摘 要：為了保證智能建筑的施工質(zhì)量，在施工過程中需要運用 BIM技術(shù)來進(jìn)行相關(guān)工作?；诖?，從智能建筑BIM技術(shù)運用在高層住宅施工中的重要性入手，主要對智能建筑BIM技術(shù)在高層住宅施工中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究，以期為相關(guān)人員提供一定參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：智能建筑；BIM技術(shù)；高層住宅

中圖分類號：TU17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-6903（2024）07-0016-03

1 智能建筑BIM技術(shù)運用在高層住宅施工中的重要性

1.1 有利于提升施工效率與管理效能

智能建筑BIM技術(shù)通過整合項目信息，實現(xiàn)了設(shè)計、施工及后期維護(hù)的信息共享，信息的透明化大大減少了溝通成本和誤解的可能性，確保項目團(tuán)隊能夠高效協(xié)作。BIM技術(shù)支持對建筑項目的三維可視化，使項目管理者能夠更加直觀地理解設(shè)計意圖和施工細(xì)節(jié)，及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的設(shè)計與施工沖突，有效避免了施工中的返工和延誤，從而提高了施工效率。

BIM技術(shù)還能夠提供詳盡的施工進(jìn)度和資源利用數(shù)據(jù)，幫助項目經(jīng)理更好地監(jiān)控施工進(jìn)度和質(zhì)量。通過動態(tài)管理，項目團(tuán)隊能夠及時調(diào)整施工計劃和資源分配，確保工程按期完成，保持高標(biāo)準(zhǔn)的施工質(zhì)量。

BIM技術(shù)的應(yīng)用還促進(jìn)了安全管理的提升，通過模擬不同施工階段的作業(yè)環(huán)境，管理者能夠預(yù)先識別潛在的安全隱患，采取措施避免事故的發(fā)生，為工作人員提供更安全的施工環(huán)境。

智能建筑BIM技術(shù)在高層住宅施工中的應(yīng)用，通過優(yōu)化信息管理和工程管理流程，不僅顯著提升了施工效率，還增強了項目管理的效能，為高層住宅項目的順利實施提供了支持[1]。

1.2 有利于優(yōu)化資源配置與成本控制

在高層住宅施工項目中通過BIM技術(shù)，項目團(tuán)隊能夠在項目的早期階段進(jìn)行更加精確的成本估算和資源規(guī)劃。該技術(shù)通過對建筑模型的詳細(xì)分析，能夠精確計算所需材料的數(shù)量，從而減少資源浪費和過度采購。BIM技術(shù)通過其高度的數(shù)據(jù)集成能力，實時追蹤項目成本，及時調(diào)整預(yù)算和資源分配。BIM技術(shù)動態(tài)的成本管理方式，使得項目管理者能夠?qū)︻A(yù)算進(jìn)行實時監(jiān)控，及時識別超支風(fēng)險并采取措施進(jìn)行調(diào)整，這不僅有助于避免預(yù)算溢出，也確保了資金的有效利用。

在資源配置方面，BIM技術(shù)提供了對項目資源需求的全面視圖，包括人力、材料和機(jī)械設(shè)備等，使項目管理者能夠更有效地規(guī)劃資源分配，確保在需要時資源的可用性，避免因資源短缺而導(dǎo)致的工期延誤。通過對整個建筑生命周期的模擬，BIM還能夠優(yōu)化維護(hù)和運營成本，為高層住宅的長期可持續(xù)發(fā)展提供支持。

因此，智能建筑BIM技術(shù)通過其強大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，大幅提高了資源配置的效率和成本控制的精確性，對于確保項目經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性具有重要作用。

2 智能建筑BIM技術(shù)在高層住宅施工中的應(yīng)用

2.1 建筑設(shè)計方面

BIM技術(shù)作為一種先進(jìn)的設(shè)計和管理工具，不僅提高了設(shè)計的精準(zhǔn)度和效率，還極大地促進(jìn)了設(shè)計過程中的協(xié)同和溝通。在實際操作中，設(shè)計團(tuán)隊通過BIM軟件構(gòu)建高層住宅的三維模型，包括樓層、墻體、屋頂?shù)戎饕Y(jié)構(gòu)，將詳細(xì)的建筑元素如門窗、樓梯等加入模型中。機(jī)電系統(tǒng)、管道布局和其他重要設(shè)施都可以被精確地嵌入三維模型中，使得整個建筑的設(shè)計從結(jié)構(gòu)到功能層面都能展現(xiàn)。

