BIM技術在房屋建筑鋼結構施工過程中的應用

李玉賓?田鋒

摘要：將BIM技術應用在建筑鋼結構施工過程之中，不僅能夠有效的減少投入的成本，還能對整個鋼結構施工全方位的把控，在一定程度上提高建筑工程的整體質量。基于此，鋼結構在建筑施工中已經得到了廣泛的應用。在施工過程中，BIM技術能夠有效的改善施工管理，優化建筑設計，保障建筑施工的利益。這篇文章主要是對BIM技術在建筑鋼結構施工過程中的應用進行分析研究，使對BIM技術有一個更加全面的認知，進而提高工程的施工效率和施工質量。

關鍵詞：BIM技術;建筑鋼結構;施工;分析研究;應用

由于我們國家的經濟和科技水平在不斷的提高，建筑領域的發展的速度也超出了以前。特別是人們的住房的建筑，建筑施工的項目越來越多。行業的發展也帶來了新型事物的發展，建筑行業當中發展的新型事物就包括一些新型的施工技術，其中最為突出的技術是預支裝配式技術，這項技術不僅能夠適應現代人們對于住房建筑的要求，還能有效的改善建筑工程對于環境的破壞，實現產業節能和環境保護。所以，從這些方面來看，研究探討預支裝配式技術在住房建筑工程中的應用的意義很大

一、BIM的內涵

BIM指的是一種三維數字化技術，其能夠切實有效的集成工程施工中的各種信息，是一個工程數據模型，BIM能夠對工程施工項目進行功能特性、工程實體等的數字化傳遞。BIM為工程施工項目的功能特性、物理特性等的物理表達方式，是一種重要的共享信息資料;在開展工程項目周期建設時，BIM模型信息能夠給相關決策提供相應的參考以及依據;在工程項目施工的各階段，根據參與方的不同，也能夠BIM之中進行插入、提取以及信息修改等內容，從而在相同的模型之中保證合作的有效實現。

二、BIM技術的特點

在應用BIM技術時，通過建立信息模型和應用平臺來對建筑工程進行一個全面的、有效的把控。通過建立的模型的模擬實際的功能，可以對于建筑施工的相關情況進行全面化的預測和把控。在對模型進行預測的時候，能夠對建筑施工中可能會出現的問題進行模擬，并通過這些相關的模擬工作，對發現的問題或不足進行相關的優化，提高建筑工程的施工質量和施工效率。在建立信息模型是，主要的模型是三維立體的模型，這個模型能夠使得設計的工作人員可以對鋼結構在應用的過程中可能會出現的問題進行全方位的檢測，同時還能夠對于在安裝構件的時候，可能會出現的能源損耗等相關問題進行分析研究，進而得出最優的建筑施工項目的設計方案，保證施工的高質量進行。同時，應用BIM技術還能進行相關數據信息的共享，通過應用這項技術，可以建立一個信息共享的平臺，將不同的專業的數據信息傳送到這個平臺上面，平臺對這些數據信息加以相關的處理就可以實現數據信息的共享，進而提高施工企業與企業之間的交流。另外，對于建筑施工的相關數據也能通過這個平臺進行傳送，能夠實現對于建筑施工的動態監控。應用這項技術也能夠優化鋼結構項目的預制件，在建筑工程中，預制件是很重要的一種材料，所以對于預制件的選用至關重要，通過數據信息共享的平臺可以及時得到預制件的相關信息數據，從而技術進行優化處理，進而提高施工質量。

三、BIM技術在建筑鋼結構施工過程中的應用

（一）鋼結構生產制作中的應用

當下，信息技術、自動化技術發展迅猛，數字化加工和生產管理逐漸取代傳統手工加工技術、人為生產組織。應用BIM技術，可以使鋼結構的加工制造更加簡單，BIM模型可以輸出相關信息，不僅可以快速生成加工清單和工藝路徑，在數控切割和油漆噴涂等工藝中也可發揮積極作用。BIM技術的應用有助于建立起數字化的生產管理系統，改變了以往指令需層層下達反饋的狀態，其生產協同信息平臺具有一體化、扁平化特性，可以將加工指令信息有序下達到工位，在加工工序完成后及時反饋信息到平臺。其數字化生產管理系統，可以提高標準的數據接口，將相關文件清單導入而生成初步加工清單。

生產組織的重要基礎，就是工藝流程的規劃，需要熟悉相關設備和工藝技術的人員，根據工藝流程等編制設定各結構形式工藝流程，合理配置其各個流程的參數，并優先指定其使用設備，便于選定其工藝路徑。完成各項生產數據準備后，系統中指揮人員發揮生產指令，系統會自動匹配零件清單與生產流程，結合車間工位、設備負載反饋信息等，將指令快速下達到系統指定工位、終端計算機，然后各工位開始進行加工。倉庫人員可根據生產計劃，得到使用的材料信息，事先準備好使用的材料。

在各項生產流程指定工位、設備旁，會設置計算機控制臺，以及時獲得流轉過來的待加工指令。生產人員可在計算機上操作，選擇構件和運行狀態，同時系統可以將其過程狀態及時記錄，便于管理人員對生產情況確切掌握，及時進行合理調整。

（二）施工階段應用

在鋼結構施工中，項目的成本控制、施工質量和施工進度等方面都還存在一些問題，由于工程的變更而引發造價波動，或者其安裝工藝使用不當會導致工程延期等，以及由于安全意識薄弱，而導致安全事故的發生等。這些問題都不利于保證工程建設效率和質量安全。應用BIM技術，通過參與管理其3D模型中構件，并關聯3D模型和時間軸，然后進行4D模擬施工，并模擬其施工場地布置等，從而實現施工前對施工計劃的審查確保安裝工藝的合理性，避免工序間出現沖突，以及埋下安全隱患等，及時糾正存在偏差，才能更好地確保施工目標的實現。

在施工中，利用BIM平臺可以對施工成本變化和施工質量等，進行實時跟蹤，并將具體信息錄入3D模型與原計劃進行對比，及時調整施工計劃等，確保工程按時按質完成。并且數據模型的更新是動態的，可以跟進部分完工工程的驗收，各方可及時追蹤項目建設情況，并且進行溝通交流來確保其成本目標和安全目標等的實現。

（三）BIM技術在建筑鋼結構施工中的后期運營維護

建筑鋼結構工程施工中，后期的運行以及維護通常會出現一些信息之后的問題，難以及時有效的發現問題并予以切實解決。根據BIM技術的后期運營維護能夠切實有效的實現工程管理和設備智能化管理、可視化管理等的有效工作。在建筑鋼結構工程項目運營時，應該適當的收集結構損傷狀況，材料劣化等信息，在這一基礎之上有效的分析建筑工程的安全性以及耐久性信息，并對工程狀況進行有效的預測。

結束語

鋼結構在現代的建筑施工中有著很重要的作用，而在建筑鋼結構施工過程中應用BIM技術，能夠有效的提高鋼結構的質量，從而使得建筑工程的質量得到保障，增強建筑物的承載了和耐久性能。要使得鋼結構能夠更好的在建筑施工中得以應用，就要應用更加先進的BIM技術，對建筑施工進行更好的管理，及時發現問題，及時解決問題，提升鋼結構建設的質量，進而提高建筑施工的整體質量，促進建筑行業的高質量發展。

參考文獻：

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[2]劉成才.BIM技術在鋼結構工程中的應用研究簡析[J].建筑工程技術與設計，2017（12）：485