通過圖紙上的數(shù)據(jù)及時發(fā)現(xiàn)工程存在的問題并及時解決，大大減少工程成本，這對于承辦的企業(yè)的經(jīng)濟效益也是一種有效保護。在后期施工過程中，施工進度和耗費的成本也可以動態(tài)展示在模型上，專業(yè)工作人員可以通過模型及時掌握和分析現(xiàn)行施工狀態(tài)，及時反映施工現(xiàn)場真實情況，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，保障后期施工順利進行。

2.4 BIM 技術在巖石工程管理方面的應用

工程管理包括的內(nèi)容十分繁多，相關工作人員需要做好相關監(jiān)管工作，同時需要協(xié)調(diào)進度、成本和安全問題。BIM技術可以進行實際造價估算和展示潛在的安全隱患，從而有利于管理人員保障施工安全，提高建筑效率和施工安全性，也可以通過動態(tài)監(jiān)測實時調(diào)整施工進度，由于該技術對實際施工情景的模擬性，是對工作人員進行工程管理很有幫助的。

3. BIM 技術應用對于巖石工程的有利影響

3.1 BIM 技術的應用提高數(shù)據(jù)測量精準度

運用現(xiàn)代化測量技術和可視化模型，既可以達到傳統(tǒng)技術無法到達的高度，又可以達到傳統(tǒng)技術無法達到的精準度，數(shù)據(jù)的客觀可信在前期圖紙設計和后期施工過程中發(fā)揮關鍵作用。

3.2 BIM 技術的應用提高工程施工效率

因為客觀合理的設計方案的存在，和動態(tài)及時監(jiān)測施工效果的運行，既可以前期規(guī)避掉一些設計上的碰撞點，后期施工根據(jù)模型反映可以提前發(fā)現(xiàn)問題并解決問題，減少了因為錯誤修改設計方案和重新施工的時間，工期縮短，整個施工過程的效率大大提高。

3.3 BIM 技術的應用減少巖石工程建筑量

因為設計不合理處得到了及時規(guī)避，和錯誤及時改正，降低了返工率，也就是減少了因為設計方案改動而產(chǎn)生施工方面變動的工程量，從而減少總工程量。

3.4 BIM 技術的應用降低巖石工程建筑成本

BIM 技術的運用使巖石工程工期縮短，工程量大大減少，設計更為合理科學，施工方案也更為客觀可行，設計方案變更次數(shù)的減少和巖石工程建筑返工率的降低，以及施工過程中對成本的動態(tài)監(jiān)測，都有利于建筑成本方面的管控。

4.結(jié)語

對于實現(xiàn)巖石工程技術現(xiàn)代化，必須要運用大量現(xiàn)代化技術，其中BIM 技術的運用是很重要的一方面，它的可視性、模擬性、優(yōu)化性和協(xié)調(diào)性都幫助我國巖石工程技術長足發(fā)展，在深度基坑測量、科學化設計方案和其他測量方面都有很廣泛的應用，合理運用BIM 技術，可以縮短工期，減少工程量和降低工程成本，對巖石工程建設來說十分有利。