BIM技術在高層建筑結構施工中的應用

編輯推薦：2021年環(huán)球網校BIM技術應用模擬考題

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2021年03月25日，西藏發(fā)布《西藏自治區(qū)推進BIM應用工作的指導意見》，文中寫到：“到2025年末，形成較為成熟的BIM應用配套政策和市場環(huán)境，以國有資金投資為主的大型建筑、裝配式建筑、申報二星級及以上綠色建筑標識項目為主，全面推廣全生命期BIM應用”。 (將BIM技術應用與廣州東塔項目中，實際工期比原計劃提前60天完成，主塔樓標準層施工平均4.5天一層，可見BIM技術的應用)

從政策中可以看到國家對BIM技術在大型建筑上的重視，所以今天我們讓我們來分析一下BIM技術在高層建筑結構施工中的應用。隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展以及施工技術的不斷提高，人們的日常生活中出現了越來越多的高層建筑。

BIM 技術作為一種現代化信息技術，發(fā)揮其自身優(yōu)勢，為建筑工程項目各階段的有效開展提供了信息依據，實現了施工質量和施工效率的雙重提升。高層建筑由于其層數高、工程量大等特點，施工難度較大。因此，在實際工程中，為保證高層建筑施工的有序進行，可以引進 BIM 技術，利用 BIM 技術可視化、模擬性、協調性等特點，為高層建筑結構施工提供一定的技術支持。 既然提到高層建筑，我們就從高層建筑結構施工的特點以及BIM 技術在高層建筑結構施工中的應用兩方面展開敘述。

01 高層建筑結構施工的特點

在我國現行規(guī)范《高層建筑混凝土結構技術規(guī)程》(JGJ 3-2010)中，對高層建筑進行了如下定義： 10 層及 10 層以富作為戰(zhàn)略措施的重心，實施簽訂治理區(qū)運行管理承諾書或責任狀，統(tǒng)一部署并將水土保持治理成果后期運行管理工作變成政府責任，由政府牽頭監(jiān)管，因政府行為自身具有領導性、帶頭性，所以，在政府采用各種措施時，人民群眾也會自覺跟隨，共同做好水土保持工作。工程量大、工序多、配合復雜：高層建筑施工工程量大、工序多，同時，土方、鋼筋、模板、混凝土等 10 余個專業(yè)工種交叉作業(yè)，組織配合十分復雜。因此，對技術的要求也更加嚴格。

施工周期長、工期緊：高層建筑單棟周期一般要經歷 2 ～ 4 年，平均 2 年左右，結構周期一般為 3 ～ 10 天一層，工期長而緊。為保證施工質量，需要合理安排工序，并需要制定一定的安全防范措施保證施工的安全。若需冬、雨期施工，還需制定特殊的施工技術措施。

層數多、高度大，安全防護要求嚴格:高層建筑層數多，高度大，高處作業(yè)多，施工單位需做好各種高空安全防護措施，保證施工操作和地面行人安全，因此，投入的安全措施費用也更高。

質量要求高:為保證高層建筑結構的耐久性，對高層建筑施工質量的要求很高，需滿足防水、抗震要求且擁有足夠的穩(wěn)定性。因此，土建、水、電、暖通、燃氣、消防的材質和施工質量要求都相應提高。

02 BIM 技術在高層建筑結構施工中的應用

BIM 技術的發(fā)展和使用，為建筑行業(yè)提供了有效的幫助。目前，我國對 BIM 技術的相關政策也在不斷地出臺更新，BIM 技術在建筑行業(yè)的應用涉及設計、施工、預算、管理等多個方面，本文主要就 BIM 技術在高層建筑結構施工方面的應用進行闡述，具體內容如下。

三維碰撞檢查(沖突檢測分析)：高層建筑建設中管線布置復雜，設計人員在設計階段進行電力電路、通信線路等大量管線的布設過程中，由于 2D圖紙往往不能全面反映個體、各專業(yè)、各系統(tǒng)之間的碰撞可能，經常會存在一些構件碰撞問題.

因此，可以利用 BIM 技術進行碰撞檢查，優(yōu)化工程設計方案，減少乃至消除因設計原因造成的返工問題。利用 BIM 技術的碰撞檢查功能進行沖突檢測分析后，施工人員可得到優(yōu)化后的 3D 結構方案，并根據 3D 結構方案進行施工模擬，可有效地提高施工質量。

模擬施工：由于高層建筑結構施工工程量大、工序多，故在實際施工中會出現各種各樣的突發(fā)狀況。BIM 技術提供的虛擬施工平臺可以在計算機上模擬整個建筑施工過程，減少施工中突發(fā)狀況的發(fā)生。虛擬施工模型可以通過輸入該工程實際數據信息資料進行整個施工過程的模擬以及施工方案的優(yōu)化等。 模擬施工可以及時發(fā)現設計錯誤，對設計圖紙中存在的錯誤及時更正。并且，施工過程中存在著各種各樣的風險，模擬施工可以對這些風險進行對比分析，確定采用不同施工方案的可行性，并且確定各方案的模擬施工周期。

同時，在模擬施工的過程中，可以發(fā)現建筑施工過程中可能存在的質量和安全問題，減少施工過程中的突發(fā)狀況，更好地促進施工的順利開展。因此，BIM 技術的虛擬施工應用使專業(yè)人員對施工現場和施工進度有了更全面的把控，更有利于施工質量和施工進度的保障。 9997; 4D 施工模擬：隨著建筑工程規(guī)模的擴大，施工項目管理變得越來越復雜。而建筑工程施工本身就一直處于一個動態(tài)變化的過程，任一環(huán)節(jié)出現問題，都只能重來，這樣不僅會浪費材料和人力資源，還會對施工質量和安全產生很大的影響。 高層建筑的施工項目管理就尤其復雜，而 BIM 技術提供的 4D 施工模擬技術將 3D 立體化模型與施工進度相鏈接，建立 4D 施工信息模型，即根據施工組織設計來進行模擬，通過模擬來確定最佳施工方案，實現工程進度、人力、材料、設備、成本和場地布置的動態(tài)集成管理，使各個環(huán)節(jié)的施工進度安全、有效地得到保障，使施工項目管理由復雜變得簡單、有序。

BIM模型在施工過程中的應用可全面提升工程造價行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準度的完成工程量計算工作。以上內容就是“BIM技術在高層建筑結構施工中的應用”，更多BIM熱點資訊/教程分享歡迎關注微信公眾號“BIM實訓”，也可點擊下方免費下載領取精品學習資料。