智能建筑BIM技術(shù)在高層住宅施工中的應(yīng)用

張澤澤 王琦文 孫鵬飛

【摘要】高層建筑是建筑工程目前的主要發(fā)展趨勢，其可以實(shí)現(xiàn)對土地資源的高效利用，為緩解當(dāng)前城市用地資源緊張問題做出了重要的貢獻(xiàn)，同時(shí)還可以為城市綠化留出大量的空間，從而有利于改善人們的居住環(huán)境。基于高層建筑的優(yōu)勢，目前住宅建筑領(lǐng)域中，高層住宅建筑的建設(shè)數(shù)量越來越多。采取先進(jìn)、科學(xué)的技術(shù)手段，提高高層住宅施工質(zhì)量，有著重要的意義。文章主要對智能建筑BIM技術(shù)在高層住宅施工中的應(yīng)用策略進(jìn)行了分析與探討。

【關(guān)鍵詞】智能建筑;BIM技術(shù);高層住宅;施工

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑領(lǐng)域中應(yīng)用了諸多新技術(shù)、新理念，促使建筑建設(shè)質(zhì)量不斷提高，同時(shí)，也推動(dòng)著建筑的智能化發(fā)展。智能建筑是現(xiàn)代科技發(fā)展的產(chǎn)物，是建筑行業(yè)與先進(jìn)技術(shù)、先進(jìn)理念相結(jié)合背景下所產(chǎn)生的一種新型建筑模式。智能建筑的產(chǎn)生與應(yīng)用，不僅可以更好地滿足人們對建筑不斷提高的要求，也有利于改善人們的生活條件。高層住宅施工中有效應(yīng)用BIM技術(shù)，是打造智能建筑的有效途徑。

1、在高層住宅施工中應(yīng)用BIM技術(shù)的必要性

近年來，高層住宅建筑工程出現(xiàn)了巨大的變化，具體體現(xiàn)在體量不斷增大、建筑結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜化、專業(yè)劃分日趨精細(xì)化、智能建筑越來越多，且水、電、空調(diào)、通風(fēng)、消防、暖等專業(yè)的設(shè)備安裝、管道鋪設(shè)越來越復(fù)雜。傳統(tǒng)二維圖紙已經(jīng)無法適應(yīng)高層住宅建筑工程的發(fā)展要求，其表現(xiàn)力相對較差，特別是施工過程中，各專業(yè)管線、設(shè)備相互交叉，構(gòu)件與管線之間、管線與設(shè)備之間很容易產(chǎn)生碰撞問題，從而給施工帶來一定的難度。同時(shí)，施工過程中，各部門、單位很難做到及時(shí)協(xié)調(diào)、緊密配合，無法充分發(fā)揮施工指導(dǎo)作用，導(dǎo)致大量返工問題的出現(xiàn)，導(dǎo)致成本的提高、工期的延誤，甚至?xí)a(chǎn)生質(zhì)量問題。

采取傳統(tǒng)管理技術(shù)方法，不能對高層住宅建筑工程建設(shè)過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)處理，導(dǎo)致錯(cuò)誤多、協(xié)同效率低下的問題無法解決。BIM，即建筑信息模型，是建筑行業(yè)智能化發(fā)展過程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化、三維可視化、工作協(xié)同化等諸多優(yōu)勢特征，在建筑行業(yè)有著良好的應(yīng)用效果。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與信息技術(shù)的不斷發(fā)展，BIM技術(shù)也在日益成熟、完善。就目前來說，BIM系統(tǒng)在各種類型的建筑工程策劃階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段、運(yùn)行階段等全壽命周期內(nèi)得到了廣泛應(yīng)用。在高層住宅施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，是提高高層住宅施工質(zhì)量的有效手段。

2、在高層住宅施工中應(yīng)用BIM技術(shù)

高層住宅施工中，綜合管線布置存在著明顯的復(fù)雜性，基于此，應(yīng)當(dāng)有效應(yīng)用BIM技術(shù)。施工單位中標(biāo)之后，應(yīng)借助BIM模型，對工程項(xiàng)目施工階段的建筑與結(jié)構(gòu)、構(gòu)件與管線、管線與結(jié)構(gòu)等實(shí)施施工模擬、碰撞檢查以及優(yōu)化設(shè)計(jì)，并合理規(guī)劃施工過程中物料的擺放位置、機(jī)械的停放位置等，在施工前明確施工過程中有可能出現(xiàn)的問題，及時(shí)找到施工過程中的不合理之處，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，最終制定最佳施工方案。采取這樣的方式，這可以有效避免以往2D模式下存在的缺、碰、錯(cuò)、漏等問題，有利于促進(jìn)施工效率與質(zhì)量的提高。具體流程如下

