BIM 技術在建筑鋼結構施工過程中的應用研究

趙陽

長安大學 陜西西安 710064

1 BIM 技術特性論述

1.1 可視化

可視化則是將圖紙文件的信息映射到系統中，其有效將二維信息轉變為三維立體化信息，通過信息模型的展示可精準展現出用戶的思想。同時，BIM 可視化功能可展現出每一類建筑結構的互動性，在全過程可視化下，實現項目設計、建造與決策的一體化運營。

1.2 協同性

當前建造項目的難度越來越大，很多操作需要多方同時協同管理?？茖W合理的運用BIM 技術，不僅可以規避各專業沖突，優化空間布局和管道布置等，還可以運用這種先進的技術管理方式對施工過程中出現的交叉問題，做出有效調節[1]。

1.3 模擬化功能

BIM 技術的模擬化功能，是基于虛擬仿真而實現的，在相關參數的設定下，可進行模擬化實驗。對于建筑行業來講，如技術人員對某一項建筑參數存在疑問時，可在軟件中輸入相應的數據信息，令軟件進行模擬運行，技術人員可依據模擬后的結果進行認證，此過程可有效實現成本管控，提升實際建筑質量。

2 鋼結構的優點

將鋼結構應用到建筑工程中，能夠大幅度減少工程施工中腳手架的設置量。在進行鋼結構安裝時，可以將壓型鋼板作為混凝土樓板的永久性模板。此外，在進行建筑工程施工中，能夠通過交叉方式進行鋼結構和混凝土施工，這一方面提高了建筑工程的整體強度，另一方面也大幅度縮減了建筑工程的施工周期。鋼結構建筑工程主要采用的材料為鋼材，其是一種可以重復利用的材料，不會浪費大量的鋼材，能夠減少建筑工程施工中各種建筑垃圾的產生，與我國社會市場經濟的整體發展情況相符，這也是其他建筑工程結構在應用期間不具備的一項優點[2]。

3 BIM 技術在鋼結構工程建設中的應用

3.1 在設計階段的應用

首先，BIM 技術能用自身強大的建模技術，通過渲染的方式對建筑設計的功能進行模擬判斷，這種直觀的建筑模型使非專業人員也可以知曉設計的功能和設計目的。同時該技術的設計工作有很強的應變能力和靈活的特性，能夠對一些不合理的設計工作進行實時處理，提前標注一些工程的側重點和難點，為后續工作的開展提供保障。其次，BIM 技術能夠利用三維設計的優勢，對整個工程項目進行展示。同時，該技術的存在使工程建筑方案和施工進程階段能夠順利契合，具有一定程度的時效性和可行性，具有非常積極的現實意義。

3.2 BIM 技術在鋼結構施工階段的應用

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，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節也可以利用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]。

3.3 在結構吊裝環節的應用

對鋼結構構件的吊裝同樣可以利用BIM 技術來實現可視化，人們可以按照施工時間來劃分4D 模型，通過BIM 平臺的應用，借助于Teklastructure 軟件可實現對4D 進度模型的構建，進而使大型塔吊、履帶起重機等大型設備的布置位置和具體施工得以被可視化模擬出來，從而使吊裝設備在位置及分工上所存在的沖突問題得到有效解決，并且也能幫助工程人員更好地確定吊裝設備的種類及數量，從而使鋼結構工程的造價得以有效控制。并且，還能利用可視化施工模擬來優化施工進度，進而減少施工錯誤的發生概率，這可大幅提高鋼結構工程的經濟效益。鋼結構車間還可利用BIM 技術來進行4D 虛擬，以此全面展示生產制造中存在的各種問題，以便于對這些問題進行相應的修改，并制定出具有針對性的解決方案，從而在提高車間生產效率的同時，也能實現對工程施工方案的進一步優化，進而更加高效的控制工程施工進度。利用BIM 技術可指導車間進行生產，并可對生產制造流程進行相應簡化，從而使工程施工效率大幅提升。由此可見，BIM 技術在鋼結構車間可視化施工中發揮著巨大的作用。

3.4 BIM 技術在鋼結構運營階段的應用

在傳統的運營維護工作中，對數據的采集一般都是以人工的方式進行的，技術人員利用Excel 表格對數據信息進行分析，但是鋼結構工程規模龐大，傳統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據丟失的問題，對工程期間的所有數據進行實時的監控，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

在建筑建設中會應用到鋼結構，為了提升建筑工程質量，在實際施工期間，要靈活把控鋼結構施工技術，保證施工的合理性，提高建筑工程質量。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，使企業可以獲得更多的社會效益和經濟效益。