在建筑設(shè)計過程中，BIM技術(shù)能夠進(jìn)行設(shè)計方案的比較和選擇，在BIM環(huán)境中設(shè)計師可以創(chuàng)建多個設(shè)計方案并置于同一模型中，從而便于進(jìn)行直接比較。這種比較可以幫助設(shè)計團(tuán)隊更全面地理解每個方案的優(yōu)劣，從而做出更加科學(xué)和合理的選擇。

BIM技術(shù)的性能模擬功能能夠在設(shè)計階段就預(yù)測建筑的環(huán)境表現(xiàn)[2]。日照分析可以評估不同季節(jié)和一天中不同時間的光照對室內(nèi)的影響，優(yōu)化自然光利用和防止過度照射。能源消耗分析能模擬建筑的熱能需求和冷卻負(fù)荷，指導(dǎo)設(shè)計師選擇合適的保溫材料和空調(diào)系統(tǒng)。通風(fēng)效果分析可以評估建筑的自然通風(fēng)能力，確保室內(nèi)空氣質(zhì)量和舒適度。這些模擬結(jié)果為設(shè)計的優(yōu)化提供依據(jù)，確保建筑既環(huán)保又舒適。

2.2 平面布置方面

在高層住宅施工項目中，BIM技術(shù)允許設(shè)計團(tuán)隊在三維環(huán)境中進(jìn)行更加精確和直觀的平面布局規(guī)劃，從而有效地優(yōu)化空間使用和功能布局。在進(jìn)行平面布置時，設(shè)計師利用BIM工具細(xì)致地規(guī)劃每個樓層的空間配置，創(chuàng)建每個樓層的精確三維模型，細(xì)致規(guī)劃房間的尺寸、位置和布局，調(diào)整墻體、門窗等元素的位置，實現(xiàn)空間布局的優(yōu)化。

BIM工具支持空間利用率分析，幫助設(shè)計師評估不同房間布局方案的空間效率，確保每一部分空間都得到最大化利用。BIM技術(shù)還可以進(jìn)行空間功能分析，設(shè)計團(tuán)隊可以利用BIM工具，為每個區(qū)域指定特定的屬性，如生活區(qū)、工作區(qū)或休閑區(qū)，并對這些區(qū)域進(jìn)行空間布局和環(huán)境條件的分析[3]。設(shè)計師可以模擬不同布局方案對居住者日?；顒拥挠绊?，評估空間大小、光照條件和通風(fēng)效果，從而確定最佳的空間布局方案，確保高效、舒適的居住環(huán)境。

在高層住宅項目的平面布置中，BIM技術(shù)提供了對緊急疏散路徑和安全出口的規(guī)劃工具，設(shè)計團(tuán)隊通過利用BIM軟件進(jìn)行疏散模擬，評估不同緊急情況下的疏散效率，模擬包括人流密度、疏散時間和路徑選擇等因素，確保在火災(zāi)、地震等緊急情況下，居民能夠迅速、有序地撤離，這種模擬有助于識別潛在的疏散瓶頸和障礙，指導(dǎo)設(shè)計團(tuán)隊優(yōu)化疏散路徑和安全出口的布局。

BIM技術(shù)也支持對建筑的無障礙設(shè)計進(jìn)行規(guī)劃，如在模型中設(shè)置輪椅通道、無障礙電梯和特殊設(shè)施，設(shè)計師利用BIM軟件可以確保這些設(shè)施的合理布局，并評估其可達(dá)性和使用便利性。BIM模型還可以用于模擬不同能力水平的用戶在建筑內(nèi)的移動情況，確保設(shè)計的無障礙性和包容性，從而幫助設(shè)計師創(chuàng)造一個對所有人開放和便捷的生活環(huán)境。通過先進(jìn)的技術(shù)手段，將建筑設(shè)計從傳統(tǒng)的二維圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)楦觿討B(tài)和互動的三維規(guī)劃，為高層住宅項目的成功實施提供了堅實的基礎(chǔ)。

2.3 安全管理方面

智能建筑BIM技術(shù)在安全管理方面的應(yīng)用是提高施工安全性的關(guān)鍵，通過BIM技術(shù)，施工團(tuán)隊能夠在項目的每一個階段都實現(xiàn)更加精確和全面的安全管理。