第一，創(chuàng)建模型。BIM工程師對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行仔細(xì)研究，根據(jù)其中的數(shù)據(jù)及具體尺寸，對工程前期的技術(shù)文件進(jìn)行細(xì)致的分類，從而確定統(tǒng)一的命名規(guī)則、建模標(biāo)本、模板等，各參與專業(yè)使用同一模板，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)下應(yīng)用Revit軟件建立三維立體模型，并針對各專業(yè)分別搭建三維立體模型。搭建三維立體模型，擺脫了二維平面的制約，將三維立體工程更加直觀、更加形象、全視角地展示出來，然后可以更加便利地開展碰撞檢查，也更容易發(fā)現(xiàn)碰撞點(diǎn)。

第二，多方會(huì)審。創(chuàng)建模型后，監(jiān)理單位應(yīng)當(dāng)積極組織施工單位、設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位等多方召開協(xié)調(diào)會(huì)議，找出模型中存在的問題，并開展討論，提出科學(xué)合理、可操作的解決方案。

第三，優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)多方會(huì)審所發(fā)現(xiàn)的問題、提出的問題解決方案，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范、符合施工標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)單位充分考慮造價(jià)控制、平面位置、空間大小等因素，對管線走向進(jìn)行優(yōu)化，對梁柱尺寸進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。

第四，創(chuàng)建模擬施工模型。對模型進(jìn)行至少3次調(diào)整，建立模擬施工模型，并將其應(yīng)用到工程量統(tǒng)計(jì)、模擬施工以及進(jìn)度控制等工作中。

3、應(yīng)用BIM技術(shù)開展碰撞檢查

BIM模型的一個(gè)重要作用便是可以開展碰撞檢查。碰撞檢查是在BIM模型的基礎(chǔ)上，采取直觀可視化的方法，找出設(shè)計(jì)、施工過程中可能存在的各類漏、碰、差、錯(cuò)問題，對于提高工程建設(shè)質(zhì)量，有著重要的意義。高層建筑、異性工程、大體量工程中，存在著更加明顯的碰撞問題，其內(nèi)部空間環(huán)境更加復(fù)雜，各種專業(yè)設(shè)備、管道既有自身獨(dú)特的技術(shù)規(guī)范要求以及特定位置空間，也要充分考慮其他專業(yè)在時(shí)間順序、空間位置方面的合理需求，采取傳統(tǒng)“三視圖”方式，難以進(jìn)行表達(dá)，也很難發(fā)現(xiàn)其中存在的問題。面對這樣的情況，應(yīng)在空間、時(shí)間、技術(shù)等層面上進(jìn)行統(tǒng)籌考慮，并要仔細(xì)規(guī)劃。

對于一些交叉部位來說，若是統(tǒng)籌安排不合理、考慮不周全、各專業(yè)之間配合不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致各專業(yè)之間或者是專業(yè)內(nèi)部出現(xiàn)空間沖突、位置沖突、工序顛倒、顧此失彼、多部位碰撞以及互相破壞等問題。上述問題的存在，均有可能導(dǎo)致二次施工，使得工期被延誤、造價(jià)提高、容易產(chǎn)生質(zhì)量問題。例如，建筑主體完工之后發(fā)現(xiàn)一些部位沒有預(yù)埋干線、套管，或者是孔洞預(yù)留位置錯(cuò)誤，不得已在已建成的樓板、梁、柱、墻上開鑿孔洞、溝槽，對已完成的地面、防水墻造成了破壞，容易導(dǎo)致后期滲漏水等質(zhì)量問題，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，造成嚴(yán)重的安全隱患。為避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，必須應(yīng)用BIM技術(shù)開展碰撞檢查。

結(jié)語：

綜上所述，在高層住宅施工中應(yīng)用BIM技術(shù)，是提高高層住宅建筑施工質(zhì)量、促進(jìn)建筑智能化發(fā)展的有效手段與必由之路。因此，必須進(jìn)一步加強(qiáng)對BIM技術(shù)的研究與應(yīng)用，從而使BIM技術(shù)在建筑工程中發(fā)揮更好的作用。

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[3]吳志光.BIM技術(shù)在高層建筑給排水施工中的運(yùn)用[J].建材與裝飾，2018（31）：11-12.

作者簡介：

張澤澤（身份證號：370283199004028913），男，1990-，山東省平度市，工程師，項(xiàng)目管理;

王琦文（身份證號：210604199412120016），男，1994-，遼寧省丹東市，本科，BIM工程師;

孫鵬飛（身份證號：370724199503306137），男，1995-，山東省臨朐縣，本科，技術(shù)管理。