随着我国城市化建设进度的不断发展,城市中存在的超高层建筑不断增多。就实际而言,在建设过程中若能应用相关技术,基于实际展开建设,能够切实使建筑获得完善且有效的建设成果。就本文所研究的超高层建筑的施工项目进行分析,超高层建筑施工的层数较多,工程量较大,由此而来的施工难度不断增加,导致建筑工期较长、效率较低。在应用BIM技术的过程中,BIM技术的可视化、协调性高、优化良好的特点能够使建筑过程更为有效地展开,解决在施工过程中可能存在的一系列问题。由此,下文便结合实际进行分析,研究BIM技术在超高层建筑施工过程中的整合应用。
1.BIM技术概述
1.1 BIM技术
BIM技术,全称为(Building Information Modeling)技术,为Autodesk公司在2002年率先提出,目前已经在全球范围内得到业界的广泛认可。它可以帮助实现建筑信息的集成,从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结,各种信息始终整合与一个三维模型信息数据库中,设计团队、施工单位、设施运营部门和业主等各方人员可以基于BIM进行协同工作,有效提高工作效率、节省资源、降低成本、以实现可持续发展。
以实际技术而言,BIM技术的核心为利用信息技术、计算机技术对建设项目进行分析,将对应环境由计算机程序所主导,展开一系列模拟工作,对建设过程中可能出现的各类问题进行解决。以实际为例,当建设项目的设计方向确定后,能够切实展开一系列工作,当操作人员将数据录入后,系统能够根据录入数据进行分析,随后根据实际提供相关方案,对一切建设项目过程中可能出现的问题进行模拟,随后通过不断优化呈现出改善效果,解决问题。
1.2 BIM技术的特点
就实际而言,BIM技术的特点在于利用建筑信息模型对工程进行模拟,具体特点可分为三类。其一为整合性,能够使不同行业的相关工作在应用技术的过程中实现整合,通过信息技术呈现出具有完整程度较高、实用性、可靠性较强的模型;其二为信息存在关联性,能够从对应情况下获得相关信息,整理对应工作。其三则为面向对象进行模型构建,具有较为完善且明确的可视性,在运用BIM技术进行模拟的过程中,模型构建与实际工作效果完全相同,在此过程中能够切实实现相关技术,对整个建设项目进行模拟,同时根据建筑项目的所在低条件进行数据录入,保障模型变为实质建设项目时能够稳定展开建设。
2.超高层建筑施工的特点
超高层建筑在我国并不罕见,随着技术与经济水平的提升,越来越多的超高层建筑出现在我国城市化建设过程中。目前,我国对超高层建筑的定义为超过40层,高度超过100m,满足此类标准的建筑统一被称为超高层建筑。就实际而言,在超高层建筑施工过程中,存在三类特点,分为工程量较大、工序较多、要求较高。下文即介绍其特点。
2.1 工程量较大
在超高层建筑施工过程中,最为明显的特点即为超高层建筑的工程量较大。就实际而言,在与其他类型建筑的比较中,可发现超高层建筑的工程量远远超过其他类型建筑,由于超高层建筑的层数较多,每层均需要建设,因此常在工程量方面较一般类型工程项目超出2倍甚至是3倍。除此以外,在施工过程中存在的大量建设材料、大量人力资源消耗均是导致工程量偏大的原因。就实际而言,与工程量相关的内容还包括建筑质量检验、施工管理等,在建筑层数较多、高度较高的情况下均会造成影响,使工程量增加。
2.2 工序较多
超高层建筑施工的特点还在于工序较多。就实际而言,在超高层建筑的施工过程中,工序与常规模式下的普通类型建筑相似,但由于超高层建筑的高度、层数问题,符合工序进行工作需要消耗大量的人力、物力。以实际为例,在普通高层建筑的施工过程中,应用常规建筑模式、工序,能够有效完成工作,而在超高层建筑的施工过程中,由于工序较多,普遍情况下能够进行的工序将会变得较为困难。以实际为例,在工作过程中出现的外墙建设项目将会随着高度的提升出现难度加大、工期加长的问题,而工序较多,将会使工作变得困难。
2.3 要求较高
对于高层建筑,我国相关要求一向较为严格,而对于超高层建筑更有着严格且规范的相关制度。就实际展开分析,在超高层建筑的建设过程中,由于其高度本身较高,在建设过程中所存在的一系列问题将会被放大,即便较小的物件,在高空坠落也可能导致安全问题的出现。以实际为例,在超高层建筑的建设施工过程中,除了保障建筑防水、抗震符合相关规定外,在结构方面有着极其严格的规范,一旦环节出现问题,可能直接导致整个建设项目出现问题,甚至会造成高层建筑结构破坏,出现重大安全事故。
