BIM技术架构下的智慧建筑在超高层施工中的应用分析

付凯文 相宛彤 华谦谦

(山东科技大学，山东 泰安 271000)

引言

BIM技术是指一种通过构建出三维建筑信息模型，来直观展示工程设计效果的建筑学电脑辅助技术。将该技术应用到智慧建筑超高层施工中，能够统一各方对设计图纸的理解，达到更好的协同工作效果，因此，应深入分析该技术的应用，以寻求更为行之有效的运用方案，增强BIM技术的实际效用。

1 在施工设计优化中的应用

一般来说，智慧建筑内包含大量的电子、自动化设施，而这些设施的配套管线规模较大，结构复杂，导致施工设计中经常会出现碰撞问题，为管线安装施工增添难度。尤其是在超高层施工中，由于层数较多，所以设施配套的管线、接点数量更大，使得超高层智慧建筑的管线施工需要面临更大的碰撞风险。为此，施工方可以借助BIM技术架构，搭建出三维的建筑管线系统模型，并对其进行碰撞检测，得到相应的碰撞报告，然后再基于此，开展施工设计优化工作，解决碰撞问题，促进管线施工的顺利进行。在具体的优化过程中，施工方可以采用BIM建模软件revit，进行超高层智慧建筑的三维建模。之后，利用revit平台中的MagiCAD，即Naviswork程序，针对设计所存在的碰撞问题进行优化，然后即可从软件中导出优化后的施工平面图，待业主、设计方审核通过后，再将其作为后续施工的依据。通常情况下，碰撞检查应当按照先专业内、后专业间的顺序开展，同时，优化原则应当为，大管优先于小管、高温管与低温管优先于常温管、无压管优先于有压管、主干管优先于分支管，操作者需要严格遵循以上顺序、原则来进行施工设计优化，以保证设计符合国家标准与实际施工要求。

2 在施工进度模拟中的应用

在智慧建筑工程中，超高层施工本身就具备一定难度，如果不能严格把控施工进度，就很容易使工程无法按时交工，影响工程建设效果。为此，施工方可以采用BIM技术架构，对工程期进度做出准确的预测，以帮助其有效把控施工速度，保证智慧建筑工程的按时交通。在此过程中，施工方需要采用Autodesk Navisworks软件，将已经建设好的BIM模型，与进度信息结合，开展综合分析，以构建出一个四维施工进度预测方案。而基于BIM技术所构建出的进度预测方案，其在内容上包含，各项施工程序开展顺序、持续时间，以及施工程序之间的关系，施工方基于此，开展进度计划，能够使超高层施工安排更加科学合理，同时，有助于其达到最小化的资源消耗、最大化的项目效益。此外，在BIM技术的施工进度模拟功能中，该技术架构还支持对新材料、新技术的模拟试验，使施工方能够直观地了解到，新技术、新材料的应用对施工进度的影响，以降低新材料、技术的应用风险。对于业主、监理方来说，由于BIM技术下的施工进度模拟结果具有较高的可靠性，因此，其可以以此为依据，开展更为准确、有效的施工监督工作，深入优化超高层施工效果。

3 在施工技术交底中的应用

在超过高层工程开工之前，施工方需要组织各个施工专业的技术负责人、施工班组的管理者，进行施工技术交底，以帮助其熟悉施工设计，以及配套的技术使用方案，保证后续施工操作的顺利完成。在此过程中，由于超高层工程涉及到的施工技术较多、技术方案较为复杂，因此，传统以平面设计图纸、说明文件为依据的技术交底，不仅需要耗费大量的时间，而且很难有效统一工作者对设计的理解，容易影响施工班组之间协作施工的效果。为此，在技术交底时，施工方可以采用BIM技术框架，构建出直观、立体、逼真的设计效果模拟文件，向技术负责人、施工班组管理者展示工艺、工序流程，以及预留孔洞、设备安装位置等具体施工信息，促进其对设计图纸达到统一的正确认知，以提高协同施工效果。在BIM技术下的施工技术交底中，施工方可以采用Revit，MagiCAD这两个BIM应用软件，利用Navisworks、视频编辑程序，构建出三维立体的建筑结构、结构节点模型，同时，将配套工艺程序以视频的形式，向技术负责人、施工班组管理者进行演示，实现技术交底，为后续各项施工环节的准确落实奠定基础。

