BIM技术在超高层建筑施工管理中的应用研究

摘要：随着科技水平的不断进步和发展，超高层建筑的使用功能、建筑规模等以前所未有的速度发生着改变，其设计的复杂程度也有所提高。建筑信息模型（BIM）技术作为广泛应用于建筑设计领域中的重要技术，具有准确设计图纸、实现协同设计、发现碰撞问题等优势，能够有效应对超高层建筑设计过程中的种种难点。下面，文章就结合具体案例分析BIM技术在超高层建筑施工管理中的应用。

关键词：BIM技术；超高层建筑；施工管理

引言

在当前城市土地资源愈发紧缺的情况之下，超高层建筑逐渐成为当前我国城市建设过程中的重点项目，但是由于超高层建筑其本身工程量巨大，实际施工工序较多等各方面原因，导致施工过程、质量以及进度控制存在较大难度。而BIM技术的应用，则能够实现对于超高层建筑施工的全过程管控，对于保障施工质量、进度、技术应用效果等多个方面有着积极作用，并且在当前超高层建筑施工项目当中已经得到了广泛应用。因此，加强对于BIM技术在超高层建筑施工中的整合应用研究是十分有必要的。

1BIM技术概述

1.1BIM技术的定义

建筑信息模型（building information model，BIM）最早是由查克·伊斯曼提出的，自提出至今，国内外学者对其进行了较为深入的探索。BIM技术就是将三维数字技术作为基础，以数据模型作为形式，详尽地表达建筑工程项目的具体信息。

1.2BIM技术在超高层建筑施工中的应用优势

BIM技术能够实现项目物理以及功能特性的数字表达，同时BIM技术也能够实现信息资源的高效共享，为建筑施工全过程决策提供相应数据参考和依据。BIM技术在超高层建筑施工中的应用优势主要体现在以下三个方面。

第一，推动CAD技术应用。运用BIM技术能够实现对于建筑信息的数字化转变，并创建建筑信息模型，有助于解决工程设计过程中的问题，二维设计图纸在当前建筑工程中仍然有其自身的优势，但是实际应用过程中，面临着很多限制和问题，而BIM技术的应用能够通过格式转换，进一步简化CAD的应用，同时扩大CAD的应用范围。

第二，提高建筑施工质量。BIM技术的应用能够实现对于建筑施工各个阶段、各个专业的信息集成，将相应技术与生产进行有效连接，以此实现对于整个施工过程的管控，通过BIM技术能够有效解决传统施工管理模式下，相关数据信息精度较低，施工效率较低的问题，通过施工模拟进而明确实际施工过程中可能存在的问题，实现对于施工方案的优化调整，以此保障施工质量。

第三，提高工程综合效益。BIM技术的应用能够实现对于施工质量、施工进度以及施工成本的有效管控，通过前期虚拟施工，减少施工过程中出现的问题，或者返工情况，以此实现进度、质量和成本控制，进而给业主创造更大的利益，提升工程整体效益。

2工程背景

拟建项目为该市重点建设项目，总建筑面积达152891m²左右，其中地面以上建筑面积129540m2，地面以下建筑面积23351m2。该项目建筑结构的设计使用年限为50年。建筑总高度为260m（属于超高层建筑），总层数58层，地上54层，地下4层。

本项目的主要功能为购物、办公及五星级酒店。1～6层为大型购物商场，7～47层为商务办公，48～54为五星级酒店。建筑整体采框-筒结构，外框架用钢骨混凝土柱结构。本项目是一个集商业、酒店、办公为一体的多元化超高层建筑结构，计划25个月完成主体结构，施工过程中需要同时保障质量、工期和安全等。

3BIM技术在超高层建筑施工管理中的具体应用

3.1BIM技术深化模型建立

通过BIM模型进行动态模拟展示本项目的关键工序和施工工艺做法，进而指导项目现场施工。BIM建模时，需根据施工图纸建立专业模型，协调各个相关专业完成模型深化。然后进行模型的冲突检测，根据冲突检查结果反复进行模型优化。冲突检测通过后生成施工作业模型，按照深化图纸指导现场施工。

