付凱文 相宛彤 華謙謙

(山東科技大學(xué)，山東 泰安 271000)

引言

BIM技術(shù)是指一種通過構(gòu)建出三維建筑信息模型，來直觀展示工程設(shè)計效果的建筑學(xué)電腦輔助技術(shù)。將該技術(shù)應(yīng)用到智慧建筑超高層施工中，能夠統(tǒng)一各方對設(shè)計圖紙的理解，達到更好的協(xié)同工作效果，因此，應(yīng)深入分析該技術(shù)的應(yīng)用，以尋求更為行之有效的運用方案，增強BIM技術(shù)的實際效用。

1 在施工設(shè)計優(yōu)化中的應(yīng)用

一般來說，智慧建筑內(nèi)包含大量的電子、自動化設(shè)施，而這些設(shè)施的配套管線規(guī)模較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致施工設(shè)計中經(jīng)常會出現(xiàn)碰撞問題，為管線安裝施工增添難度。尤其是在超高層施工中，由于層數(shù)較多，所以設(shè)施配套的管線、接點數(shù)量更大，使得超高層智慧建筑的管線施工需要面臨更大的碰撞風(fēng)險。為此，施工方可以借助BIM技術(shù)架構(gòu)，搭建出三維的建筑管線系統(tǒng)模型，并對其進行碰撞檢測，得到相應(yīng)的碰撞報告，然后再基于此，開展施工設(shè)計優(yōu)化工作，解決碰撞問題，促進管線施工的順利進行。在具體的優(yōu)化過程中，施工方可以采用BIM建模軟件revit，進行超高層智慧建筑的三維建模。之后，利用revit平臺中的MagiCAD，即Naviswork程序，針對設(shè)計所存在的碰撞問題進行優(yōu)化，然后即可從軟件中導(dǎo)出優(yōu)化后的施工平面圖，待業(yè)主、設(shè)計方審核通過后，再將其作為后續(xù)施工的依據(jù)。通常情況下，碰撞檢查應(yīng)當(dāng)按照先專業(yè)內(nèi)、后專業(yè)間的順序開展，同時，優(yōu)化原則應(yīng)當(dāng)為，大管優(yōu)先于小管、高溫管與低溫管優(yōu)先于常溫管、無壓管優(yōu)先于有壓管、主干管優(yōu)先于分支管，操作者需要嚴(yán)格遵循以上順序、原則來進行施工設(shè)計優(yōu)化，以保證設(shè)計符合國家標(biāo)準(zhǔn)與實際施工要求。

2 在施工進度模擬中的應(yīng)用

在智慧建筑工程中，超高層施工本身就具備一定難度，如果不能嚴(yán)格把控施工進度，就很容易使工程無法按時交工，影響工程建設(shè)效果。為此，施工方可以采用BIM技術(shù)架構(gòu)，對工程期進度做出準(zhǔn)確的預(yù)測，以幫助其有效把控施工速度，保證智慧建筑工程的按時交通。在此過程中，施工方需要采用Autodesk Navisworks軟件，將已經(jīng)建設(shè)好的BIM模型，與進度信息結(jié)合，開展綜合分析，以構(gòu)建出一個四維施工進度預(yù)測方案。而基于BIM技術(shù)所構(gòu)建出的進度預(yù)測方案，其在內(nèi)容上包含，各項施工程序開展順序、持續(xù)時間，以及施工程序之間的關(guān)系，施工方基于此，開展進度計劃，能夠使超高層施工安排更加科學(xué)合理，同時，有助于其達到最小化的資源消耗、最大化的項目效益。此外，在BIM技術(shù)的施工進度模擬功能中，該技術(shù)架構(gòu)還支持對新材料、新技術(shù)的模擬試驗，使施工方能夠直觀地了解到，新技術(shù)、新材料的應(yīng)用對施工進度的影響，以降低新材料、技術(shù)的應(yīng)用風(fēng)險。對于業(yè)主、監(jiān)理方來說，由于BIM技術(shù)下的施工進度模擬結(jié)果具有較高的可靠性，因此，其可以以此為依據(jù)，開展更為準(zhǔn)確、有效的施工監(jiān)督工作，深入優(yōu)化超高層施工效果。

3 在施工技術(shù)交底中的應(yīng)用

在超過高層工程開工之前，施工方需要組織各個施工專業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工班組的管理者，進行施工技術(shù)交底，以幫助其熟悉施工設(shè)計，以及配套的技術(shù)使用方案，保證后續(xù)施工操作的順利完成。在此過程中，由于超高層工程涉及到的施工技術(shù)較多、技術(shù)方案較為復(fù)雜，因此，傳統(tǒng)以平面設(shè)計圖紙、說明文件為依據(jù)的技術(shù)交底，不僅需要耗費大量的時間，而且很難有效統(tǒng)一工作者對設(shè)計的理解，容易影響施工班組之間協(xié)作施工的效果。為此，在技術(shù)交底時，施工方可以采用BIM技術(shù)框架，構(gòu)建出直觀、立體、逼真的設(shè)計效果模擬文件，向技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工班組管理者展示工藝、工序流程，以及預(yù)留孔洞、設(shè)備安裝位置等具體施工信息，促進其對設(shè)計圖紙達到統(tǒng)一的正確認(rèn)知，以提高協(xié)同施工效果。在BIM技術(shù)下的施工技術(shù)交底中，施工方可以采用Revit，MagiCAD這兩個BIM應(yīng)用軟件，利用Navisworks、視頻編輯程序，構(gòu)建出三維立體的建筑結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)節(jié)點模型，同時，將配套工藝程序以視頻的形式，向技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工班組管理者進行演示，實現(xiàn)技術(shù)交底，為后續(xù)各項施工環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確落實奠定基礎(chǔ)。