4 在施工周边环境评估中的应用

在智慧建筑工程中，超高层施工的规模较大，很容易对周围环境造成影响，因此，秉承文明施工原则，施工方需要对周边环境进行评估，再基于评估结果，适当协调具体的施工方案，以降低超高层施工所带来的影响。在此过程中，为了达到更好的文明施工效果，施工方可以采用BIM技术架构，获得更为精准、直观的周边环境评估结果，增强超高层整体施工效果。在BIM技术架构下，施工方可以利用Infra Works场地仿真软件，利用该软件拾取点云模型数据、地形数据，再借助该数据，构建出智慧建筑工程的周边场地模型，明确基础工程施工影响范围内管线、隧道的分布情况，以及超高层建筑基础工程周边危险源位置，同时，使用无人机航拍，全面收集地上建筑、人流物流路线数据，构建地上场地布局分析模型，为施工运输路线、施工空间规划提供依据，保证超高层施工项目的顺利完成[1]。

5 在复杂节点施工中的应用

为了保证超高层智慧建筑的稳定性，设计者通常会在结构设计中，加入大量加固构造，而这些构造往往比较复杂，如果仅通过文本设计说明，以及二维平面蓝图进行体现，往往难以使施工方顺利理解这些复杂节点构造的实际结构，因此，在复杂节点施工中，施工方可以利用BIM技术架构的三维立体显示功能，将复杂节点以三维的形式，加以呈现，确保施工者能够更加明确地理解设计图纸，增强复杂节点施工的准确性。在此过程中，设计方可以直接利用BIM建模技术，使用广联达等建模软件，通过输入具体的设计参数，简单的软件绘制操作，即可构建出三维立体的复杂节点模型，该模型支持旋转、放大等操作，可以全面展示复杂节点的细部构造，同时，设计者还可以将模型以各类文件的格式，予以导出，然后发送给施工方，或直接将模型文件制作成二维码连接文件，并在工地张贴二维码，使工作者通过扫二维码，即可获取复杂节点的模型文件，再以此为依据，进行节点施工，确保最终施工效果满足设计要求，降低返工几率[2]。

6 在垂直运输施工中的应用

在超高层施工中，由于高度超过常规情况，因此垂直运输是该类施工中的一项难点。在传统条件下，为了安全、高效地完成施工材料、人员的垂直运输，施工方通常会组织有经验的技术人员、预算人员，共同开展垂直运输施工方案的设计，以保证垂直运输施工的效率和效果。但事实上，以主观经验、个人专业能力为基础，所构建出的垂直运输方案，经常会存在考虑不周的问题，导致后期垂直运输施工需要耗费大量的时间、资金成本，影响施工效果。为此，在垂直运输施工中，施工方可以采用BIM技术，进行施工模拟，以构建出更为行之有效的垂直运输方案，避免考虑不周，造成的进度拖慢、成本增加问题。在此过程中，施工方可以用BIM技术，对技术人员、预算人员给出的垂直运输方案进行演示，并围绕该方案，开展工程量分析，再根据演示、分析结果，优化现有的垂直运输方案，以确定最优的设备型号选择方案、设备布置方案、工序安排方案，提升后续垂直运输施工水平[3]。

7 结 论

综上所述，增强BIM技术架构的应用效果，有助于超高层施工水平的发展。在工程施工中，借助BIM技术架构可以合理化施工组织、加强进度控制力度、保证施工技术落实的准确性、降低工程施工对周围环境的影响、弱化施工难度、减少运输成本，从而优化智慧建筑工程的建设效率，推动建筑领域的高效化发展。