BIM technology in geotechnical engineering in terms of impact high building "Mogilska Tower" in Cracow of existing building development
Dariusz Szwarkowski
Elżbieta Pilecka
Abstract
The article presents the use of BIM design method in geotechnical issues. BIM was used in the modeling of high building “Mogilska Tower” in Cracow. The object, as one of the few in Cracow, will have three underground storeys. High building with underground levels requires checking the impact of the implementation of a deep excavation on existing buildings. Analysis of settlement impact caused by deep excavation and the planned load of the building is based on the guidelines contained in the ITB (KOTLICKI, WYSOKIŃSKI 2002) standards by the simplified method and detailed method determined on the basis of numerical analysis. The article presents the results of the vertical deformation of ground adjacent to the existing object. The results of the calculations were compared with the limit values shown in ITB and PN-81/B-03020 (1985). Numerical analysis was performed in the spatial state of stress and strain model. It takes into account the spatial layout of the geotechnical subgrade and the terrain shape obtained by the measurement of terrestrial laser scanner. Subgrade was modeled elastic-plastic model of Mohr-Coulomb with linear condition of plasticity. Identified the influence and range of deep excavation and loads of the planned high building on existing development.
Keywords:
BIM, deep excavation, high building, settlement, influence of excavation, FEMReferences
BARAZZETTI L., BANFI F., BRUMANA R., GUSMEROLI G., PREVITALI M., SCHIANTARELLI G. 2015. Cloud-to-BIMto-FEM: Structural simulation with accurate historic BIM from laser scans. Simulation Modelling Practice and Theory, 57: 71–87. Google Scholar
Value of BIM in North America. Multi-Year trend Analysis and User Rating. 2012. SmartMarket Report. McGraw-Hill Construction. Online: http://www.bimformasonry.org/pdf/the-business-valueof-bim-in-north-america.pdf (access:open source) Google Scholar
CAŁA M., FLISIAK J. 2000. Analiza stateczności skarp i zboczy w świetle obliczeń analitycznych i numerycznych. XXIII Zimowa Szkoła Mechaniki Górotworu, Bukowina Tatrzańska. Google Scholar
DI GIACOMO E. 2015. BIM, trends from all around the world. European BIM Summit, February 13th, Barcelona. Google Scholar
EN 1991-1-4:2008. Eurocode 1: Actions on structures-Part 1–4: General actions-Wind actions. Google Scholar
GRIFFITHS D.V., LANE P.A. 1999. Slope stability analysis by finite elements. Geotechnique, 49(3): 387-403. Google Scholar
Industrial Strategy: government and industry in partnership. 2012. Building Information Modeling, HM Government, London. Google Scholar
KIVINIEMI A. 2010. Proprietary vs open BIM-demand public project. SCRI BIM Forum, School of the Built Environment. Google Scholar
KESSLER H., WOOD B., MORI G., GAKIS A., MCARDLE G., DABSON O., FITZGERALD R., DEARDEN R. 2015. Building Information Modeling (BIM) – A Route for Geological Models to Have Real World Impact. AER/AGS Special Report 101, p. 13-18. Google Scholar
KOTLICKI W., WYSOKIŃSKI L. 2002. Ochrona zabudowy w sąsiedztwie głębokich wykopów. Instrukcje, Wytyczne, Poradniki, 376, ITB, Warszawa. Google Scholar
LENDUSZKO P. 2014. Dokumentacja geologiczno-inżynierska dla projektowanej inwestycji: budowa budynku mieszkalnego wielorodzinnego z usługami w parterze wraz z infrastrukturą techniczną i garażem podziemnym oraz zagospodarowaniem terenu w zakresie kubatury zlokalizowanej na działce nr 657/31 obr. 4 Śródmieście w rejonie ul. Mogilskiej w Krakowie. Firma Usług Projektowych Paweł Lenduszko, Kraków. Google Scholar
MORIN G., HASSALL S., CHANLER R. 2014. Case study – The real life benefits of Geotechnical Information Modelling. Information Technology in Geo-Engineering, Durham, p. 95–102. Google Scholar
PAWŁOSKI A.Z., CAŁA I. 2013. Budynki wysokie. Oficyna Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa. Google Scholar
PILECKA E., SZWARKOWSKI D. 2015. Wykorzystanie skanera laserowego RIEGL VZ-400 do badania deformacji na terenach górniczych GZW. Budownictwo Górnicze i Tunelowe, 4. Google Scholar
Building Information Modeling. Ekspertyza dotycząca możliwości wdrożenia metodyki BIM w Polce. 2016. Polish Ministry of Infrastructure and Construction, KPMG Advisory sp. z o.o., sp.k., Warszawa. Google Scholar
PN-81/B-03020. 1985. Grunty budowlane. Posadowienie bezpośrednie budowli. Obliczenia statyczne i projektowanie. ITB, Warszawa. Google Scholar
SZWARKOWSKI D., ZIĘBA J. 2016. Monitoring osiadań budynków w sąsiedztwie głębokiego wykopu budynku „Mogilska Tower” w Krakowie przy zastosowaniu naziemnego skaningu laserowego Riegl VZ-400. Episteme, Kraków, p. 149–160. Google Scholar
SZWARKOWSKI D. 2017. Wpływ wykonania głębokiego wykopu pod budynek wysoki Mogilska Tower w Krakowie na istniejącą zabudowę w ujęciu modelu przestrzennego opartego na metodzie elementów skończonych. Współczesne budownictwo w badaniach młodych naukowców, Gdańsk. Google Scholar
SZWARKOWSKI D., ZIĘBA J. 2017. Slope stability analysis of an open-pit mine as a prospective S-7 and S-52 road intersection. Transaction 11/2017. Cracow. Google Scholar
TOMALA A. 2016. BIM. Innowacyjna technologia w budownictwie. Podstawy, standardy, narzędzia. PWB MEDIA, Kraków. Google Scholar
Semaco Invest Group. Mogilska Tower. www.semaco-ig.pl/inwestycje/mogilska-tower/. Google Scholar
ZHANG J., WU CH., WANG L., MAO X., WU Y. 2016. The Work Flow and Operational Model for Geotechnical Investigation Based on BIM. IEEE Access. Digital Object Identifier 10.1109/ACCESS.2016.2606158. Google Scholar
ŻURAWSKI J.A, GACZEK M. 2010. Obciążenie wiatrem budynków w ujęciu normy PN-EN 1991-1-4:2008. Inżynieria i Budownictwo, 9: 494–501. Google Scholar
