摘要：随着经济的发展和整体技术的提高，为了探讨BIM技术在高层建筑施工中的应用价值，推动这一技术在工程项目施工阶段的大量应用，提升工程项目的管理效益。以某高层住宅楼项目为例，在施工过程中运用BIM技术进行施工管理，利用BIM模型平台对碰撞检查、模型会审、优化施工图、限额领料、进度控制、施工组织及协调配合等环节进行管理。实践结果显示:在施工管理中高质量运用BIM技术能够实现施工阶段效益最大化，表明智能建筑BIM技术在工程施工管理中实现了智能化管理，并且能产生较大的经济效益和社会效益，值得广大建筑企业借鉴和应用。
关键词：智能建筑；BIM技术；高层住宅施工；应用
引言
近年来，随着我国建筑行业快速发展，BIM技术的应用成为建筑行业发展的新方向。BIM技术是当前建筑设计和施工领域的一项数字化和革命化技术，在全国的建筑设计领域中正掀起一场从传统的二维CAD设计转向三维设计的正向设计变革。当前，BIM技术在建筑项目中的应用，主要以数字信息模型作为建筑全生命周期应用的基础，BIM技术的应用不仅可以使设计、建造、管理等各个阶段节约成本，提高施工质量，节约工期，还可以使建筑工程在其整个项目的寿命周期中显著提高效率、大量减少风险，为项目方案优化和科学决策提供依据。
1.BIM技术的原理与优势
①BIM技术的原理BIM是对高层住宅物理和功能特性的数字表达，从高层住宅诞生开始，为高层住宅全生命周期提供可信赖的信息共享和知识资源。BIM技术实施的理念是建立涵盖整个高层住宅工程项目生命周期的数据库信息，实现高层住宅工程项目中不同阶段不同专业之间的信息集成和共享。BIM理念是数字技术在高层住宅工程项目中的直接应用，以解决高层住宅工程项目各个阶段在软件中的描述问题，为协同工作提供坚实的基础。②BIM技术的优势BIM设计实际是精细化的工程设计，目的是在施工前解决工程施工中多专业配合过程的难点、工序。一个好的BIM设计应该给业主、施工单位提供可视化的精细模型，有完整的信息，将图纸问题解决在模型设计中，施工终结，安装效果与模型一致，进一步提高工程设计、施工和运维管理的工作效率和管理水平。BIM实施过程中，首先需要解决的就是人员配置问题，而在人员配置方面也有许多实际困难。有经验的专业工程师计算机应用能力较弱，年轻人计算机操作能力强，但缺乏专业的施工经验。模型建立之前需要确定供货商的设备规格尺寸，而这些设备大部分都由业主决定。BIM软件的样板及本地族库还不够完善，这些都为模型的建立带来许多困难。在实际施工过程中，可能还会产生不可避免的结构与安装偏差，需要及时调整模型。
2.智能建筑BIM技术在高层住宅施工中的应用
2.1 BIM技术在节材上的应用
在开展建筑工程绿色施工的过程中，由于工程的机电管线具有较为密集的埋线以及复杂的摆线方式，因此通过利用BIM技术的协调功能则能够很好地解决这一管线问题技术的协调功能则能够很好地解决这一管线问题。利用BIM技术能够很好地进行施工模拟技术能够很好地进行施工模拟，根据具体的建设要求来制定进度计划、材料用量，将材料有效的节约。BIM技术的应用技术的应用能够很好地实现材料的节约，将材料的使用性能发挥到最佳。
2.2 BIM技术在环保上的应用
当前工程项目建设对于环境的破坏越来越严重，因此必须要采取有效的措施来提高建设工程环境保护工作的力度。通过利用通过利用BIM技术技术，在施工现场建立三维动态模型，规定施工现场的垃圾处理站，将建筑垃圾、生活垃圾统一存放、集中处理。还有就是，可以利用可以利用BIM技术优化钢结构技术优化钢结构，这样能够保证钢结构在较短时间内快速完成地面安转工作，减少对周边环境造成的干扰，确保施工周边的居民能够正常的开展工作以及生活。
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2.3可视化技术和安全交底
