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(jì)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(duì)設(shè)計(jì)圖紙的理解，達(dá)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(yùn)用方案，增強(qiáng)BIM技術(shù)的實(shí)際效用。

1 在施工設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)中經(jīng)常會(huì)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(diǎn)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(xiǎn)。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(duì)其進(jìn)行碰撞檢測(cè)，得到相應(yīng)的碰撞報(bào)告，然后再基于此，開展施工設(shè)計(jì)優(yōu)化工作，解決碰撞問題，促進(jìn)管線施工的順利進(jìn)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(jìn)行超高層智慧建筑的三維建模。之后，利用revit平臺(tái)中的MagiCAD，即Naviswork程序，針對(duì)設(shè)計(jì)所存在的碰撞問題進(jìn)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(jì)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(shí)，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(jìn)行施工設(shè)計(jì)優(yōu)化，以保證設(shè)計(jì)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際施工要求。

2 在施工進(jìn)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(jìn)度，就很容易使工程無法按時(shí)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(duì)工程期進(jìn)度做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，以幫助其有效把控施工速度，保證智慧建筑工程的按時(shí)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(jìn)度信息結(jié)合，開展綜合分析，以構(gòu)建出一個(gè)四維施工進(jìn)度預(yù)測(cè)方案。而基于BIM技術(shù)所構(gòu)建出的進(jìn)度預(yù)測(cè)方案，其在內(nèi)容上包含，各項(xiàng)施工程序開展順序、持續(xù)時(shí)間，以及施工程序之間的關(guān)系，施工方基于此，開展進(jìn)度計(jì)劃，能夠使超高層施工安排更加科學(xué)合理，同時(shí)，有助于其達(dá)到最小化的資源消耗、最大化的項(xiàng)目效益。此外，在BIM技術(shù)的施工進(jìn)度模擬功能中，該技術(shù)架構(gòu)還支持對(duì)新材料、新技術(shù)的模擬試驗(yàn)，使施工方能夠直觀地了解到，新技術(shù)、新材料的應(yīng)用對(duì)施工進(jìn)度的影響，以降低新材料、技術(shù)的應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于業(yè)主、監(jiān)理方來說，由于BIM技術(shù)下的施工進(jìn)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(gè)施工專業(yè)的技術(shù)負(fù)責(zé)人、施工班組的管理者，進(jìn)行施工技術(shù)交底，以幫助其熟悉施工設(shè)計(jì)，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(jì)圖紙、說明文件為依據(jù)的技術(shù)交底，不僅需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，而且很難有效統(tǒng)一工作者對(duì)設(shè)計(jì)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(shí)，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(jì)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(jìn)其對(duì)設(shè)計(jì)圖紙達(dá)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(gè)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(diǎn)模型，同時(shí)，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(jìn)行演示，實(shí)現(xiàn)技術(shù)交底，為后續(xù)各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確落實(shí)奠定基礎(chǔ)。

4 在施工周邊環(huán)境評(píng)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(duì)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(duì)周邊環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，再基于評(píng)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(dá)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(píng)估結(jié)果，增強(qiáng)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(chǎng)地仿真軟件，利用該軟件拾取點(diǎn)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(chǎng)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(xiǎn)源位置，同時(shí)，使用無人機(jī)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(chǎng)地布局分析模型，為施工運(yùn)輸路線、施工空間規(guī)劃提供依據(jù)，保證超高層施工項(xiàng)目的順利完成[1]。

5 在復(fù)雜節(jié)點(diǎn)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(jì)者通常會(huì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)說明，以及二維平面藍(lán)圖進(jìn)行體現(xiàn)，往往難以使施工方順利理解這些復(fù)雜節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的實(shí)際結(jié)構(gòu)，因此，在復(fù)雜節(jié)點(diǎn)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(diǎn)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(jì)圖紙，增強(qiáng)復(fù)雜節(jié)點(diǎn)施工的準(zhǔn)確性。在此過程中，設(shè)計(jì)方可以直接利用BIM建模技術(shù)，使用廣聯(lián)達(dá)等建模軟件，通過輸入具體的設(shè)計(jì)參數(shù)，簡(jiǎn)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(diǎn)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(diǎn)的細(xì)部構(gòu)造，同時(shí)，設(shè)計(jì)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(diǎn)的模型文件，再以此為依據(jù)，進(jìn)行節(jié)點(diǎn)施工，確保最終施工效果滿足設(shè)計(jì)要求，降低返工幾率[2]。

6 在垂直運(yùn)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(yùn)輸是該類施工中的一項(xiàng)難點(diǎn)。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(yùn)輸，施工方通常會(huì)組織有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員、預(yù)算人員，共同開展垂直運(yùn)輸施工方案的設(shè)計(jì)，以保證垂直運(yùn)輸施工的效率和效果。但事實(shí)上，以主觀經(jīng)驗(yàn)、個(gè)人專業(yè)能力為基礎(chǔ)，所構(gòu)建出的垂直運(yùn)輸方案，經(jīng)常會(huì)存在考慮不周的問題，導(dǎo)致后期垂直運(yùn)輸施工需要耗費(fèi)大量的時(shí)間、資金成本，影響施工效果。為此，在垂直運(yùn)輸施工中，施工方可以采用BIM技術(shù)，進(jìn)行施工模擬，以構(gòu)建出更為行之有效的垂直運(yùn)輸方案，避免考慮不周，造成的進(jìn)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(duì)技術(shù)人員、預(yù)算人員給出的垂直運(yùn)輸方案進(jìn)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(yùn)輸方案，以確定最優(yōu)的設(shè)備型號(hào)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(yùn)輸施工水平[3]。

7 結(jié) 論

綜上所述，增強(qiáng)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(qiáng)進(jìn)度控制力度、保證施工技術(shù)落實(shí)的準(zhǔn)確性、降低工程施工對(duì)周圍環(huán)境的影響、弱化施工難度、減少運(yùn)輸成本，從而優(yōu)化智慧建筑工程的建設(shè)效率，推動(dòng)建筑領(lǐng)域的高效化發(fā)展。