BIM技术在超高层钢结构施工中的应用

BIM技术在超高层钢结构施工中的应用

摘要：BIM技术及其管理运用到超高层建筑施工的各阶段中，改变了传统的思维与施工方式，让过去复杂繁琐的工作变得更加简单准确，同时也为高难度高精度

的超高层建筑施工提供了传统方式无法比拟的直观性与准确性。本文将分析基于BIM技术的超高层钢结构施工技术应用及管理，展现BIM技术的应用价值。

关键词：超高层；钢结构施工；BIM技术

1超高层建筑钢结构施工及BIM技术

1.1超高层钢结构施工

一个城市的中心地段就是这个城市建设超高层建筑的首选，超高层建筑的占

地面积一般不大，其中钢结构的应用会让超高层建筑出现交叉式的立体施工情况，很多超高层建筑工程往往都是因为工期延误或是无法协调施工工序等因素，影响

了整个超高层建筑的施工进度。其中，自然因素对超高层建筑施工的影响是最为

明显的，比如恶劣天气。很多施工团队在恶劣的天气情况下无法完成预期的施工

计划，进而影响施工的进度和工程质量。在这样的情况下，想要有效降低和解决

影响超高层建筑的钢结构施工因素，最好的方法就是规避风险。规避风险需要施

工方将可能出现的等各个方面的影响因素考虑进去，优化施工技术，强化超高层

建筑工程的施工质量和安全性。

1.2BIM技术在钢结构建筑施工中的必要性

首先，BIM技术具有快捷性的优点。该技术具有大的数据储存功能，也能根

据工程信息，进行数据分析处理。利用此技术还可以绘制5D建筑工程模型图，

方便企业对工程进行分析。

其次，BIM技术具有精确性的特点。建筑工程的施工信息非常庞杂，如果没

有对数据进行精确计算，就会影响施工进度优化工作的质量和效率。BIM技术构

建了基础数据库，对实时数据进行维护，提高了施工进度优化工作的精确性。

再次，BIM技术具有分析能力强的特点。企业采用BIM技术，可以汇聚各种

工程进度信息，并按照一定的顺序整理成数据库的形式存储。BIM技术构建了网

络互通平台，企业的各个部门都可以获知建筑工程的基本信息，这就弥补了传统

建筑企业的信息缺口，提高了建筑施工管理的效率。

最后，BIM技术具有高效性的特点。工程师通过记录各种建筑工程的基础参数，构建一个虚拟的模型，并对其所见的模型进行风险评估，实现企业的施工目标。

2、BIM技术在超高层建筑钢结构工程建设中的应用

2.1钢结构深化设计期间BIM技术的运用

超高层建筑施工中钢结构的深化设计期间，必须要对每一项工作都进行细化，这样才有利于后续工作的开展。在使用BIM技术进行设计期间也需要使用到多种

软件。详图的设计工作人员可以通过可视化的界面在当前进行真实大小的钢结构

三维模型的设计。在进行建模期间，设计工作人员可以经过不同的视角来对设计

工作当中出现的问题进行第一时间的检查。与此同时，软件自身也有着相关的检

查功能，它可以时该的提示相关的工作人员，从而来降低设计当中出现问题的几率。在模型构建完成后确保没有错误的条件下，通过软件按照使用者的要求来生

成有关的钢结构工程详图。

2.2钢结构现场安装阶段BIM技术的应用

钢结构具备较为特殊的材料性质，被更多应用至结构较为复杂的超高层建筑物建设中，因此钢结构需要更为精确的安装精确度。在运输与吊装大尺寸钢结构构件时存在较多问题，因此需要进行现场安装。实际安装期间，技术人员需要确定拼接点位置，其具备十分重要的作用，需要考虑多方面的因素与条件。比如吊车的起重吨位、运输车辆的空间大小、构件吊装的稳定性以及现场实际条件等。以往安装钢结构构件时，技术人员需要根据自身经验进行，增大了后期安装的不确定性，但在施工安装期间采用BIM技术可以实现钢结构构件的4D仿真，实现了三维空间与时间的有效结合，确保施工技术人员在虚拟场景中完成钢结构构件的安装工作，并及时检查安装期间可能存在的操作问题，及时设计相关的修正方案，调整模型的拼装节点，完善修改相关的施工设计图，以免因返工导致费工费料问题，拉低企业的经济效益水平。BIM技术主要利用Revit建设相关模型，并通过NWC格式完成输出，在Naviswork中打开，并在Timeliner模块中导入施工进度的相关文件资料，将各个构件与文件中的WBS子项进行连接，有效创建4D 模型。除此之外，在模拟实际施工过程中，技术人员还可以利用BIM技术统计分析施工进度数据，以便为现场的安装提供更多的参考依据。

2.3钢结构运营阶段BIM技术的应用

超高层建筑钢结构施工全过程中，运营阶段也十分关键。传统的建筑运营与维护过程中，技术人员一般采用人工采集数据以及工程图纸的方法监控维护Excel 表格中的设备数据信息，但钢结构工程的规模较大，以往运营技术无法满足钢结构工程的发展趋势。为了有效解决传统技术的数据保护困难，避免运营期间出现时效差异以及数据丢失问题，技术人员应利用BIM技术全方位建档与监控相关数据信息，由根本上促进钢结构施工的顺利进行。

3、BIM技术在超高层钢结构施工中的应用价值

3.1BIM技术协助进度可视化管理

(1)通过制定“BIM技术辅助会议可视化”的制度与实施流程，保证分工明确，责任到人，不流于形式。(2)会议开始前，由技术人员将当日的构件进厂情况、安装进度、滞后进度、下一阶段的进度等信息反馈给BIM工程师，由BIM工程师在BIM模型中反映，在会议中采用BIM模型进行汇报说明，直观明了地反应当前情况，提高会议的效率与质量。(3)所有的施工进度信息都会直观地反应在模型中，同时进行记录保存，为项目结束后进行进度偏差分析提供原始资料。

3.2BIM技术协助成本管控

根据BIM工程师深化后的模型导出工程量，并将导出工程量与钢结构加工的实际钢构件工程量进行核对、结算，加强对成本的管控。

3.3BIM技术协助质量管控

(1)在项目施工过程中，BIM工程师在各个关键控制点制作BIM节点做法模型及工艺演示视频，对工人进行详细的技术交底，可以将资料制作成二维码粘贴于现场构件上，用于检测验收和参观展览。(2)质检员进行质量检查时，利用移动终端软件将质量问题图片上传至云平台，同时推送至整改负责人并要求整改，例会时可从平台调取图片重点进行汇报。

3.4BIM技术协助安全管控

(1)对整个项目的钢构件吊装施工组织进行模拟演示，对吊装方案进行合理优化。(2)对构件的吊点、吊具、钢柱临时爬梯等做BIM图，进行安全交底。(3)对每个阶段的成品堆放位置、机械摆放位置、构件拼装位置等进行合理摆放。利用移