建筑的结构和功能越来越复杂，使得关键节点的施工技术难度加大，为了保证工程施工质量，针对重要部位的施工工艺和施工过程，按照建筑工程施工质量验收统一标准，利用BIM技术核心建模软件REVIT创建本项目的三维信息化模型通过其可视化交底功能，更好地为现场的一线工人进行有针对性地讲解，使作业人员对关键工艺的施工流程和质量要求有更直观的理解，从而降低返工率，节约成本，保证工程质量。在开工之前，采用BIM结合VR（虚拟现实）对施工现场的临边洞口防护，基坑和脚手架等危险源进行全景安全可视化交底，能够引起工人的兴趣，使工人意识到安全的重要性和安全防护的做法，对危险源的控制起到积极的作用。同时可以实现在虚拟实景中体验建筑物真实效果，向甲方和业主展示建筑实体（内装、外装）模型效果，使用户身临其境。
2.4垂直运输设备选型BIM模拟应用
由于超高层建筑规模庞大，如何快速安全地将建筑材料和作业人员及时运输到所需部位是一项艰巨的任务，也是对垂直运输系统的严峻考验。垂直运输系统的合理配置对超高层建筑加快施工进度，降低施工成本具有非常重要的作用。以前通过有相当超高层施工经验的技术人员和预算人员配合，发挥充分的空间想象能力和精准的计算能力将各种方案进行对比，择优选择，但即便如此仍旧会出现由于考虑不周造成工期延长，施工成本增加的现象。
2.5整体框架设计
计算机辅助设计优化是基于用户指定的构件分组、结构约束与初始定义域为前提，结合结构知识，并采用优化数学方法，进行结构优化运算，生成优化过程结果供用户判断选择。高层住宅中计算机辅助构架设计与实现中，只有实现了以下几个方面，才能够真正全面实用化:①从结构杆件对象的全面性角度，结构形式需要丰富，需要建立通用化表达处理，并对杆件引入了扭转项的虚功计算，进一步提高了处理精度；②从剪力墙的虚功计算精度角度，需要引入墙元虚功模型以提高精度；③从约束处理的全面性角度，除质心层间位移外还需要考虑规范规定地不规则结构最大层间位移与平均层间位移比值的约束处理；④从整体约束荷载工况的全面性角度，需要进行地震作用下整体约束拓展；⑤从满足实际工程应用角度，需要对变量进行合理的离散化处理。
2.6管线综合排布与碰撞检查
在设计时，由于各专业设计师之间的沟通不到位，出现各种专业之间的碰撞问题而通过BIM的协作功能就可以帮助处理这种问题。首先在设计时，即可应用BIM协作功能将建筑、结构与机电管线置于同一个视图中，直接解决碰撞问题；另外，即使设计时没有进行专业协同，也可以在建造前期对各专业分别建模后整合进行碰撞检测，生成碰撞报告，提前解决碰撞问题，避免不必要的返工成本。在碰撞检查时，不但要解决硬膨胀，还要基于相关技术规范，同时充分考虑空间及工作面布置的相关问题，与现场实际相结合对碰撞结果及时协调并进行管线调整。
结语
以BIM技术在设计方面的可视化性能模拟分析、多方协同以及净高分析的应用，减少了返工，降低了设计变更成本，提高了多方的工作效率工程质量。在施工阶段，BIM技术在碰撞检查以及管线优化，施工模拟和工程量统计等的应用，更好地为现场施工提供技术支持。基于BIM技术对建筑进行设计和施工可视化仿真的应用和研究，可为同类型的项目提供参考，具有一定的实用价值和现实意义。
参考文献
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项目来源
广东省品牌专业建设资助项目（2016gzpp016）。
论文作者:桂慧龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/8
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