BIM技术架构下的智慧建筑在超高层施工中的应用分析

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年 8期   作者:苏少华
[导读] BIM技术是指一种通过构建出三维建筑信息模型,来直观
        苏少华
        中国建筑第二工程局有限公司华东公司 上海市 200000
        摘要: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。
        关键词:智慧建筑;环境评估;垂直运输
引言
        有效运用BIM技术架构,开展超高层施工,能够提升智慧建筑工程建设水平。基于此,本文详细阐述了BIM技术架构在施工设计优化、施工进度模拟、施工技术交底、施工周边环境评估、复杂节点施工、垂直运输施工这几项超高层施工环节中的应用,深入分析了基于BIM技术的超高层智慧建筑施工。
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。
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AutodeskNavisworks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InfraWorks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。
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。
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。
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。
参考文献:
[1]尹韶哲.超高层建筑施工技术管理研究[J].建筑技术开发,2020,47(16):107-109.
[2]邱仓虎,刘文利,张向阳.超高层建筑消防技术发展与研究重点综述[J].建筑科学,2018,34(9):82-88.
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