王如洁
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摘要：超高层建筑具有施工周期紧、部分节点施工难度大、质量难以控制、施工顺序难以确定等问题,为了提高超高层建筑的建设效率,就须采用先进的信息技术。基于此，文章对超高层建筑中的BIM应用进行了分析。
关键词：超高层；建筑工程；BIM
引言
超高层建筑具有施工周期紧、部分节点施工难度大、质量难以控制、施工顺序难以确定等问题，为了提高超高层建筑的建设效率，就须采用先进的信息技术。BIM技术就是其中重要的一门技术。近年来，国内许多学者研究了BIM技术在建筑行业当中的应用。例如探讨了BIM技术在超高层机电安装中的应用分析；研究了BIM技术在超高层建筑深基坑施工中的应用；研究了基于BIM技术的智慧建筑在超高层施工中的应用。
1工程简介
某建筑集团公司承接的商务办公一体化建筑项目，该项目包含地下4层以及地上61层的一栋超高层塔楼，结构形式采用钢框架-混凝土核心筒结构，总建筑面积约40.7万平方米，其中地上建筑面积约24.8万平方米，地下建筑面积约15.9万平方米。对于超高层建筑而言，其施工的重难点主要在于以下几点：
1.超高层建筑相对于普通住宅建筑来说其结构形式是十分特殊的，并且其所在的施工一般都会处于城市的繁华地段，这就导致了超高层建筑在建设过程中会遇到许多不可控的因素拖延工期，使得超高层建筑的施工周期加长，施工进度难以合理控制。
2.超高层建筑结构形式复杂，建筑净空要求严苛，机电可利用的空间狭小，综合排布异常困难，并且超高层设备及材料运输困难，跨专业协调难度大，所以在超高层施工过程中机电安装是需要重点关注的问题。
3.超高层基础采用深基础。由于建筑高，体量大，支撑高层的地基必须达到足够的强度，所以多采用深基础，持力层嵌入微风化岩层，在进行深基础施工时深基坑的支护工程是其重中之重，但是支护结构的内支撑体系极易与主体结构发生碰撞，所以这也是超高层建筑施工亟待解决的一个问题。
BIM即建筑信息模型，是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对工程项目实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源，是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。BIM具有单一工程数据数据源，可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。建筑信息模型同时又是一种应用于设计、建造、管理的数字化方法，这种方法支持建筑工程的集成管理环境，可以使建筑工程在其整个进程中显著提高效率和大量减少风险。所以我们可以通过采用BIM技术来解决超高层建筑施工时的各种问题。
2 BIM技术在超高层建设中的应用
2.1基于BIM技术对超高层施工进度管理
2.1.1调整施工方案，优化施工效率
超高层施工具有其特殊性，根据实际需求，施工面临着多种复杂的情况，在吸收过去建设经验的同时，更需要结合实际优化现有的施工方案。采用BIM提前模拟施工方案，就可以清楚地看到施工过程中哪里可以优化，及时进行调整。在导入目前的人力、物力资料后，BIM技术可以结合实际情况对施工安排进行规划，对进度情况进行预测。在此后，如果遭遇突发情况，模型也将进行动态的校正和规划。
2.1.2评估潜在风险，提高工程安全性
超高层建筑施工存在许多安全问题。使用BIM技术就可以很好地评估施工过程中的潜在危险，提前规避。
例如，可以使用仪器持续侦测基坑沉降的状况，并使用BIM技术建模，对比分析，观察其稳定性，保证基坑在土方回填之前维持在相对安全的状态，保障了施工过程中的高效率和高安全性。
2.1.3辅助施工管理阶段，监督施工全过程
BIM技术不光能对目标建筑进行建模，还可以对周边环境以及整个施工过程中使用的设备、物料、人力等进行全方位的监控。在施工开始前，可以对周边环境进行分析，选取道路宽阔、通畅的地方摆放物料，布置施工场地。在施工过程中，可以实时监控设备的运转情况和施工人员的工作状况，对施工人员进行引导和指挥。通过以上措施来实现对超高层施工进度的管理。
2.2基于BIM技术对超高层机电安装管理
超高层建筑机电安装的施工管理困难，施工进度难以监控，材料管理难以有序，项目参与方多，难以协调，项目竣工后，没有整体的竣工模型，难以后续维护管控。保温层、工作面、检修面等碰撞和冲突，通过提前预知施工过程中这些可能存在的碰撞和冲突，减少设计变更，提高施工现场的生产效率。
机电管线深化设计复杂，二维设计非常容易出现管线交叉现象，在传统施工方式下返工的概率大，且分散的二维图纸修改麻烦，若业主有设计变更，则需要大量修改，工作量大，造成延误工期，人才，财力浪费。
通过BIM技术我们可以将机电各专业之间以及与建筑结构做碰撞检查，可以使用软件中的墙体“自动开洞”功能，在设置墙体预留洞规则后，软件自动完成开洞，并将预留洞信息保留在建筑模型中，还可设置洞口的结构加固规则，大大提高了工作效率，减少变更与返工，节约成本。
2.3基于BIM技术对超高层基坑支护管理
超高层深基坑工程的主要施工内容有支护灌注桩、高压旋喷桩及喷射搅拌桩、TRD等厚水泥土搅拌墙、咬合式排桩、微型桩、冠梁及围檩、水平钢筋混凝土支撑及钢支撑、立柱桩及格构柱、土钉、锚杆、喷射混凝土面层及降排水施工等。
通过BIM技术建立深基坑模型，利用已经搭建完成的模型和碰撞检查软件，对支护与主体结构之间进行各种错漏碰撞的检查，并导出碰撞检查报告，提出设计优化建议。另一方面避免在后期施工过程中出现各类返工引起的工期延误和投资浪费。
在BIM技术应用的过程中，项目部将根据施工进度总计划编制相应的深化计划及方案计划，逐步按时提供深化设计图纸及施工方案，积极与业主各方保持沟通，根据反馈意见逐渐完善深化设计图纸质量，减少二维图纸到最终建模的时间，使BIM应用稳步有序的进行，充分展现BIM技术在项目管理过程中的优越性，使BIM技术为项目全员管理所服务。
3结束语
通过上文讨论的BIM 技术在超高层建筑中的应用，我们可以得出以下几个结论：
1. BIM 技术在建筑行业当中的应用使得建筑公司的管理由粗放型管理向精细化管理不断地过渡，也由过去的会议拍板决策向经验数据决策迈进，使得建筑行业在这个数字时代的洪流中展现其顽强的生命力。
2. 超高层建筑普遍存在基础深，层数多，结构形式特殊，工程量大，技术含量高，质量要求高的难点，在传统的施工工艺中这些问题都很难轻松解决。但是随着BIM 技术的不断发展这些问题都能够更加直观、高效的解决。
3. BIM 技术的可视化、协调性、模拟性、优化性、可出图性、一体化性、参数化性信息完备性等特点使得其在建筑行业大放异彩，也必然成为建筑业将来发展的一个方向。
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