BIM技术在高层建筑结构施工中的应用分析

【摘要】建筑结构设计会直接影响整个建筑日后的使用安全和使用年限，在建筑施工过程中有着举足轻重的作用。BIM建筑技术的应用能够修正当下高层建筑施工中存在的表现力差，信息量不足等问题，而且BIM技术能够将数据处理和数据的缓存有效的建立起联系，大大的降低了传统高层建筑的问题。本文通过阐述BIM技术的概述和优势和在高层建筑施工中的难点，从而提出BIM技术在高层建筑结构施工中的实施路径。

【关键词】BIM技术;高层建筑;建筑结构;应用分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

16.121

国家在近些年对建筑行业一直倡导创新、开放、绿色、协调的发展理念，随着科技的进步，信息技术不断的发展，BIM技术也得到了创新，这种技术在高层建筑施工中应用后在成本控制、设计方案优化等方面优化明显，BIM技术也得到了完善和更新。

1、BIM技术的概述和优势

BIM技术又被成为建筑信息化管理技术，是当代建筑行业中的全新建筑理念，在BIM技术的设计理念下整个建筑模型不仅仅包含基础的几何构架还包含建筑性格和功能模块，在整个BIM建筑技术体系中设计者和管理者可以實现信息的全覆盖，对施工进度和施工质量都有着很好的控制。BIM技术通过几十年的发展已经得到了理论和实践的双重认可。

1.1设计可视化

在传统的建筑设计环节，一般都是通过设计图纸来进行呈现，设计者和施工者都需要通过二维的图纸在脑中构建三维的立体化建筑模型。BIM技术应用后，就不再需要这么复杂的思考过程，把建筑中的各种参数输入系统软件，系统会按照固定的数值去构建三维立体图形，这不但解决了设计者在工作中的困难，还能够让施工者以更加直观的看到最终的效果。在设计中出现了问题，也可以根据效果图型进行讨论和分析，数据出现问题系统也会自动的出现提示。

1.2施工协调化

BIM的协调性主要体现在对信息和结构的协调上，BIM技术能够将建筑信息进行全面的整合与搜集，在正式开工之前协调各个部门的工作内容。从结构上协调各个建筑模块之间的关系，例如电梯井和管道设置、楼道和防火区设置等。

1.3模拟化施工

BIM的技术可以在虚拟空间中实现对模型的旋转、放大、缩小等功能，尤其是在高层建筑结构设计中，高层建筑的结构本身就很复杂，要求的精细程度也很高。为了能够使房屋的采光效果达到最好，利用模拟空间进行计算，得到的最终效果可以实现收益的最大化。

2、BIM技术在高层建筑施工中的难点

2.1 BIM技术设计工具软件难度系数较大

利用BIM技术绘制三维设计图纸的过程中需要使用多种模块的系统参数，对比传统建筑工艺中的平面设计，三维立体设计需要更多的思维转换，难度级别也提升了很多，所以在转化的过程中，各种参数的不确定和不规范都会给设计人员带来很多的困难，从这个角度来看，就需要更有专业性，更有经验的技术人员进行工作，而培养一个能够承担这项工作的工程师需要大量的时间和精力，没有专业人员的技术支持，BIM技术的应用也会受到较大的限制。

2.2 BIM技术应用范围较小

在高层建筑结构施工中使用BIM技术后会让系统内部运行的模块知识量变少，因为现代建筑自身有独特的属性，需要特殊结构进行支撑，所以提升建筑的安全性就显得十分的重要。传统设计中的2D技术和现代BIM技术的应用范围几乎是一致的，且在某些方面BIM技术的优势也不是很明显，这就导致了很多设计单位没有采用BIM技术。

2.3在不同的操作平台上不能实现信息的共享

虽然在高层建筑结构施工中利用BIM技术能够较好的转化平面图纸实现立体效果，但是工作人员若是不能准确的掌握此项技术的实际功能就没有办法做好设计，甚至让标准的文档缺乏准确的施工信息，而且在不同平台中不能实现信息的共享。

