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摘要：從超高層建筑施工的特點分析入手，依托工程實例，論述了bim技術在超高層建筑施工中的整合應用。期望通過本文的研究能夠對促進超高層建筑施工水平的提升有所幫助。

關鍵詞：超高層建筑；BIM技術；施工

1超高層建筑施工的特點

我國現行的規范標準中，對超高層建筑進行了如下定義：層數超過40層，且高度超過100m的建筑。超高層建筑之所以能夠在近些年獲得快速發展，與其自身的優勢關系密切，如采光好、節約用地等等。由于超高層體量大、層數多，從而給施工增添了一定的難度。超高層建筑的施工特點體現在三個方面，即大、高、多。

1.1工程量大

與高層建筑相比，超高層建筑的工程量是其兩倍甚至三倍，在整個施工過層中，除了要使用大量的材料之外，還有各種施工機械設備，不僅采購量大，而且還要有充足的人力作為保障。

1.2工序多

在超高層建筑施工中，工序非常繁多，如地基土方開挖、樁基礎、鋼筋、模板、混凝土、給排水、電氣安裝等等。很多作業需要在高空完成，為保證施工過程的安全性，必須投入多種多樣的安全防護設施。

1.3要求高

由于超高層建筑本身所具有的特殊性，從而使其對施工質量的要求非常高，除了防水、抗震之外，還要保證結構的穩定性。所以，幾乎所有的施工都必須依據較高的標準來完成，一旦某個環節出現問題，都可能導致嚴重的后果。

2BIM技術在超高層建筑施工中的整合應用

2.1BIM

技術的特征BIM是建筑信息模型的簡稱，該技術的出現，對建筑業的發展起到了巨大的推動作用。BIM具有可視化、模擬性、協調性以及優化性等特點，可將其特征歸納為以下幾個方面：一是可使多個專業在同一個模型中協同工作；二是在模型中所有的信息之間存在相互關聯性；三是面向對象進行模型構建。

2.2工程概況

某建筑工程位于該市經濟產業技術開發區中部，其中的B3#樓為綜合辦公樓，總建筑面積約為7.2萬m2，采用的是鋼混框架-鋼混核心筒結構。該建筑地上41層，地下3層，總高度為178.9m，是非常典型的超高層建筑。為確保該建筑施工的順利進行，決定在施工過程中，對BIM技術進行運用。下面就此展開詳細論述。