3.2BIM技术协同现场质量、安全管理

基于BIM技术的协同管理平台可以达到协同作业的目的，结合物联网、云计算等手段，建立以业主为核心，围绕安全、质量、进度等控制点，通过BIM技术保障项目高效推进。当施工现场出现工程质量、人员安全等问题时，相关负责人应第一时间在BIM平台中上传相关问题，并督促施工方团队及时整改。整改过后，应该在第一时间将结果反馈会BIM平台，由相关负责人进行验收。通过对质量、安全等问题的统计分析，进而监督整个项目。

3.3碰撞检查

碰撞检查就是利用BIM技术寻找建模失误之处，利用BIM技术进行碰撞检查的方法有两种：第一种是单一专业内部的碰撞检查。这种碰撞检查方法较为简单，利用Revit软件中的碰撞检查功能就可以实现。第二种方法是多专业间的碰撞检查。将Revit中建立的各三维模型转换为指定的文件格式，将其导入碰撞检查软件NavisworksManage中。碰撞检查软件NavisworksManage能够快速审阅和反复检查三维模型，自动生成检查报告，并能提供调整更新方案。经检查，本项目共发现591个硬碰撞问题。

3.4材料质量管理

对于超高层建筑施工而言，其所需要使用的建筑施工材料较多、种类繁杂，施工材料质量对于建筑工程整体效果、质量以及安全性等有着直接的影响，因此加强对于材料质量的管控是十分有必要的。但是传统人工管理方式，不仅工作量相对较大，而且需要消耗大量的人力资源，耗时也相对较长，而BIM技术的应用则能够有效避免此类问题。BIM技术能够实现对于材料质量当中各项参数的汇总，并将其与设计要求进行对比分析，能够尽快发现材料质量问题，以此及时采取有效解决措施，避免对施工质量、进度等造成不良影响。而且还能够实现对于材料合格证、质检证等相关文件资料的保存和管理，便于相关管理人员进行信息调取和材料质量的管控，有效提升了材料质量管理的便利性。

3.5现场施工工序管理的应用

超高建筑工程规模大、建设周期长，涉及多种专业和施工工艺的交叉，且运用到的施工技术繁杂，由此导致整个项目面临诸多挑战，传统的工序管理方式难以适应需求。而通过采用BIM技术，则可对施工现场总平面图布置、施工电梯运力分析、塔吊运力分析、多专业协调、技术交底等进行实时模拟，它通过一种直观的方式，让所有工程人员深入的了解现场情况。

实时分析整个施工现场的整体平面组织布局以及示意图，有利于及时提出修改意见，有效解决所面临的现场施工场地不足以及运输困难等诸多难题。BIM技术可实现虚拟施工，它将空间数据信息与时间数据信息相互集成到一个完全可视化的建筑物模型中，直观、准确地反映建筑各个部位的施工工序流程，可对实际施工进度与进度计划进行动态管理，有效协调各专业的交叉施工，确保工程顺利展开。

结语

综上所述，BIM技术在超高层建筑施工管理方面发挥着巨大作用，利用BIM技术可以实现项目施工过程的精细化管理及施工过程模拟，同时可以优化提升现场管理，使得各分包之间沟通更加顺畅。基于BIM技术构建的数字化平台，不仅可以实现多公司之间信息共享，优化计算效率和运算精度，还可降低人为因素的干扰，提升整个项目团队的效率，从而保证工程按计划完成。

参考文献

[1]吴京戎，闫艳伟，杨娜.BIM技术在超高层建筑中的应用[J].江苏科技信息，2020，37（31）：40-43.

[2]杨春林.BIM技术在超高层建筑施工中的应用研究[J].四川建材，2020，46（05）：75-76.