1、超高层建筑施工的特点根据日本现行规范和标准,高层建筑的定义是:40层以上、高度100m以上的建筑物。摩天大楼之所以近年来得到快速发展,与摩天大楼本身的优势密切相关,比如采光好、节约土地等。摩天大楼由于体积大、层数多,建造起来更加困难。摩天大楼的建筑特征表现为三个方面:“大”、“高”和“数量多”。
1.1 大量工作
高层建筑所需的施工量是高层建筑的两倍甚至三倍,不仅在整个施工过程中使用大量的材料,而且还需要各种施工机械和设备这将是必需的。虽然我们有大量的库存,但我们也需要足够的人力资源来保证这一点。
1.2 多进程
摩天大楼的建设涉及很多步骤,包括基础开挖、桩基、钢筋、模板、混凝土、给排水、电气设备等。很多工程需要在高空完成,需要投入各种安全防护设备来保证施工过程的安全。
1.3 要求高
由于摩天大楼的独特性,对建筑质量有着极高的要求,比如除了防水、抗震之外还要保证结构的稳定性。因此,几乎所有的建设都必须按照更高的标准来完成,某些环节出现任何问题都可能导致严重的后果。
2、BIM技术在超高层建筑施工中的整合应用2.1BIM
技术特点BIM是建筑信息模型(Building Information Model)的缩写,该技术的出现对建筑行业的发展起到了重大作用。 BIM具有可视化、模拟、协调、优化等特点。首先,多个学科可以在同一模型中协同工作。其次,模型中的所有信息之间存在相互关系。三是构建面向对象模型。
2.2 项目概况
建设项目为钢架混凝土办公楼,总建筑面积约7.2万平方米,位于市经济工业技术开发区中心位置。芯管结构。该建筑是一座非常典型的摩天大楼,地上41层,地下3层,总高度178.9米。为了方便建筑物的施工,决定在施工过程中采用BIM技术。下面对此进行更详细的解释。
2.3 BIM技术在摩天大楼中的综合运用
2.3.1应用于施工图审核。 BIM团队根据项目施工图创建了BIM模型,并用其对土木工程和管道安装进行碰撞检测。检查中发现,地下室地面一根喷淋管与结构梁相撞,同时空调系统的风管也与结构梁相撞。针对这种情况,BIM团队提出了优化方案,通过改变喷水管和风道的施工高度来解决碰撞问题。经与设计部门协调,对施工图纸进行调整,消除碰撞问题,减少项目施工后续设计变更。 2.3.2 在优化设计中的应用。在该项目中,BIM团队利用BIM技术对多个复杂空间区域和关键节点位置进行了优化设计。主要目的是指导现场施工,保证施工有序进行。 a. 净空高度优化。通过优化调整管道敷设路线、合理减小管径、优化局部结构梁等,使竖向净空高度满足业主需求,提高施工创造便利条件。 b. 综合管道优化。我们充分利用BIM模型3D可视化的优势,结合丰富的现场施工经验,综合考虑管道安装顺序、设备运输等,实现管道的最佳布置。现场施工作业指南。具体优化是将供水管道和电缆桥架提升到同一高度,并按照规范规定的安全距离分开放置。垂直水管和电缆桥架将放置在后者中。风管上部前面预留了旋转电缆桥和水管的空间,可以充分利用有限的空间,为管道施工提供了有利条件。 c.优化机房布局。借助BIM模型,对本项目主机房的设备、管道及各种附属构件进行了优化布置,不仅完善了机房的布局,也为施工提供了有利条件。
2.3.3 技术交流中的应用。 BIM是一种超大规模的信息模型,可以快速提取建筑项目各组成部分的属性,为建筑工人提供更全面的信息。了解组件的特性、其功能以及在结构中的作用。不仅如此,还可以将BIM模型与施工方案有机结合,生成4D施工模拟,据此组织参与施工的人员,利用多媒体可视化举行施工技术说明会即可完成。施工环节及所有细节直观显示,让施工人员更全面地了解工作流程,有效避免施工过程中出现的各种问题。例如,模板拼装是该项目的关键环节,利用BIM技术构建了模板拼装模型,让施工人员在技术交会时可以直观地查看整体效果图,这不仅提高了模板拼装的稳定性,也提高了模板拼装的稳定性。加快工作速度。此外,BIM模型还可以应用于脚手架等安装项目的技术说明会。
2.3.4 在材料质量控制中的应用。在高层建筑中,材料的质量至关重要。如果建筑所用材料出现质量问题,就会造成不可控的严重后果,至少会影响摩天大楼结构的安全性和耐久性。建筑物的使用寿命会缩短,严重时可能会因风荷载、地震荷载等外力而倒塌。因此,在摩天大楼的建设中,必须高度重视材料质量控制。由于摩天大楼建设所使用的材料种类非常复杂,传统的质量控制方法消耗了大量的人力资源,降低了工作效率。因此,在本项目中,我们利用BIM技术建立了材料质量控制模型,并基于该模型对来料的各种参数进行了比较,确认材料与设计相符。同时,通过电子扫描材料证明、质检报告等材料输入BIM模型,图像反映在材料使用的地点,方便管理人员查看。因此,材料质量控制应该变得简单方便。
2.3.5 在成本管理中的应用。由于该项目为摩天大楼,建设成本相对较高。为此,应用BIM技术进行成本管理。具体方法如下。在成本核算过程中,工程量清单与BIM模型关联,模型中的所有结构构件都对应具体的工程量数据,可以快速计算出实际收入。通过模型工程量与分包商估算和合同价格之间的一一对应关系,快速计算实际和预算成本。基于这个前提,BIM模型可以基于时间比较完成整个项目的核算成本分析。同时还可以对具体成本项目的成本核算状况进行比较和分析,为项目成本管理提供详细可靠的依据。利用BIM技术进一步提高了该项目成本核算和成本分析的效率,有效管理成本。
2.3.6 检验验收的应用。为了保证摩天大楼的整体质量,在施工过程中通常会引入检查验收制度,检查验收必须严格按照质量标准的要求进行。如果不及时完成,施工过程将无法继续。质量检验验收流程相对复杂、任务丰富,为了提高工作效率,可以利用BIM技术,基于BIM数据库对检验任务进行分解并分层实施。 BIM 模型和质量标准相关联,无需在检查过程中携带图纸、规范和标准。只需携带移动设备,即可快速完成质量检验和验收,并记录和存储结果。这不仅减少了工作量,还提高了工作效率,有效保证了项目质量。