張晨光

摘 要：從分析高層建筑的特點入手，結合工程實例，探討B(tài)IM技術在高層建筑群施工中的集成應用。希望本文的研究有助于促進高層建筑施工水平的提高。

關鍵詞：高層建筑群;BIM技術;施工工藝

一、高層建筑施工的特點

在中國目前的規(guī)范標準中，高層建筑的定義如下：建筑物超過40層，高度超過100米。高層建筑近年來發(fā)展迅速的原因與其自身的優(yōu)勢密切相關，如照明好，節(jié)約用地等。高層建筑樓層多，高度大，施工工序多，配合復雜，施工組織難度高，除具有一般多層結構的一些特點外，詳細闡述以下幾方面特征：

（一）工程體量大、工序復雜、施工準備工作量大

由于高層建筑面積大，體積大，需要種類繁雜的材料、部件和設備，不僅種類繁多，且運輸量大。施工前需要準備大量人力，物力和施工技術方案，以確保項目的順利進行。同時，高層建筑有許多工序，需要十多種專業(yè)工作交叉操作，協(xié)調配合非常復雜，也對施工技術提出了更高的要求。由于建筑物選址的限制，狹窄的施工場地一般難以施工，如何有效地分配和調整施工場地平面布置成為了衡量施工企業(yè)管理水平的標準。

（二）工期緊、任務重、結構裝修、防水質量要求高

高層建筑群中，平均每棟高層建筑的建設期一般為1至3年，平均為2年。主體結構通常為每層5至10天，短期為3天。通常是兩班或三班作業(yè)，工期緊、任務重。難免會遇到惡劣天氣，需要在冬，雨期施工，為保證工程質量，應采取特殊施工技術措施，并且合理安排施工工藝，縮短工期，降低成本。同時，還需要一系列安全預防措施和計劃來確保安全生產。為了保證結構的耐久性和美觀，高層建筑主體結構和建筑立面裝飾的標準要求高;地下室的基礎和墻壁，廚房和浴室的管道以及防水要求不滲漏水。水，電，暖，通風的材料和施工質量要求也相應提高。施工必須采取有效的技術措施來滿足這些要求，特別是通過新技術，新工藝，新材料和新設備來保證施工質量。

（三）垂直運輸作業(yè)，高空作業(yè)等安全要求嚴格

高層建筑一般為45-80米，不同于一般建筑，高層建筑群有許多高空作業(yè)和大型垂直運輸。在施工中，要解決高空材料，產品，機床和人員的垂直運輸問題，合理選擇各種運輸機械。妥善安排材料、設備的運輸問題，工人的通勤及給排水，供電，通訊等問題，甚至建筑的垃圾處理。高層建筑樓層高且多，建筑工地狹窄，高空作業(yè)和立體交叉作業(yè)的必要性不言而喻。一定要做好各種高空安全防護措施，確保施工作業(yè)人員和地面行人的安全，不發(fā)生任何的安全事故，因此安全保障措施的成本隨之提高。

二、在高層建筑施工中應用BIM技術解決相應問題

（一）BIM技術的特點

BIM是建筑信息模型的簡稱，BIM技術的出現(xiàn)，對建筑行業(yè)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。BIM技術所創(chuàng)建的3D可視化建筑模型，不僅能讓多個專業(yè)在同一個模型中協(xié)同工作，還可以讓構件之間產生關聯(lián)，在任何視圖上對模型做出修改，馬上可以在不同視圖相關聯(lián)的地方做出改動。BIM技術可視化、模擬性、協(xié)調性以及優(yōu)化性等特點讓其在規(guī)劃設計，發(fā)包施工，運營維護等項目全生命周期都發(fā)揮著舉足輕重的作用。

（二）本高層建筑工程概況

本住宅小區(qū)項目位于市中環(huán)路南側地塊，層數(shù)均為28或30層;地上地下停車位;總建筑面積18.6萬平方米，是非常典型的高層建筑住宅群。在BIM技術準備充分后，為協(xié)助項目施工的順利進行，決定在施工全過程中，對BIM技術進行合理運用。

