[摘要] 山地建筑土方工程的设计和施工，可以通过对巧妙合理利用山地地势，从而减少土方填挖量。绿地白鹿雅苑项目作为山地建筑，就利用了BIM技术来模拟土方工程的设计和施工。一起来看看吧。
山地建筑中，土方算量是决定工程费用概预算和设计方案选优的重要因素，计算精度的高低直接影响整个工程的建设工期和成本。
传统的土方平衡设计仅停留在“方格法”算量上，主要依靠各施工单位技术人员的经验进行调整，已不能满足此类大型山地建筑开发项目土方工程施工节地、节材的需求。而BIM技术通过信息化技术建立项目的参数化数据模型，能实现土方工程量快捷精确的计算，提前预知设计和施工中可能遇到的问题，优化设计方案，减少土方工程量，提高施工效率，降低成本，并且能做到“实际与模型的精确对应”和“所见即所得”。
本项目BIM技术运用目前精度最高的无人机设备，直接将现状地形进行复原拍摄扫描，经信息处理后，形成真实的三维地形信息模型，再结合根据总图设计条件搭建的BIM地形模型，将两种模型结合并进行运算，可以得出相应的土方量，服务于后续的土方工程。
(1) 利用无人机航拍及点云三维成像技术形成模型数据
图4 无人机航拍设备
图5 无人机航拍录像
(2)将影像资料通过软件处理生成原始地貌模型
图6 影像资料生成原始地貌数字化模型
(3)根据设计图纸搭建BIM地形模型，与原自然地坪模型结合并进行运算，两模型的差异量即为土方填挖方量模型，利用Revit直接导出报表得出土方填挖方量。
图7 设计模型与自然地坪对比，生成土方填挖方模型
(4)根据BIM填挖方模型，调整总图和建筑结构方案，并经过二次迭代得到优化解。
图8 填挖方模型二次迭代优化
采用BIM技术配合设计进行土方计算，具有可视化、快速、精准等特点。不但有利于缩短设计周期，而且通过精细化设计，将地块的设计标高做到极度贴合原始地形，大大降低了土方填挖量，进而节约土方成本，缩短施工周期，有利于高周转地产项目的顺利推进。
本项目通过BIM技术的应用土方填挖量从最初的1606852m³减少到822467m³。直接减少784385m³土方填挖量，其中，节约填方量323133m³、挖方量461252m³，合计节省土方成本约1500万元，缩短施工周期三个月以上。
北京住宅院科研中心团队运用BIM建模的方法模拟绿地白鹿雅苑项目的土石方开挖与回填，能够直观分析土方量的挖运，精确计算土方工程量，为项目优化方案提供依据，值得学习和参考。建筑界结构施工频道分享优秀建筑结构施工案例，寻找建筑结构之美，探索建筑结构之路，欢迎关注我们~
