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摘要:高层建筑施工过程复杂且影响因素较多,在建筑施工中采用可视化方法可对建筑的施工进度、施工成本以及建筑所需能源进行有效控制,避免建筑施工过程中出现进度难以控制、成本浪费等现象。近年来对高层建筑结构模拟后确认建筑实际情况再进行施工,有效地改进施工的质量,提高建筑企业的利润。因此,建筑施工模拟成为该领域的热点。当前,传统的模拟方法已经无法满足现代高层建筑施工的需要。
关键词:BIM技术;高层建筑;结构施工;应用分析
引言
在高层建筑工程中,结构施工应用范围越发广泛。结构施工可以降低成本,保证工程结构的质量。在施工的过程中,要积极采用BIM技术,使其能够发挥出自身优势。本文主要对BIM技术在高层建筑结构施工中的应用分析,旨在进一步优化BIM技术,使其尽快转化为真正的生产力。
1BIM技术特性论述
建筑信息模型(BIM)是基于数字信号、虚拟仿真相结合的软件系统,在各类数据信息的整合下,依据设定的信息模型,可将各类数据展现到平台中,同时在内部参数的设定下,如某一类数据信息出现变化,则与之联动的信息数据也将同步变化,此类信息运算模式极大提升项目运行效率。
可视性。在进行钢结构设计时,可采用BIM技术构建三维模型,对钢结构的整体效果进行模拟,从而展示出钢结构的所有信息和功能。设计人员可根据模型所展示的内容进行设计,并及时调整不合理的内容。这种方式可以大大提高设计的效率,还可以使设计师能够不断优化设计的内容,保证设计的合理性。
协调性。建筑工程中涉及的专业点较多,为确保整体施工项目的连续性,各个建筑部门之间的工作应有效协调,令建筑项目中出现的问题及时得到解决。BIM的协调化功能可有效解决施工部门的专业碰撞问题,信息模型内部具有独立的操作系统,其将各部门的操控形式转变为系统运行程序,部门在执行某一项工序前,在软件上完成认证,经由系统的同步传输功能,可精准的接收到完工信息,进而令其他部门或专业设计等不会出现重复动工的现象。
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。
2BIM技术在高层建筑结构施工中的具体应用
2.1深化设计的可视化应用
在高层建筑中,对结构构件的深化设计应对每项工作进行细化,以确保后续生产工作的顺利开展。BIM技术在高层建筑结构施工中进行应用时,往往要应用到诸多不同的软件,例如TeklaXsteel、Star-CAD等,在此过程中,就需要完成对应的工作来确保准备充分。在对结构构件的详图进行设计时,设计人员可通用BIM技术中的可视化界面来对结构构件的三维模型按照真实大小来进行设计,从而实现对结构构件乃至整个工程的可视化展现。在实施工程建模过程中,需要设计人员能够按照不同角度来检查设计工作中可能遇到的问题,在检查阶段中需要对BIM技术相关软件中所涉及的检查功能进行充分利用,借助于软件检查功能,以便于将检查结果反馈给设计人员,从而使设计人员能够根据检查结果来对深化设计中所存在的问题进行可视化查看,然后根据观察结果来制定出对应的解决策略,从而实现对这些问题的针对性解决,进一步降低了设计错误的发生概率。
当建模工作完成且确认无误时,便需要通过BIM技术相关软件来对工程详图进行可视化生成,以保证工程实际能够达到用户的使用要求。
2.2BIM建筑信息网络管理平台
建立连接建设、设计、监理单位的BIM建筑信息网络管理平台,实现建筑信息的互联互通、数据应用、协同共享、综合展现,以“无接触”的型式,搭建一个以进度为主线,以项目为主体的多方协同、多级联动、管理预控、整合高效的智能化生产管控平台,对项目进度进行阶段性的分解、优化,将BIM模型与进度计划、材料供应计划、设备供应计划等结合起来,可以对项目进行虚拟建造,特别是关键部位,关键节点的施工,提前预知可能出现的问题,判断施工工艺是否合适,工序是否合理,材料设备供应是否充足,更加合理地配置劳动力计划、材料计划及设备计划,达到节省工期,节约成本的目的,提高项目管控水平,保障工程质量、安全、进度等建设目标的顺利实现。
2.3在结构吊装环节的应用
对结构构件的吊装同样可以利用BIM技术来实现可视化,人们可以按照施工时间来划分4D模型,通过BIM平台的应用,借助于Teklastructure软件可实现对4D进度模型的构建,进而使大型塔吊、履带起重机等大型设备的布置位置和具体施工得以被可视化模拟出来,从而使吊装设备在位置及分工上所存在的冲突问题得到有效解决,并且也能帮助工程人员更好地确定吊装设备的种类及数量,从而使结构工程的造价得以有效控制。并且,还能利用可视化施工模拟来优化施工进度,进而减少施工错误的发生概率,这可大幅提高结构工程的经济效益。高层建筑结构施工还可利用BIM技术来进行4D虚拟,以此全面展示施工中存在的各种问题,以便于对这些问题进行相应的修改,并制定出具有针对性的解决方案,从而在提高施工效率的同时,也能实现对工程施工方案的进一步优化,进而更加高效的控制工程施工进度。
3BIM技术在高层建筑结构施工管理中应用效果
由于高层建筑结构施工十分复杂,需结合工程的实际情况,确保每一个环节的质量得到严格把控。在结构施工中,BIM技术不仅可以确保工程的设计内容更加合理,还可以优化施工管理的模式,确保每一个环节的任务顺利完成,不断提高施工质量。BIM技术可实现智能化生产、加工和管理,及时发现工程中存在的不足之处,随时在模型上进行调整即可。通过这种方式不仅可以提高施工的效率,还可以缩短施工的工期,及时发现在施工过程中存在的安全隐患,对风险进行合理控制,保证高层建筑结构施工质量顺利达标。高层建筑的结构施工往往具有严格的要求,其设计和施工难度较高,采用BIM技术就可以最大程度降低结构施工中存在的质量问题,方便设计人员展开设计,为后续施工提供更多保障。
结束语
在高层建筑结构施工中应用BIM技术,实现了虚拟施工和信息化施工管理,在进度、成本、质量、安全管理上实现了最优化。并且,对工程技术人员而言,BIM技术的应用实现了对施工过程的全面管控,保证了施工质量和施工进度,使施工项目在动态中安全、有序地进行。同时,BIM技术在高层建筑结构施工中的应用改善了传统高层建筑结构施工中的各种不良现象,将BIM技术引入施工中,弥补了传统技术的不足,不仅使资源利用更加高效,而且施工数据信息的精准度更高。综上,BIM技术的应用优化了高层建筑结构施工的全过程,保障了高层建筑结构施工技术的规范性,同时,促进了我国建筑行业整体有序健康地发展。
参考文献
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