在項目規(guī)劃階段，利用BIM進(jìn)行風(fēng)險評估，確定重點監(jiān)控區(qū)域，如高空作業(yè)區(qū)和重型機(jī)械操作區(qū)。在施工階段，BIM技術(shù)還支持實時監(jiān)控施工現(xiàn)場的狀態(tài)，通過將BIM模型與現(xiàn)場的傳感器和監(jiān)控設(shè)備集成，項目管理者能夠?qū)崟r獲取施工現(xiàn)場的環(huán)境數(shù)據(jù)，這些傳感器能夠監(jiān)測溫度、濕度、噪聲水平和灰塵濃度等關(guān)鍵參數(shù)，并將數(shù)據(jù)實時傳輸回BIM系統(tǒng)。管理者可以通過這些數(shù)據(jù)評估現(xiàn)場的安全狀況，及時識別超出安全標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境變化。例如，如果監(jiān)測到高溫或高噪聲水平，管理者可以立即采取措施，如調(diào)整作業(yè)時間或提供額外的個人防護(hù)裝備。

BIM技術(shù)還在施工人員的安全培訓(xùn)中發(fā)揮作用，管理者通過BIM技術(shù)創(chuàng)建逼真的三維施工現(xiàn)場模型，用于模擬真實環(huán)境中的潛在風(fēng)險。這些模型可以用于虛擬現(xiàn)實（VR）或增強現(xiàn)實（AR）培訓(xùn)場景，使工人在安全的模擬環(huán)境中體驗和學(xué)習(xí)應(yīng)對各種施工風(fēng)險。通過互動式培訓(xùn)，工人能夠更直觀地了解安全協(xié)議和緊急應(yīng)對程序，提高對實際風(fēng)險的認(rèn)識，從而在現(xiàn)場作業(yè)時能夠更有效地防范事故。

BIM技術(shù)還可以用于安全規(guī)劃的優(yōu)化，通過收集和分析施工過程中的數(shù)據(jù)，如事故記錄和潛在風(fēng)險點，BIM技術(shù)幫助管理者對安全措施進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，管理者可以利用BIM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢分析，識別安全管理中的薄弱環(huán)節(jié)?；谶@些分析結(jié)果，可以調(diào)整或增強特定區(qū)域的安全措施，如增設(shè)安全欄桿或改善照明條件。這種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的安全規(guī)劃方法確保了安全措施的及時性和有效性，極大地提高了施工現(xiàn)場的安全性，為工人和整個項目的安全保駕護(hù)航。

2.4 檢測水平方面

在高層住宅施工項目中，BIM技術(shù)使得施工過程中的質(zhì)量控制和結(jié)構(gòu)檢測變得更加精確和高效。項目團(tuán)隊可以在施工的每個階段利用詳細(xì)的三維模型進(jìn)行分析。比如在混凝土澆筑階段，BIM模型可以用于模擬混凝土的凝固過程，預(yù)測其硬化時間和成品強度，這種模擬基于混凝土的實際配方和環(huán)境條件，通過比較模擬結(jié)果和設(shè)計要求，可以確保施工過程符合預(yù)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)計師可以利用BIM軟件在虛擬環(huán)境中對建筑結(jié)構(gòu)施加不同的負(fù)載，如質(zhì)量、風(fēng)壓和雪載，模擬其對結(jié)構(gòu)的影響。通過這種模擬，項目團(tuán)隊可以在施工前對設(shè)計進(jìn)行調(diào)整，增強結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性，從而避免將來可能出現(xiàn)的昂貴維修或改造。

BIM技術(shù)還可以用于模擬建筑對各種環(huán)境變化的響應(yīng)，如地震和風(fēng)力。通過在BIM模型中模擬這些極端條件，設(shè)計師可以評估建筑結(jié)構(gòu)的抗震性和抗風(fēng)性。這些模擬考慮了建筑的具體設(shè)計，如建筑材料、結(jié)構(gòu)布局和質(zhì)量分布，并預(yù)測在地震或強風(fēng)等自然災(zāi)害發(fā)生時的建筑行為，確保其在面對自然災(zāi)害時的持久性和安全性。

在施工過程中BIM技術(shù)能夠集成各種現(xiàn)場監(jiān)測工具和傳感器，以實時監(jiān)控建筑材料的質(zhì)量和施工過程的精確性。例如，傳感器可以安裝在施工現(xiàn)場，監(jiān)測關(guān)鍵參數(shù)如溫度、濕度、混凝土的硬化過程和結(jié)構(gòu)的振動，這些數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)紹IM系統(tǒng)，使項目管理者能夠基于實時數(shù)據(jù)做出決策。如果監(jiān)測數(shù)據(jù)與BIM模型的預(yù)測不符，項目團(tuán)隊可以迅速采取措施調(diào)整施工計劃或修正施工方法，以確保施工質(zhì)量和進(jìn)度符合預(yù)期。通過這些應(yīng)用，BIM技術(shù)通過精確的數(shù)據(jù)分析和實時監(jiān)控，確保施工過程的質(zhì)量，為建筑的長期穩(wěn)定性和安全性提供了堅實的保障。

