Page 203 - 现代建筑的结构设计分析与理论研究

第六章 高层建筑结构设计

筑的空间结构、空间关系、构件属性等进行精细化三维表达与装配，实现对建筑的三
维仿真模拟。将三维建模技术应用到超高层建筑结构设计中，可以依托三维建模技术
构建超高层建筑结构模型，高度集成建筑结构的空间信息、属性信息、几何信息等，
为超高层建筑结构设计单位提供三维可视化的建筑结构模型。BIM 技术支持设计工作

集各专业体协同设计方式，即依托同一个建筑结构信息模型，由多位设计人员对此三
维模型开展协同设计工作，三维结构信息模型可以动态、实时地更新与可视化展示多
位设计人员的修改结果，切实推进建筑结构的协同设计。尤其是对于超高层建筑而言，
其内部结构非常复杂，利用 BIM 技术进行建筑结构协同设计，可以为不同专业的设

计人员提供协同合作的平台。此外，基于 BIM 技术的超高层建筑结构三维模型可以
作为设计单位与业主、施工单位等设计交底的重要依据，便于参建方及时提出修改意
见，动态完成设计方案更新。

2. 碰撞检测与错误检查
超高层建筑结构设计过程中，利用 BIM 技术的碰撞检测功能对三维建筑结构模
型中存在的如空间结构存在碰撞之处进行自动检测，及时发现超高层建筑结构设计中
的不合理之处，以便对碰撞部位的建筑结构进行优化设计，可以有效规避在施工过程
中才能发现的各类结构设计不合理问题。同时，BIM 技术中的各类错误检查功能可以

科学计算与分析出超高层建筑结构设计中存在的错误，包括规格参数错误等，提高超
高层建筑结构设计的合理性与科学性。此外，工程施工计划模拟是 BIM 技术在建筑
工程实施中的重要应用。在利用 BIM 技术对超高层建筑结构模型进行设计与建模的

基础上，利用 BIM 技术的施工模拟优势，有效关联超高层建筑结构模型及其实施过程，
对工程施工进行高精度的模拟与预演，可以反推超高层建筑结构设计方案中存在的不
适宜之处，提前找到设计问题，深化超高层建筑结构的设计方案。
（二）BIM 可视化技术在超高层建筑结构设计中的应用策略

1. 在建筑项目前期实地环境勘察阶段的应用
在超高层建筑的地点明确后，设计人员须对建筑所在地及其周边环境进行考察。
利用 BIM 可视化技术对超高层建筑基地的地形地貌、地质条件、水文条件等进行三维
建模，可全面且直观地指导超高层建筑结构设计过程，优化调整建筑结构的空间规划，

提高超高层建筑结构设计的合理性与科学性。同时，在超高层建筑结构施工准备阶段，
主要由设计单位与施工单位对建筑结构设计进行设计交底，施工单位对建筑结构 BIM
模型进行深化设计与碰撞检查，将检查无误的 BIM 模型共享给总承包商，由其对各施
工单位共享的 BIM 模型进行集成，形成整体统筹的施工方案，并在集成 BIM 模型的基

础上建立 BIM 协同平台，为各参建方后续协同合作奠定平台基础。业主在此阶段主要
对建筑结构图设计、施工图设计审核情况进行把关，并对 BIM 集成模型进行审核。

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