以高层建筑浅谈BIM技术应用

以高层建筑浅谈BIM技术应用

作者：张晨光

来源：《砖瓦世界·下半月》2019年第11期

摘 要：从分析高层建筑的特点入手，结合工程实例，探讨BIM技术在高层建筑群施工中的集成应用。希望本文的研究有助于促进高层建筑施工水平的提高。 关键词：高层建筑群;BIM技术;施工工艺 一、高层建筑施工的特点

在中国目前的规范标准中，高层建筑的定义如下：建筑物超过40层，高度超过100米。高层建筑近年来发展迅速的原因与其自身的优势密切相关，如照明好，节约用地等。高层建筑楼层多，高度大，施工工序多，配合复杂，施工组织难度高，除具有一般多层结构的一些特点外，详细阐述以下几方面特征：

（一）工程体量大、工序复杂、施工准备工作量大

由于高层建筑面积大，体积大，需要种类繁杂的材料、部件和设备，不仅种类繁多，且运输量大。施工前需要准备大量人力，物力和施工技术方案，以确保项目的顺利进行。同时，高层建筑有许多工序，需要十多种专业工作交叉操作，协调配合非常复杂，也对施工技术提出了更高的要求。由于建筑物选址的限制，狭窄的施工场地一般难以施工，如何有效地分配和调整施工场地平面布置成为了衡量施工企业管理水平的标准。 （二）工期紧、任务重、结构装修、防水质量要求高

高层建筑群中，平均每栋高层建筑的建设期一般为1至3年，平均为2年。主体结构通常为每层5至10天，短期为3天。通常是两班或三班作业，工期紧、任务重。难免会遇到恶劣天气，需要在冬，雨期施工，为保证工程质量，应采取特殊施工技术措施，并且合理安排施工工艺，缩短工期，降低成本。同时，还需要一系列安全预防措施和计划来确保安全生产。为了保证结构的耐久性和美观，高层建筑主体结构和建筑立面装饰的标准要求高;地下室的基础和墙壁，厨房和浴室的管道以及防水要求不渗漏水。水，电，暖，通风的材料和施工质量要求也相应提高。施工必须采取有效的技术措施来满足这些要求，特别是通过新技术，新工艺，新材料和新设备来保证施工质量。

（三）垂直运输作业，高空作业等安全要求严格

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高层建筑一般为45-80米，不同于一般建筑，高层建筑群有许多高空作业和大型垂直运输。在施工中，要解决高空材料，产品，机床和人员的垂直运输问题，合理选择各种运输机械。妥善安排材料、设备的运输问题，工人的通勤及给排水，供电，通讯等问题，甚至建筑的垃圾处理。高层建筑楼层高且多，建筑工地狭窄，高空作业和立体交叉作业的必要性不言而喻。一定要做好各种高空安全防护措施，确保施工作业人员和地面行人的安全，不发生任何的安全事故，因此安全保障措施的成本随之提高。 二、在高层建筑施工中应用BIM技术解决相应问题 （一）BIM技术的特点

BIM是建筑信息模型的簡称，BIM技术的出现，对建筑行业的发展起到了巨大的推动作用。BIM技术所创建的3D可视化建筑模型，不仅能让多个专业在同一个模型中协同工作，还可以让构件之间产生关联，在任何视图上对模型做出修改，马上可以在不同视图相关联的地方做出改动。BIM技术可视化、模拟性、协调性以及优化性等特点让其在规划设计，发包施工，运营维护等项目全生命周期都发挥着举足轻重的作用。 （二）本高层建筑工程概况

本住宅小区项目位于市中环路南侧地块，层数均为28或30层;地上地下停车位;总建筑面积18.6万平方米，是非常典型的高层建筑住宅群。在BIM技术准备充分后，为协助项目施工的顺利进行，决定在施工全过程中，对BIM技术进行合理运用。 三、在高层建筑群施工中的运用BIM技术 （一）在优化施工方案中的应用

在本工程中，BIM小组针对一些关键工程节点部位和复杂的空间区域，运用BIM技术进行了设计优化，主要目的是对现场施工进行帮助与指导，确保施工有序进行。集中应用于综合管线优化：充分利用BIM模型三维可视化的优点，以现场施工经验为基础，综合考虑管线安装顺序及设备运输，对管线的排列布置进行优化，以此来对现场施工作业进行帮助。经优化，将给电缆桥架和水管走线提高到同一个水平高度，按照安全距离，对二者分开布设，对于竖直方向上的水管与桥架，桥架布设在水管上方;通过协调布置，为各类管线施工提供了有利条件并使有限的空间得到最大限度地利用。通过对管线敷设路径的优化调整，同时对局部位置处的结构同步优化，从而使垂直净空高度达到了业主的需要，为施工创造了便利条件，加快施工进度。

（二）在工程质量监管中的应用

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高层建筑群的工程质量是需要多层次，多方面把握的重点，其中材料的质量更是直接影响结构可靠度。如果质量问题发生在施工中使用的材料上，那么很可能引起不可估量的后果，重则甚至会使建筑在外力作用下，如大风、地震等，出现倾覆，轻则也会影响到高层建筑的结构安全性和耐久性，缩短建筑物的使用寿命。因此，必须高度重视高层建筑施工中的材料质量，但由于高层建筑施工中使用的材料种类非常庞杂，若采用一般的材料进场管理办法，不但要配备多名材料员，也容易出现管理漏洞。考虑到这个情况，在本工程中，运用BIM技术构建材料质量管理模型，在材料进场时，同步将材料的质量检测报告、出厂合格证等相关证明，通过电子扫描输入到BIM模型之中，相关联在材料使用部位上，直观地掌握材料质量。并以模型为标准对进场材料的各项参数进行汇总，随即进行比对，确保进场材料与设计要求的各项参数相吻合，大幅提高工作效率。 （三）在控制成本中的应用

本项目是高层建筑群，施工成本大。为此，在控制施工成本的过程中，将BIM模型与工程量清单进行关联，使具体的工程量在数据模型中与所属的结构构件相对应，以此来实现对实际收入的快速核准计算。以此为基础，BIM模型便能够根据时间节点，分析整个项目的核算成本。同时分析项目中一个分部工程的成本核算，从而为项目的成本管理提供有效可靠的数据。通过模型计算工程量及分包工程报量与合同中的价款进行对应，就可以对比实际成本与预算成本。借助BIM技术使整个项目的成本的核算和分析工作效率得到提升，有效地控制成本。 （四）在技术信息共享中的应用

BIM模型数存储大量数据信息。这些信息，不仅可以快速提取施工项目中每个构件的属性，让施工人员可以更全面地了解构件的性质，也能直观的了解结构中的功能和作用。BIM模型经与施工计划的结合生成4D施工模拟，融入先进的VR技术，实现组织施工人员通过多媒体完成施工预览，使所有施工细节呈现在大家眼前，让施工人员能够在一个更高的视角来审视整个工程项目。 四、结语

综上所述，高层建筑群的建设是一项非常复杂的工作，BIM技术的运用对高层建筑施工的合理性和科学性具有重要的影响，为了保证高层建筑的顺利建设，我们要合理地使用BIM技术，通过BIM模型的构建，优化施工中可能出现的问题，提高了工程质量，加快施工进度，控制项目成本，让现代化施工更上一层楼。 参考文献：

[1]单大卫，王保龙.BIM在建筑工程管理中的应用[J].工程建设与设计，2017（08）：201-202.

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