2.3BIM技術在超高層施工中的整合運用

2.3.1在施工圖紙校核中的運用。BIM小組根據本工程的施工圖紙，對BIM模型進行創建，據此對土建施工與管線安裝進行碰撞檢測。在檢測過程中發現，位于地下一層的噴淋管道與結構梁之間發生碰撞，同時暖通空調系統中的風管也與結構梁發生碰撞。BIM小組針對這一情況，提出優化建議：對噴淋管道和風管的施工標高進行修改，解決碰撞問題。通過與設計單位進行協調后，對施工設計圖紙進行調整，消除了其中存在的碰撞問題，由此使得工程后續施工中的設計變更隨之減少。2.3.2在優化設計中的應用。在本工程中，BIM小組針對一些復雜的空間區域和關鍵節點部位，運用BIM技術進行了優化設計，主要目的是對現場施工進行指導，確保施工有序進行。a.凈空高度優化。通過對管線敷設路徑的優化調整，并對管徑進行合理變徑，同時，對局部位置處的結構梁進行優化，從而使豎向凈空高度達到了業主的需要，也為施工創造了便利條件。b.管線綜合優化。對BIM模型三維可視化的優勢加以充分利用，結合豐富的現場施工經驗，并在綜合考慮管線安裝順序及設備運輸等因素的基礎上，對管線的排布進行優化，以此來對現場施工作業進行指導。具體的優化內容如下：將給水管線與電纜橋架提升到同一個水平高度，按照規范標準中給出的安全距離，對二者進行分開布設，對于垂直方向上的水管與橋架，后者布設在前者之上；在風管頂部位置處，預留出可供電纜橋架與水管轉彎的空間，通過協調布置，使有限的空間得到最大限度地利用，為管線施工提供了有利條件。c.設備用房布局優化。借助BIM模型，對本工程中主要設備用房中的設備、管線和各種附屬構件進行優化布置，由此不但使設備用房的平面布局得到改善，而且還為施工提供了有利條件。2.3.3在技術交底中的應用。BIM是一個非常龐大的信息模型，在BIM數據庫存儲著海量的信息，從這些信息中能夠快速提取出建筑工程中各個構件的屬性情況，由此可使參與施工的人員更加全面地了解構件的性質、功能以及在結構中的作用。不僅如此，將BIM模型與施工方案進行有機結合，能夠生成4D施工模擬，在此基礎上，可組織參與施工的人員，借助多媒體可視化的方式完成施工技術交底，由此可使所有的施工環節及細節全部直觀地呈現出來，這樣能夠使施工人員對作業過程有更加全面的了解，可以有效避免施工中各種問題的發生。如，在本工程中，模板搭設是一個重要的環節，通過BIM技術構建模板搭建模型，然后在技術交底時，讓施工人員對整個效果圖進行直觀觀看，不但提高了模板搭設的穩定性，而且作業速度也隨之加快。除此之外，在腳手架等安裝工程的技術交底中，也可對BIM模型進行應用。2.3.4在材料質量管理中的應用。對于超高層建筑而言，材料的質量是重中之重，如果施工中使用的材料存在質量問題，那么很可能引起無法控制的嚴重后果，輕則會影響到超高層建筑的結構安全性和耐久性，從而導致使用壽命縮短，重則可能會使建筑在外力作用下，如風荷載、地震荷載等，出現傾倒。因此，必須對超高層建筑施工中的材料質量管理予以高度重視。由于超高層建筑施工中使用的材料種類非常繁雜，如果采用傳統的質量管理方法，會耗費大量的人力資源，并且工作效率較低。鑒于此，在本工程中，運用BIM技術構建材料質量管理模型，據此對進場材料的各項參數進行匯總，然后進行比對，確保材料與設計相吻合。同時，可將材料的合格證、質檢報告等，通過電子掃描的方式制成圖片，輸入到BIM模型之中，體現在材料使用部位上，便于管理人員讀取，由此使材料質量管理變得簡單方便。2.3.5在成本管理中的應用。由于本項目是超高層建筑，施工成本相對較大。為此，在成本管理中對BIM技術進行應用。具體做法如下：對成本進行核算的過程中，將工程量清單與BIM模型進行關聯，在模型中使所有的結構構件分別與具體的工程量數據相對應，據此可對實際收入進行快速核算。通過模型工程量及分包報量與合同中的價格進行一一對應，實現了對實際成本與預算成本的快速核算。基于這一前提，BIM模型便能夠根據時間對比，完成整個項目的核算成本情況分析。同時，還能對比分析某一個成本項目的成本核算情況，從而為項目的成本控制提供詳實可靠的依據。依托BIM技術使該項目的成本核算與成本分析的工作效率獲得進一步提升，也使成本得到了有效地控制。2.3.6在檢查驗收中的應用。為確保超高層建筑的整體質量，在施工中通常會實行檢查驗收制度，所有的施工過程均必須嚴格按照質量標準的要求檢查驗收，發現存在質量問題的工序，必須及時進行處理，否則不得進行下道工序施工。由于質量檢查驗收的過程相對比較繁雜，并且任務較多，為提升工作效率，可對BIM技術進行運用，依托BIM數據庫，對檢查任務進行分解，然后進行層層落實，同時，將BIM模型與質量標準相關聯，這樣可以省去檢驗時攜帶圖紙及規范標準等資料的麻煩，只需要攜帶移動終端設備，便可快速完成質檢驗收，并將結果進行記錄存檔，不僅減輕了工作量，而且還提高了工作效率，工程質量也得到有效保障。

3結論

綜上所述，超高層建筑施工是一項復雜程度非常之高的工作，不但分部分項工程多，而且質量標準也比較高，這在一定程度上增大了施工難度。為使超高層建筑施工順利進行，可對BIM技術進行合理運用。通過BIM模型的構建，對施工中可能出現的問題進行優化，由此不僅能夠提升工程質量，而且還能加快施工進度。

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作者：牛鵬 程麗媛 馬豹 單位：中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司