AR+BIM技术在深基坑施工过程信息化监测中的应用

AR+BIM技术在深基坑施工过程信息化监测中的应用

现阶段由于针对深基坑支护结构的力学特性研究还处于探索阶段，在进行结构计算之前所做的前提假设与真实情况有一定偏差，致使对深基坑支护结构的变形预测精确度不够，这样就为工程的顺利实施埋下了安全隐患，也不利于施工过程的成本控制。为此，在整个工程实施阶段进行相关数据的监测显得尤为必要。而目前阶段，对深基坑进行安全监测的数据文件都是以报表结合二维图形来表现的，当现场工程师需要查看受力或变形时不能够整体性的观察，这样就不能够对整体结构的变形规律做出把握，一旦出现险情，对于经验丰富的工程师能够及时发现并处理，但是，对于非专业人员来说，不能及时判断从而导致不能及时做出施工决策，就会对工程造成很大的损失。

如果能够将BIM技术与现有的信息化监测技术进行融合，通过将深基坑的大体形状、深基坑围护结构、深基坑周边的环境及预设的各类监测点(如应力监测点、位移监测点、沉降监测点等)创建BIM模型，导入实时深基坑监测数据并辅以4D模拟技术和变形云图的表现方式能够使不同的项目参与方对支护体系的变形状况进行查看。可以使关键节点的监测数据与深基坑BIM模型进行集成，从而能够实现深基坑施工过程的虚拟现实监测。根据已得到的支护体系的受力变形数据对即将发生的最大变形进行预测，对可能发生的安全隐患提前做出预判，有利于项目工程师及时做出预案。还可以与其他监测数据(如地下水位的变化、深基坑附近道路的沉降、地下管线的变形以及周边建筑物的变形等)相结合，辅助现场工程师对深基坑发生险情的缘由及关键影响因素进行分析，便于及时采取预防控制措施，能够最大程度地规避深基坑施工阶段的风险。

AR技术与BIM技术的融合

AR技术是基于虚拟现实技术，利用计算机系统所提供的信息加强用户对真实世界的感知的技术。采用此技术，可以模拟真实的深基坑施工情况，现场项目工程师在看到周围真实环境的同时，还可以观察到便携设备(如手机、平板电脑等)产生的增强信息。通过前期创建的三维可视化BIM施工模型，项目工程师在施工现场就无需翻看各种监测的数据图表，只需要利用便携电子设备所具备的增强现实功能(即AR功能)就能够观察到整个施工过程的关键节点监测结果(如地下水位变化情况、支护体系的局部变形状况、市政管道变形情况等)，一般情况下，这些需要监测的部位在真实场景下很难看到，通过BIM技术与增强现实技术在深基坑工程中的应用可以使现场管理者对深基坑变形详细情况有清晰的了解。

Google Glass(谷歌眼镜)技术与BIM技术的融合

Google Project Glass是一种采用AR技术开发的智能化眼镜。它可以将智能通信设备、卫星导航设备、拍照设备功能集于一体，能够显示实时信息，只需要戴上眼睛即可以进行以下操作：将关键节点施工进展拍摄照片并传输到指定位置、在不同项目参与方之间进行信息的传送、随时查看三维模型、观察支护体系的受力及变形状况、根据需要随时查看关键节点的监测结果、查询针对突发事件的应急措施。与普通的智能化工具相比，项目参与人员不需要进行复杂的手工操作。戴上这款眼镜，使用者能够用自己的声音来控制现场拍照、与其他项目参与者视频通话，大大提高了工作效率。将BIM技术与谷歌眼镜技术结合起来能够让项目参与人员无需翻看各种监测的数据图表，只用佩戴谷歌眼镜就能够任意提取关键部位监测结果，还可实现对支护体系受力变形状况的及时掌控，改变了常规的信息化监测模式，通过googleglass技术与BIM信息化技术的融合，使监测结果清晰直观地呈现，还能够对监测成果进行全面的分析及处理，使现场施工管理人员，特别是非专业的管理人员更容易的把握深基坑的安全状况以及深基坑将来可能发生的变形状况。

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