3.BIM技术在超高层项目施工过程中的整合应用
3.1 在施工图纸核对过程中的应用
以整个工期而言,在建设过程中第一项需要完成的工作即为对施工图纸的核对。施工图纸决定整个建设项目的安全性,在此过程中存在的一系列问题能够切实呈现建设项目中可能存在的不足之处,而针对此类问题进行解决、发现问题后妥善处理问题,优化设计项目是施工图纸核对的主要目的。以实际为例进行分析,在施工图纸核对过程中所应用的BIM技术能够切实发现过程中的问题,对施工图纸进行核对。在工作开始时,BIM技术小组获取图纸,根据本工程的实际情况进行分析,运用对应计算机软件构造BIM技术模型。当模型建设完成后,对其中土建施工步骤、管线安装步骤进行分析,并结合实际功能进行破坏检测工作。就实际而言,在检测过程中能够发现管道与结构之间的问题,如喷淋管道与结构、空调风管与结构件是否存在碰撞,二者在实际建设过程中是否存在冲突。在发现问题后,BIM技术小组在发现问题的基础上与施工设计方面工作的相关人员进行沟通,通过对应资料的呈现能够解决问题。当问题解决后,对实际情况进行分析,确定没有问题后,完成会对工作。由此步骤可以发现,BIM技术在施工图纸核对过程中所起到的作用在于代替人工更为有效地解决问题。
3.2 在优化设计过程中的应用
在工程中存在的优化设计内容主要围绕较为复杂的空间区域进行,内容包括对设计性、实用性的考量,分析关键节点部位是否满足建筑使用要求。在实际工作过程中,BIM技术小组对此类结构进行模拟,基于原有的技术模型进行分析,对现场施工进行指导,确保其能够符合BIM技术模型而进行建设。相关内容具体可分为积累,分别结合实际工作展开。
第一点即为净空高度的优化。在实际过程中,通过对管线敷设路径的分析,结合实际情况进行合理调整,实现优化变径。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在施工管理过程中,使用BIM技术还可较为实质性的解决局部位置结构梁存在的问题,使竖向净空高度满足实际需求,为施工创造成为便利的条件。
第二点为管线综合优化,在BIM技术的整合应用过程中,BIM技术模型所展现出的三维可视化优势能够得到充分应用,在考虑综合管线的安装过程中起到较为重要的作用。以实际为例,在工作过程中,BIM技术小组所进行的工作中,将给水管线与电缆桥架提升至统一水平高度,按照标准规范对各类管线进行优化。以上述问题为例,在工作过程中可将桥架布置在水管之前,为水管预留出对应位置;在风管顶部位置预留出电缆桥架、水管转弯的空间。总而言之,结合实际展开,可预留位置能够解决实际过程中的问题,使有限的空间实现无限的可能性,为管线施工提供有利条件,解决问题。
第三点为设备使用的便利性。在现代建筑条件下,超高层建筑中一般存在较多的设备间,用于容纳各类设备。就实际而言,在设备使用过程中存在的一系列问题均可应用BIM技术进行解决,保障设备用间得到较为有效的规划。在工作过程中,应用BIM技术能够对主要设备、管线与各类附属构件得到较为稳定的容纳条件,对设备用房的平面布局得到改善,为施工提供有利条件。
3.3 在技术交底过程中的应用
在技术交底过程中的应用,BIM技术能够基于其具有的、庞大的信息数据库进行模型构建。就实际展开分析,在使用寿命的长短方面,建筑结构对建筑整体寿命影响较大,若此部分出现问题,应用的技术存在问题,轻则影响建筑质量,重则影响建筑整体效果,使建筑无法满足风荷载、地震荷载,出现倾倒。由于超高层建筑的施工过程较为复杂,在施工过程中存在的一系列问题均会消耗大量资源,且超高层建筑的高度越高,建筑困难会逐渐加大,如果采用传统模式下的技术交底方式与建筑施工方式,不仅效率较低,且容易存在问题。因此,在工程建设中的技术交底过程中,应切实使用BIM技术。以实际为例,在BIM技术运用在建设羡慕中时,在技术交底过程中应首先进行材料质量管理模型,随后在工程中所使用的各项参数进行汇总,进行比对。就实际而言,在此过程中应该确定材料与设计进行吻合,将材料的合格证、质检报告通过电子扫描进行录入,制成图片后便于读取。运用此类技术,能够在材料使用过程中便于管理人员读取,使材料管理过程中变得更为简单且方便。
