BIM技術在鋼結構工程建設階段的應用

劉晟源 謝磊 王曉彬

摘要：鋼結構工程是一種重要的現(xiàn)代建筑結構，它可以有效地提高建筑結構的穩(wěn)定性與抗震性，也可以在一定程度上提高工人們的施工效率。本文對BIM技術進行了概述，分析了在現(xiàn)階段的鋼結構施工中存在的問題，針對這些問題提出了一些解決方案，為我國的鋼結構工程提供更多具有現(xiàn)實意義的指導和借鑒。

關鍵詞：BIM技術;鋼結構工程;建設階段;應用

BIM技術是一種在建筑施工中運用得最為廣泛，同時也是最重要的技術，它甚至可以貫穿整個建筑施工的周期，不僅可以使傳統(tǒng)的建筑設計工作變得多維化，并且還能提升建筑工程的服務性與功能性。在鋼結構施工中，工作人員可以更好地利用BIM技術，促進工程質量工作效率等多方面的提升。但是在實際的應用過程中卻存在一些亟待解決的問題，這就導致了BIM技術的應用價值被忽視，影響了鋼結構施工的整體質量，因此我們就要對這些問題及時進行解決，讓BIM技術與鋼結構施工更好地融合。

1 BIM 技術概述

BIM是一種信息應用平臺，技術人員在管理時把建筑信息模型納入工程生命周期，利用建筑信息模型就可以更好地控制設計和施工的過程，因此也可以提前完成能耗分析、模擬施工問題以及碰撞檢測的重要的工作，如果在BIM技術的運行期間發(fā)現(xiàn)了一些問題，那么這實際的施工中就可以針對這些問題提出相應的解決措施，這樣就可以有效地提高建筑的安全性和穩(wěn)定性。

2 鋼結構工程建設期間存在的問題分析

2.1 鋼結構設計階段存在的問題

為了確保鋼結構工程可以正常運行，技術人員就要在施工前不斷地對鋼結構的設計方案進行完善。但是在現(xiàn)階段對鋼結構工程的設計一般都比較缺乏技術性和專業(yè)性，設計深度不足，缺乏長遠的考慮。這就容易導致造價成本高，后期返工，工程周期長等問題的出現(xiàn)，不僅影響了經(jīng)濟效益，還使得工程無法按照預期的方案完成，造成大量的人力物力資源的浪費。企業(yè)的信用度也會因此受到負面影響。

2.2 鋼結構施工階段存在的問題

鋼結構的施工中涉及許多項目環(huán)節(jié)，經(jīng)過調查發(fā)現(xiàn)，許多工程在對項目成本、工程的質量、安全和進度的管理以及對工程的控制都存在一些問題。這主要是因為在施工期間，存在許多不確定的影響因素，一旦工程發(fā)生變動，就容易增加工程成本，為企業(yè)帶來了經(jīng)濟損失。在安裝期間，一些工人對安裝技術不太熟練，沒有掌握真正的施工技巧，這就會影響工程的進一步推進，甚至會使工期延長，降低企業(yè)的經(jīng)濟效益。在對鋼結構的材料進行安裝和運輸時，會存在一定量的鋼結構的損耗和污染，工作人員為了對這些部件進行調換，也會耽誤一些工期，影響工程項目的持續(xù)推進。

3 BIM技術在鋼結構工程建設中的應用

3.1 BIM技術在鋼結構設計階段的應用

在對鋼結構進行設計時，利用BIM技術，技術人員就可以在參考圖紙的基礎上對設計進行優(yōu)化，利用節(jié)點庫和構建庫建立一個建筑的三維模型，通過數(shù)字信息技術，錄入數(shù)據(jù)。BIM技術的應用就可以對構建節(jié)點進行優(yōu)化，并且也可以提高對工程信息的管理水平，BIM技術能夠更好地展示鋼結構的立體模型，可以直接把鋼結構的三維模型呈現(xiàn)出來，利用三維模型就可以模擬出施工時的真實場景，可以對施工時比較難的地方進行反復的模擬，使得技術人員能夠根據(jù)BIM模型發(fā)現(xiàn)更多設計上的缺點和漏洞，及時地優(yōu)化存在的問題，這樣才能使鋼結構的設計方案更加有效，對整個工程的幫助作用更大。并且在制作增加報表時也可以利用BIM技術使工程的造價管理和施工管理透明化，利用真實的數(shù)據(jù)對管理工作進行優(yōu)化，有效地推進工程的進展，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會效益。

3.2 BIM技術在鋼結構施工階段的應用

BIM技術也可以運用在鋼結構的施工階段，對施工階段存在的問題進行有效地解決，極大地推動工程的工作進度。在施工階段，技術人員主要是利用BIM技術進行3D模型的構建工作，并且也可以利用3D模型去處理一些管理參數(shù)，進而構建相關的工程模型，把整個施工進程模擬出來，對可能存在的工程風險進行有效的規(guī)避，及時解決存在的問題，確保鋼結構施工可以正常有序運行，使材料能夠順利安裝，避免由于工序和安全等問題影響工程的推進。近年來，隨著BIM技術的不斷提升，技術人員在運用BIM技術時也越來越熟練，4D建模應運而生。技術人員也開發(fā)了一些可以提高建模的智能化和高速化的軟件插件，在工程造價、工程設計、施工以及對風險檢查的環(huán)節(jié)也可以利用BIM技術對工程進行全方位的防護，提高鋼結構施工的質量與進度。

3.3 BIM技術在鋼結構現(xiàn)場安裝階段應用

由于鋼結構的材料性質限制，在進行安裝時就需要更加準確的安裝精確度。在對大尺寸的鋼結構構件進行運輸時，容易產(chǎn)生一些問題，這就需要進行現(xiàn)場安裝，工作人員需要提前確定好節(jié)點位置，考慮多方面的因素和條件。在以往，工作人員進行拼接時往往依靠的是自身的經(jīng)驗，但是利用BIM技術可以以4D仿真的形式把鋼結構構件呈現(xiàn)出來，把三維和時間結合在一起，這樣就可以及時發(fā)現(xiàn)在安裝過程中可能存在的問題，對方案進行修改，調整拼裝節(jié)點，極大地減少了鋼結構施工中的返工次數(shù)。

3.4 BIM技術在鋼結構運營階段的應用

對于鋼結構施工而言，運營階段是最關鍵的環(huán)節(jié)。因為運營階段的施工周期比較長，投入的成本也比較大，這就需要技術人員對運營的維護管理進行充分的重視，不斷對運營管理技術進行革新。在傳統(tǒng)的運營維護工作中，對數(shù)據(jù)的采集一般都是以人工的方式進行的，技術人員利用Excel表格對數(shù)據(jù)信息進行分析，但是鋼結構工程規(guī)模龐大，傳統(tǒng)的運營維護技術很難滿足鋼結構工程的要求，因此技術人員就可以運用BIM技術減少時效差異和數(shù)據(jù)丟失的問題，對工程期間的所有數(shù)據(jù)進行實時的監(jiān)控，確保工程可以正常順利運行，并且可以在確保工程質量的前提下不斷提高施工效率。

4 結語

綜上所述，現(xiàn)代建筑主要采用鋼結構進行構建，因為鋼結構可以有效地增強建筑的穩(wěn)定性、安全性和承載力。在鋼結構的施工過程中，往往會存在一些問題，針對這些問題，我們可以利用BIM技術進行解決，在鋼結構的建設期間，利用BIM技術可以有效地降低工程成本，提高工程質量和工作效率，使企業(yè)可以獲得更多的社會效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻：

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