刘斯华
广西嘉城建设有限公司 广西壮族自治区南宁市 530000
摘要：伴随着我国人口数量的不断增多，我国人均占地面积越来越少，因此房屋建筑的设计理念已经趋于高层设计理念。城市化进程的加快，促使高层建筑结构的规模不断扩大、数量不断增多，国家相关部门对建筑施工队伍的技术要求与施工质量的把控越来越严格。BIM技术的引进和应用解决了这一难题，实现了高层建筑结构施工质量和效率的双重提升。本文对BIM技术在高层建筑结构施工中的应用进行分析，并提出了相关的应用策略，希望能够为建筑部门提供更加有效的帮助参考。
关键词：BIM技术；高层建筑结构；应用
引言
建筑行业为我国经济发展贡献了重要的力量。但是在施工过程中容易造成资源浪费，同时还对我国的生态环境造成了一定的破坏。BIM技术应用到高层建筑设计当中，能够最大程度地节约材料，同时能够仿真设计中的难点和重点过程，从而更好地优化设计过程，从而有效地提高企业的经济性效益。另外通过BIM技术能够对于高层建筑项目进度能够进行实时管理和分析，能够加强对于各个环节的监管，从而有效减少了材料的浪费问题。
1BIM技术的特点
1.1可视化
在高层建筑结构设计中BIM技术应用价值为将图纸中难以想象的建筑结构可视化，确保通过可视化对建筑设计的4D升级版进行展示，而且BIM技术通过参数设计，可以模拟真实的施工现场，进而使建筑结构设计的合理性得到增加。传统的建筑结构设计都是利用手动映射的计算方法，虽然手动映射的计算方法具有较强的合理性，但是手动技术会存在一定的误差，而在建筑结构设计中应用BIM技术，不需要人工操作，只需要通过使用计算机技术，就可以对高层建筑设计师的设计思路进行准确地展示。
1.2优越化
高层建筑结构设计存在很多制约性因素，BIM技术可以结合信息形式以及复杂程度进行准确分析，优化分析阶段，精确掌握高层建筑结构中存在的信息资源，包括几何信息、规则信息等。BIM技术能根据高层建筑结构中的实际变化要求进行调整，同时还能在施工前做好外形结构的分析工作，结合其中的变量因素与目标对象，优化整改不正确参数，快速算量，提升精度，直至符合标准再进行实施。
1.3模拟性
BIM技术的模拟性体现在建筑结构施工的各个阶段，通过对施工过程的模拟来提高施工质量，优化施工方案，降低施工过程中的各种风险。在设计阶段，BIM技术通过建立3D立体化的模型将设计方案直观立体的展现出来，避免了高层建筑结构设计中个体与整体碰撞问题的发生；在招标阶段，BIM技术通过4D施工模拟技术将3D立体化模型与施工进度相链接，建立4D施工信息模型，即根据施工组织设计来进行模拟，通过模拟来进行最优施工方案的寻找。在施工材料采购阶段，也能够采用BIM技术进行模拟，通过建立模型将材料费、机械费、人工费体现出来，系统再根据施工实际情况，给出合理的材料采购计划，并将成本控制在工程预算范围内。
2BIM技术在高层建筑结构施工中的应用
2.1高层建筑结构方案设计
设计建筑结构时，应充分利用BIM技术中建构的模型，预估建筑造价成本，分析其中利弊。这种做法有利于工程建设初期制定设计方案，避免后期施工出现问题而返工，减少建筑投资在资源和资金上的浪费。如果在设计过程中发现预算超出范围，应利用BIM技术对高层建筑结构进行局部调整，把重钢结构更换为轻钢结构，调整建筑面积，缩减无用空间，进而优化设计方案。
2.2对材料的管理和控制
首先，管理部门需要重点调查装配式建筑结构所需要的工程材料，从市场中分析其种类、质量和价格，这是保障建筑工程项目质量的核心与基础。在实际装配式建筑工程的设计方案中，设计的工程材料不仅种类繁多，其规格和标准也不尽统一，面对这种情况，施工单位必须建立完善的材料采购管理机制，将材料的进出做好统计。BIM技术参与到材料的选择环节，通过对材料的规格型号、颜色、材质、造型等进行模拟安装、施工，从BIM技术的三维立体中，就可以形象、直观的显示所用材料的使用效果。购货单位对材料功用、性能需求进行详细说明，然后确认供货单位提供材料与需求是否相符。
2.34D施工模拟
随着建筑工程规模的扩大，施工项目管理变得越来越复杂。而建筑工程施工本身就一直处于一个动态变化的过程，任一环节出现问题，都只能重来，这样不仅会浪费材料和人力资源，还会对施工质量和安全产生很大的影响。高层建筑的施工项目管理就尤其复杂，而BIM技术提供的4D施工模拟技术将3D立体化模型与施工进度相链接，建立4D施工信息模型，即根据施工组织设计来进行模拟，通过模拟来确定最佳施工方案，实现工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置的动态集成管理，使各个环节的施工进度安全、有效地得到保障，使施工项目管理由复杂变得简单、有序。
2.4高层建筑结构性能分析
在对建筑结构性能进行分析与改进时，可以利用特定的结构元件，而在应用BIM技术时，会严格要求建筑物的平面设计，不仅需要保证结构性能的有效性，同时需要做到隐式设计。在对建筑结构性能进行分析时，BIM技术可以将部分结构设计转变为数字模型，并验证建筑结构设计的稳定性，例如地下室的建筑结构性能设计，不仅需要考虑地下管道的布置，还需要考虑建筑材料的充分使用。因此，在建筑设计人员进行高层建筑结构设计之前，通过BIM技术的相关参数，对模拟地下室环境进行设置，同时对设计路线进行自动规划，能够对传统建筑结构设计的优化过程进行缩减。如果在执行项目的过程中出现比例问题或者质量问题，BIM技术可以通过启动紧急修复功能，并对需要修复的参数，以及修复之后的成果进行展示。
2.5碰撞检查
在碰撞检查中，可直接将模型导入到NAVISWORKS软件中，即可通过软件自带功能及漫游功能来满足碰撞检查要求，加强图纸及方案设计的合理性。碰撞检查并不针对全部施工内容，其需要通过对检测结果的有效筛选，找出真正需要碰撞检测的位置，然后实行科学试验，确保工程建设质量。例如，管线的碰撞检测。利用BIM技术将管线设计内容导入到软件系统中，通过软件的自动化处理得出准确的检测结果，了解管道布设情况，并及时对其中存在的矛盾和冲突予以管控，从而避免实际施工中设计变更问题的出现，维护工程建设成本。
结束语
综上所述，虽然我国建筑行业的发展速度越来越快，但与此同时，高层建筑安全及质量事故发生的频率也相应增加，这便导致社会对高层建筑结构设计将提出更高的要求。高层建筑设计人员对新技术进行积极采用，不仅可以使建筑结构设计水平得到提升，也可以对建筑的整体性能和质量进行增加。因此，在建筑结构设计中，高层建筑设计人员应积极运用BIM技术，充分发挥BIM技术的作用，促进建筑结构设计的智能化，提高建筑工程设计的协调性，同时，借助可视化功能，不断提高建筑结构设计的质量和安全性，提升建筑的整体性能，进而大力推动我国建筑行业的发展。
参考文献
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