三、在高層建筑群施工中的運用BIM技術

（一）在優(yōu)化施工方案中的應用

在本工程中，BIM小組針對一些關鍵工程節(jié)點部位和復雜的空間區(qū)域，運用BIM技術進行了設計優(yōu)化，主要目的是對現(xiàn)場施工進行幫助與指導，確保施工有序進行。集中應用于綜合管線優(yōu)化：充分利用BIM模型三維可視化的優(yōu)點，以現(xiàn)場施工經(jīng)驗為基礎，綜合考慮管線安裝順序及設備運輸，對管線的排列布置進行優(yōu)化，以此來對現(xiàn)場施工作業(yè)進行幫助。經(jīng)優(yōu)化，將給電纜橋架和水管走線提高到同一個水平高度，按照安全距離，對二者分開布設，對于豎直方向上的水管與橋架，橋架布設在水管上方;通過協(xié)調布置，為各類管線施工提供了有利條件并使有限的空間得到最大限度地利用。通過對管線敷設路徑的優(yōu)化調整，同時對局部位置處的結構同步優(yōu)化，從而使垂直凈空高度達到了業(yè)主的需要，為施工創(chuàng)造了便利條件，加快施工進度。

（二）在工程質量監(jiān)管中的應用

高層建筑群的工程質量是需要多層次，多方面把握的重點，其中材料的質量更是直接影響結構可靠度。如果質量問題發(fā)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，重則甚至會使建筑在外力作用下，如大風、地震等，出現(xiàn)傾覆，輕則也會影響到高層建筑的結構安全性和耐久性，縮短建筑物的使用壽命。因此，必須高度重視高層建筑施工中的材料質量，但由于高層建筑施工中使用的材料種類非常龐雜，若采用一般的材料進場管理辦法，不但要配備多名材料員，也容易出現(xiàn)管理漏洞?？紤]到這個情況，在本工程中，運用BIM技術構建材料質量管理模型，在材料進場時，同步將材料的質量檢測報告、出廠合格證等相關證明，通過電子掃描輸入到BIM模型之中，相關聯(lián)在材料使用部位上，直觀地掌握材料質量。并以模型為標準對進場材料的各項參數(shù)進行匯總，隨即進行比對，確保進場材料與設計要求的各項參數(shù)相吻合，大幅提高工作效率。

（三）在控制成本中的應用

本項目是高層建筑群，施工成本大。為此，在控制施工成本的過程中，將BIM模型與工程量清單進行關聯(lián)，使具體的工程量在數(shù)據(jù)模型中與所屬的結構構件相對應，以此來實現(xiàn)對實際收入的快速核準計算。以此為基礎，BIM模型便能夠根據(jù)時間節(jié)點，分析整個項目的核算成本。同時分析項目中一個分部工程的成本核算，從而為項目的成本管理提供有效可靠的數(shù)據(jù)。通過模型計算工程量及分包工程報量與合同中的價款進行對應，就可以對比實際成本與預算成本。借助BIM技術使整個項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）在技術信息共享中的應用

BIM模型數(shù)存儲大量數(shù)據(jù)信息。這些信息，不僅可以快速提取施工項目中每個構件的屬性，讓施工人員可以更全面地了解構件的性質，也能直觀的了解結構中的功能和作用。BIM模型經(jīng)與施工計劃的結合生成4D施工模擬，融入先進的VR技術，實現(xiàn)組織施工人員通過多媒體完成施工預覽，使所有施工細節(jié)呈現(xiàn)在大家眼前，讓施工人員能夠在一個更高的視角來審視整個工程項目。

四、結語

綜上所述，高層建筑群的建設是一項非常復雜的工作，BIM技術的運用對高層建筑施工的合理性和科學性具有重要的影響，為了保證高層建筑的順利建設，我們要合理地使用BIM技術，通過BIM模型的構建，優(yōu)化施工中可能出現(xiàn)的問題，提高了工程質量，加快施工進度，控制項目成本，讓現(xiàn)代化施工更上一層樓。

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