李曉蒙

廣東省第一建筑工程有限公司 廣東 廣州 510010

前言

超高層建筑在建筑行業(yè)中所占比重越來越高，其對建筑工程中的項目信息化、精細化要求日益增高，因此傳統(tǒng)的建筑工程技術(shù)在超高層建筑中力不從心。通過軟件自動出圖、三維碰撞檢查等運用模擬與優(yōu)化施工，使各工序間相互協(xié)調(diào)穩(wěn)步運行，保證了項目質(zhì)量和進度，得到良好的施工效果。

1 BIM技術(shù)概念及其應(yīng)用

BIM全稱BuildingInformationModeling，逐漸成為建筑行業(yè)常見技術(shù)的信息化管理系統(tǒng)。BIM建造建筑信息模型，將參建各方在設(shè)計、施工、運維等每一環(huán)節(jié)的所有信息整合到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中。應(yīng)用BIM技術(shù)可以進行三維空間管線的模擬碰撞檢查，這不但在設(shè)計階段徹底清除硬碰撞，而且能優(yōu)化凈空，減少由設(shè)備管線碰撞、預埋件漏設(shè)、預留孔洞錯設(shè)引起的拆裝、返工和浪費，有利于業(yè)主在工程項目后期建設(shè)中的運營管理，確保工程的順利完成以及業(yè)主后期的高效率管理。

2 超高層建筑在孔洞預留中的難題

超高層建筑雖然為人們帶來便利，但因為過于龐大的體型、復雜的功能、建設(shè)難度高于一般水平建筑和巨大的投資等特點，對建筑企業(yè)是一個不小的挑戰(zhàn)。在超高層建筑施工中預埋件、預留孔洞是工程中不可缺少的重要部分。

2.1 需要更嚴格的施工圖紙與合理性檢查

超高層建筑體型龐大，功能復雜，結(jié)構(gòu)形式相比較一般建筑更為復雜，在設(shè)計和施工過程中，因經(jīng)驗不足會產(chǎn)生很多不合理之處，常見的是建筑物技術(shù)經(jīng)濟指標數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大差異。超高層建筑設(shè)計人員對結(jié)構(gòu)方案與機電安裝方案間的協(xié)調(diào)考慮不夠充分，各專業(yè)圖紙與施工不統(tǒng)一造成的功能不合理與結(jié)構(gòu)浪費，因此在施工圖紙的會審中，一定要綜合性的進行圖紙合理性檢查，這將大大提升施工方案的成功率。

2.2 多專業(yè)交叉致施工難度大，孔洞復雜度提高

在超高層建筑施工過程中，施工人員需要注意建筑的結(jié)構(gòu)、暖通、給排水和智能化系統(tǒng)的配合，尤其在預埋件、預留孔洞的施工過程中。施工人員若因為只重視建筑結(jié)構(gòu)施工而忽視其他專業(yè)，首先會影響施工進度造成工程延期，超高層建筑工程建設(shè)進度的滯后，其次它直接影響到安裝質(zhì)量，無法使BIM技術(shù)在工廠建設(shè)中的作用充分發(fā)揮，阻礙了BIM技術(shù)給超高層建筑建設(shè)效益的擴大。

3 BIM系統(tǒng)在超高層建筑預留孔洞中的難題應(yīng)用

3.1 BIM模型的建立

為了在項目的施工過程中做到施工工序的準確無誤，先制定合理的BIM工作流程，從而保證BIM模型在建立過程中、設(shè)計過程和施工過程三者之間的合理銜接，BIM工作流程大致包括技術(shù)實施策劃、實施方案的編制和審批、建立管理制度、BIM技術(shù)的正式應(yīng)用、各專業(yè)模型建立以及基于BIM的工程總承包輔助管理等環(huán)節(jié)。

3.2 檢查設(shè)計合理性

通過BIM系統(tǒng)并進行人工干預，綜合人工的經(jīng)驗和BIM系統(tǒng)良好的模擬特性，對施工圖的設(shè)計優(yōu)劣進行合理性檢查，以便于及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計圖中所存在的問題，從而能夠盡早發(fā)現(xiàn)和解決問題，做到防患于未然，使得在后續(xù)的施工中不盲目、不返工、有的放矢。