3、BIM技术在高层建筑结构施工中的实施路径

3.1设计前的模拟设计

模拟性是BIM技术的主要特点，利用专业技术软件把目标建筑虚拟成三维立体图形，尤其是在高层建筑设计的过程中，会让所有的问题变得更加的直观，让设计的效果更加清晰的呈现。具体表现为：设计的前期，建筑工程师对消防等重要问题进行虚拟情景演示，在消防栓位置、建筑材料使用等方面都进行逐一的模拟从而获得最佳的解决方案。在模拟演示的过程中还可以结合实际施工中的各种参数，这样便可以有效的降低返工率，保证了施工质量和施工进度。在建筑设计施工招投标的过程中，利用BIM技术呈现的效果会更加的高效，还能够模拟施工中的重要节点和突发事件处理，这样在建筑承包的招投标过程中更加容易的获得胜利。

3.2设计过程中的动态控制

BIM技术利用信息的收集整理分析实现对建筑施工全过程的动态的监控控制，对比传统的建筑设计基本都是一静态的监控作为主要的工作，建筑管理者一般是采用目标数据与建筑施工数据进行对比来分析接下来的施工走向。这样的方式一旦出现问题就会导致较大的安全事故，带来的后果是没有办法估量的。采用BIM技术后会对施工的全过程数据进行上传和分析，某一个指标出现问题后会在第一时间预警，动态的监控为建筑的质量有着很好的保护作用。另外，BIM技术还可以实现对建筑施工管理的预测上，虚拟模拟的模型会设置数据的合理范围，若是出现数据的偏差，即使没有出现安全事故，也能够给管理者预警，让所有人都在某些方面注意，提高警惕，这样更加能够保证施工的安全系数。

3.3高层建筑结构的可持续性设计

现代建筑行业一直倡导绿色、协调的发展理念，这也是未来的发展方向，是时代的必然趋势，那么BIM技术在高层建筑结构施工中应用也因为这个原因变得十分的必要。传统的建筑设计理念把大部分的精力和关注点都放到了建筑自身上，忽略了与周围环境之间的平衡协调问题，这就容易造成与社会环境和自然环境方面的冲突。对于高层建筑来说周围环境的影响至关重要，尤其实在目前城市化进程如此飞速的背景下，更应该作为设计中的重点要素进行思考。利用BIM技术就可以将建筑设计中的很多要素纳入到设计的参数指标中，例如，地理环境中的动植物、岩石、水文等，在施工的过程中会不会损害生态环境，这些都可以利用现代软件进行分析。高层建筑的采光问题一直是受到关注的，我们在考虑建筑物采光的同时，还需要结合当地的实际情况分析建筑物本身会不会对周围产生遮挡的情况，这些问题在BIM技术软件中分析后会得出相对准确的结果，在施工前就可以去沟通，这样就能够避免是工中产生矛盾，从而保证了施工进程。

结语：

综上所述，BIM技术在高层建筑施工中应用后会提升建筑企业的竞争势力，增强建筑施工的安全性，保证了建筑施工的进度，是新时期建筑行业中的一项重要的技术革命。在近些年的实践过程中BIM技术也不断的成熟和改进，虽然目前在应用的过程中还存在这不足和有待改进的地方，但是利用此项技术没在大数据发展和信息化发展的背景下一定能够将建筑行业推向一个新的台阶。

参考文献：

[1]高明星.BIM技术在高层建筑结构设计中的应用分析[J].门窗.2017（10）：136-136.

[2]刘迎.BIM技术在高层建筑结构设计中的应用研究 [J].工程技术研究.2018（05）：120-121.

[3]刘钰.BIM在高层建筑结构上的运用探讨分析 [J.]环球市场.2017（22）：316-316.

作者简介：

孟天赐（1995.06-）女，汉族，河北邯郸人，本科，助理工程师，研究方向：建筑设计。