3.4 在成本管理过程中的应用
BIM技术在成本管理过程中的应用,需要结合超高层建筑的实际情况进行分析与研究。就实际而言,在超高层建筑的建设过程中,施工成本较其他类型建筑所应用的成本较高,在成本管理过程中运用BIM技术,能够有效解决问题。以实际工作为例,在成本核算的过程中,工程单清单与BIM技术所营造出来的模型进行分析,综合考量,建设关联性。在模型建设的过程中,BIM技术能够使所有的结构构件分别与具体工作量、工程量数据进行对应。就实际展开分析,在模型中的结构构件能够分别与具体工程量数据进行对应,根据实际收入进行快速核算。就实际而言,通过对实际成本与预算成本的快速核算,能够快速实现对成本的管理工作,解决一系列问题。在工作过程中,基于BIM技术所展开的一系列工作在此前提下能够根据时间对比为项目进行划分,并基于单位时间下的材料使用量,为不同工程进行规划。在此过程中,项目成本核算与项目成本管理相结合,能够切实基于实际展开分析研究,使成本在得到有效控制的前提下提升相关工作效率,解决实际问题。
3.5 在检查验收过程中的应用
为了确保工程质量符合标准,符合用户需求,在实际环境下,建设项目的最后一道步骤即为对工程质量的检查验收。就实际而言,在施工过程中展开的检查验视制度中,所有施工过程必须严格按照质量标准进行验收,在符合制度的情况下确定工程质量满足需求,具有较高的实用性。BIM技术在检查验收过程中能够提供有效帮助,无论是单项工序的检查验收还是整体项目的检查验收皆具有一定有效性。以实际而言,以单项工序的检查验收工作进行分析,在质量检查过程中即便是单一工程也存在多个项目,对应操作人员也较多,在此过程中,运用BIM技术能够切实根据BIM技术的数据库对相关数据进行分析,依托数据库中存在的,与建筑建设项目相关的数据对检查任务进行分解调整,在运用BIM技术的过程中将模型与质量标准相关联,不仅可节省时间,更能够保障检查过程中具有去图纸化的特点,仅运用质量标准数据与实际进行对比既可解决问题。
4.模拟技术的应用
在BIM技术的应用过程中,针对超高层建筑展开的模拟技术是BIM技术的特点,也是BIM技术的优势所在。就实际展开分析研究,在模拟技术的应用过程中,以钢结构模拟技术为例,钢结构为超高层建筑建设过程中所主要应用的技术,其能够保障超高层建筑在具有高度的同时结构稳定,满足使用需求。以实际为例,在BIM技术的应用过程中,首先需要模拟建筑物的核心筒结构,随后歌剧核心筒结构的实际施工需求制定计划,保障结构强度。在BIM技术软件的操作过程中,首先需要对建筑材料进行模拟,随后根据钢结构的安装过程分为三步,第一步为构建固定结构,通过锚栓、预埋钢柱使结构具有稳定性;第二步为对核心筒内的钢珠进行安装,在BIM技术软件中进行模拟;第三步为矫正安装钢梁与结构,完成结构安装。
需要注意的是,在BIM技术进行模拟的过程中,还需要考量实际建设过程中吊装与构件长度、重量之间的关系。以实际工作为例,在建设过程中应该根据建筑外框钢管结构的特点、分布将其进行分区,安装顺序由中间推进至四周,切实解决问题。
结语:综上所述,本文基于实际情况对应用在超高层建筑建设施工过程中的BIM技术进行分析研究,以整合应用的角度,结合建设项目中存在的问题进行分析研究。超高层建筑施工是一项复杂程度非常之高的工作,不但分部分项工程多,而且质量标准也比较高,这在一定程度上增大了施工难度。为使超高层建筑施工顺利进行,可对BIM技术进行合理运用。通过 BIM 模型的构建,对施工中可能出现的问题进行优化,由此不仅能够提升工程质量,而且还能加快施工进度。在超高层建筑的建设过程中,BIM技术能够切实提供帮助,解决一系列问题。在未来,BIM技术将会获得更大的发展,在解决问题的过程中不断实现自身优化,随着技术水平提升实现更大发展。
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论文作者:王常员
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/27
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