3.3 實現(xiàn)可視化虛擬施工

在BIM模型中進行施工的建模、模擬和優(yōu)化設(shè)計，為施工現(xiàn)場提供模擬施工圖紙，從而為施工現(xiàn)場提供技術(shù)指導。此外，還可以對施工過程中的各個專業(yè)進行可視化的管理，對施工過程中工程所涉及的所有信息進行記錄，例如設(shè)備的采購和加工記錄等，以便于對施工過程的追溯，管理人員可隨時在虛擬場景中查看，了解工程的施工進程，以便于進行決策。

3.4 施工進度模擬

在施工過程中可以通過BIM模型對整個工程的施工過程進行模擬，具體來說，可以將各個施工專業(yè)的三維建筑模型以及各自的施工計劃導入到Navisworks軟件中，然后對各個專業(yè)的施工進度進行模擬，分析各個專業(yè)施工進度的合理性以及配合的協(xié)調(diào)性，以便于對施工計劃進行調(diào)整，同時還可以對施工預算等信息進行掌握，做到全盤掌握。

4 BIM技術(shù)解決超高層建筑預留孔洞中的難題

4.1 應(yīng)用BIM技術(shù)，可視化虛擬施工解決多專業(yè)交叉問題

運用BIM技術(shù)分段對預埋件、預留孔洞進行測量放線，測量放線應(yīng)執(zhí)行測量“三級”復核制。經(jīng)過BIM系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化工作以后，可得出綜合結(jié)構(gòu)流動圖、建筑結(jié)構(gòu)-機電-鋼結(jié)構(gòu)-裝飾綜合圖等施工圖，起作用是為現(xiàn)場施工提供可視化輔助。將每個施工行為進行及時記錄，施工過程中對于每個設(shè)備和構(gòu)建的采購、加工、安裝等信息記錄在案，方便施工監(jiān)管人員、管理人員隨時核查。在虛擬場景詳細了解工程中每個設(shè)備和構(gòu)件的信息，有利于工程后期的運營管理工作。運用BIM技術(shù)提供的施工圖，超高層建筑工程項目施工人員，能夠更加清晰地了解施工流程，了解施工現(xiàn)場中所需要注意的一些事項，加快現(xiàn)場施工人員的施工效率，確保超高層建筑施工現(xiàn)場中每一個環(huán)節(jié)的順利完成，避免施工現(xiàn)場發(fā)生工程事故，保障施工人員的施工質(zhì)量，從而解決多專業(yè)交叉問題。

4.2 運用BIM技術(shù)進行施工進度模擬來降低孔洞復雜難度

運用BIM技術(shù)進行三維模擬實施。預留孔洞模型應(yīng)按設(shè)計大小、形狀、垂直度進行制作。其精度應(yīng)符合設(shè)計要求。預埋件應(yīng)按設(shè)計規(guī)定的材質(zhì)、大小、形狀進行加工制作。并嚴格按測量放線位置正確安裝，保證焊接牢固，支撐穩(wěn)固，不變形和不位移。利用BIM數(shù)據(jù)庫信息平臺，可以快速、準確提取精準的施工用料數(shù)量，隨時為采購計劃的制定及施工現(xiàn)場限額領(lǐng)料提供準確的數(shù)據(jù)支撐，減少因施工用料申報不精準造成的工期延誤、倉庫積壓、資金占用等問題。

5 結(jié)束語

在項目的施工過程中，傳統(tǒng)狀態(tài)和工作方法會有很多問題沒有辦法提前預知，利用BIM技術(shù)的碰撞檢查、管線綜合能力和虛擬施工等手段，對施工難點提前反映，就可以使施工組織的計劃更加形象精準。同時，對于后期施工階段的三維施工技術(shù)交底，進行虛擬施工和實際工程對比有重要指導意義。