2.5 運維管理方面

BIM技術(shù)不僅在建筑的設(shè)計和施工階段發(fā)揮作用，而且在建筑的運營和維護(hù)階段同樣關(guān)鍵。在運維管理方面，BIM技術(shù)的應(yīng)用極大提高了監(jiān)控和維護(hù)建筑設(shè)施的效率，通過BIM模型，建筑的機(jī)電系統(tǒng)信息如空調(diào)、供暖和照明系統(tǒng)得到集成和數(shù)字化表示，為管理者提供了一個統(tǒng)一的平臺來監(jiān)控這些系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

BIM模型的實時數(shù)據(jù)更新和可視化功能使得管理者能夠迅速識別系統(tǒng)性能偏差，及時發(fā)現(xiàn)故障或異常。管理者可以通過BIM準(zhǔn)確監(jiān)測空調(diào)系統(tǒng)的能耗和運行效率，一旦檢測到異常，立即進(jìn)行干預(yù)。

BIM模型的詳細(xì)程度使得管理者可以深入建筑的每一個角落，無論是大型設(shè)備還是細(xì)小部件，都能得到有效監(jiān)控，集成的信息處理和展示方式不僅提高了維護(hù)工作的準(zhǔn)確性和時效性，也使得建筑維護(hù)更加智能化和系統(tǒng)化。

BIM技術(shù)在預(yù)測性維護(hù)方面的應(yīng)用顯著提高了設(shè)備維護(hù)的效率和效果，通過對建筑設(shè)備使用數(shù)據(jù)和性能趨勢的分析。BIM能夠預(yù)測潛在的維護(hù)需求，從而減少突發(fā)性故障并延長設(shè)備的使用壽命。BIM系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)分析工具能夠處理大量歷史數(shù)據(jù)，識別出設(shè)備的使用模式和性能下降趨勢。例如，通過監(jiān)測供暖系統(tǒng)的歷史運行數(shù)據(jù)，BIM可以預(yù)測何時需要進(jìn)行清潔或更換部件，從而降低故障發(fā)生的概率，這種基于數(shù)據(jù)的維護(hù)策略不僅減少了維護(hù)成本，也提高了設(shè)備的運行效率和可靠性。

BIM技術(shù)還在建筑設(shè)施的更新和改造中發(fā)揮著重要作用，管理者可以利用BIM模型評估改造方案對建筑結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的影響，確保改造工作的順利進(jìn)行，并符合最新的建筑標(biāo)準(zhǔn)。例如，在考慮增加額外樓層或更改空間布局時，BIM模型可以預(yù)測這些改動對建筑整體結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的影響，包括負(fù)載分布、能源需求變化等。這種精確的預(yù)測和評估能力確保了改造工作不僅滿足設(shè)計目標(biāo)，還符合安全和效率的要求。

BIM技術(shù)還能夠提供詳細(xì)的施工文件和指導(dǎo)，確保施工過程符合設(shè)計意圖，減少誤差和延誤。BIM技術(shù)在高層住宅施工項目的運維管理方面，通過提供全面的建筑信息和支持高效的運維決策，極大地提升了建筑運營的效率和效果[4]。

3 結(jié)束語

在高層住宅施工中BIM技術(shù)在優(yōu)化設(shè)計方案、提升施工效率、降低成本、增強建筑安全性能以及提升最終用戶體驗方面具有重大貢獻(xiàn)。BIM技術(shù)的應(yīng)用，使得高層住宅項目能夠在設(shè)計之初就能解決潛在的問題，確保施工過程的順暢，也為建筑的后期維護(hù)和運營管理提供了堅實的數(shù)據(jù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 李明照.BIM技術(shù)應(yīng)用于高層住宅施工中的研究[J].智能建筑與智慧城市，2022（11）：96-98.

[2] 劉曉晨.智能建筑BIM技術(shù)在高層住宅施工中的運用研究[J].百科論壇電子雜志，2021（1）：1438-1439.

[3] 趙海英，薛儉，王海鵬.智能建筑BIM技術(shù)在高層住宅施工中的應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報（信息與管理工程版），2019，41 （2）：159-162.

[4] 段國榮.探究高層住宅施工中智能建筑BIM技術(shù)的應(yīng)用[J].經(jīng)貿(mào)實踐，2019（6）：15.