4 在施工周邊環(huán)境評估中的應(yīng)用

在智慧建筑工程中，超高層施工的規(guī)模較大，很容易對周圍環(huán)境造成影響，因此，秉承文明施工原則，施工方需要對周邊環(huán)境進行評估，再基于評估結(jié)果，適當(dāng)協(xié)調(diào)具體的施工方案，以降低超高層施工所帶來的影響。在此過程中，為了達到更好的文明施工效果，施工方可以采用BIM技術(shù)架構(gòu)，獲得更為精準(zhǔn)、直觀的周邊環(huán)境評估結(jié)果，增強超高層整體施工效果。在BIM技術(shù)架構(gòu)下，施工方可以利用Infra Works場地仿真軟件，利用該軟件拾取點云模型數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)，再借助該數(shù)據(jù)，構(gòu)建出智慧建筑工程的周邊場地模型，明確基礎(chǔ)工程施工影響范圍內(nèi)管線、隧道的分布情況，以及超高層建筑基礎(chǔ)工程周邊危險源位置，同時，使用無人機航拍，全面收集地上建筑、人流物流路線數(shù)據(jù)，構(gòu)建地上場地布局分析模型，為施工運輸路線、施工空間規(guī)劃提供依據(jù)，保證超高層施工項目的順利完成[1]。

5 在復(fù)雜節(jié)點施工中的應(yīng)用

為了保證超高層智慧建筑的穩(wěn)定性，設(shè)計者通常會在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，加入大量加固構(gòu)造，而這些構(gòu)造往往比較復(fù)雜，如果僅通過文本設(shè)計說明，以及二維平面藍(lán)圖進行體現(xiàn)，往往難以使施工方順利理解這些復(fù)雜節(jié)點構(gòu)造的實際結(jié)構(gòu)，因此，在復(fù)雜節(jié)點施工中，施工方可以利用BIM技術(shù)架構(gòu)的三維立體顯示功能，將復(fù)雜節(jié)點以三維的形式，加以呈現(xiàn)，確保施工者能夠更加明確地理解設(shè)計圖紙，增強復(fù)雜節(jié)點施工的準(zhǔn)確性。在此過程中，設(shè)計方可以直接利用BIM建模技術(shù)，使用廣聯(lián)達等建模軟件，通過輸入具體的設(shè)計參數(shù)，簡單的軟件繪制操作，即可構(gòu)建出三維立體的復(fù)雜節(jié)點模型，該模型支持旋轉(zhuǎn)、放大等操作，可以全面展示復(fù)雜節(jié)點的細(xì)部構(gòu)造，同時，設(shè)計者還可以將模型以各類文件的格式，予以導(dǎo)出，然后發(fā)送給施工方，或直接將模型文件制作成二維碼連接文件，并在工地張貼二維碼，使工作者通過掃二維碼，即可獲取復(fù)雜節(jié)點的模型文件，再以此為依據(jù)，進行節(jié)點施工，確保最終施工效果滿足設(shè)計要求，降低返工幾率[2]。

6 在垂直運輸施工中的應(yīng)用

在超高層施工中，由于高度超過常規(guī)情況，因此垂直運輸是該類施工中的一項難點。在傳統(tǒng)條件下，為了安全、高效地完成施工材料、人員的垂直運輸，施工方通常會組織有經(jīng)驗的技術(shù)人員、預(yù)算人員，共同開展垂直運輸施工方案的設(shè)計，以保證垂直運輸施工的效率和效果。但事實上，以主觀經(jīng)驗、個人專業(yè)能力為基礎(chǔ)，所構(gòu)建出的垂直運輸方案，經(jīng)常會存在考慮不周的問題，導(dǎo)致后期垂直運輸施工需要耗費大量的時間、資金成本，影響施工效果。為此，在垂直運輸施工中，施工方可以采用BIM技術(shù)，進行施工模擬，以構(gòu)建出更為行之有效的垂直運輸方案，避免考慮不周，造成的進度拖慢、成本增加問題。在此過程中，施工方可以用BIM技術(shù)，對技術(shù)人員、預(yù)算人員給出的垂直運輸方案進行演示，并圍繞該方案，開展工程量分析，再根據(jù)演示、分析結(jié)果，優(yōu)化現(xiàn)有的垂直運輸方案，以確定最優(yōu)的設(shè)備型號選擇方案、設(shè)備布置方案、工序安排方案，提升后續(xù)垂直運輸施工水平[3]。

7 結(jié) 論

綜上所述，增強BIM技術(shù)架構(gòu)的應(yīng)用效果，有助于超高層施工水平的發(fā)展。在工程施工中，借助BIM技術(shù)架構(gòu)可以合理化施工組織、加強進度控制力度、保證施工技術(shù)落實的準(zhǔn)確性、降低工程施工對周圍環(huán)境的影響、弱化施工難度、減少運輸成本，從而優(yōu)化智慧建筑工程的建設(shè)效率，推動建筑領(lǐng)域的高效化發(fā)展。