基于BIM技術的鋼結構施工管理應用研究

李運考 馬政 王惠 鄧吉光

【摘要】基于 BIM 技術的裝配式建筑是建筑產業的又一大飛躍，而隨著現代化的發展，人們對建筑要求從基本功能上升到綠色環保，在充分理解綠色施工內涵的基礎上，建立綠色施工評價體系，與 BIM 技術和裝配式建筑相融合，走低能耗、低污染、高效率的可持續發展之路。鑒于此，本文主要分析基于BIM技術的鋼結構施工管理應用。

【關鍵詞】BIM技術;鋼結構施工;施工管理

【中圖分類號】TU756

【文獻標識碼】A

1、引言

BIM 技術可提高建筑工程管理水平，施工單位在應用 BIM 技術時，需合理選擇應用軟件，統一數據存儲標準。借鑒某大型工程應用經驗，施工單位在應用BIM 技術開展鋼結構施工管理工作時，需合理構建 BIM 模型，開展施工質量管理、成本管理、現場管理與進度管理工作，發揮 BIM 技術優勢，提高施工管理水平，強化鋼結構施工效益。

2、BIM技術應用現狀

2.1 BIM 技術特點

在建筑工程項目中，BIM技術表現出全面性、可視化、協調性等特點。就全面性而言，BIM技術可全面整合建筑工程項目的各類信息，如材料類型、材料規格、設備參數、設備供應商及設備性能等，為施工單位開展施工管理提供便利;就可視化而言，BIM技術可結合幾何與物理信息，構建三維信息模型，以立體化形式呈現各類建筑信息，并將建筑施工的進度與成本等信息，以圖表形式輸出，使建筑信息更為明晰，為施工單位開展項目全生命周期管理提供參考;就協調性而言，BIM技術可實現建筑信息共享，將建筑工程項目的業主、設計單位、監理單位、供應商及相關利益第三方全部整合在同一個平臺，統籌規劃工程項目，提高施工管理有效性。

2.2 BIM技術應用軟件

在建筑施工管理中，BIM技術的應用通過軟件來實現，常用的軟件包括AutodeskRevit、TeklaStructures及Navisworks等。其中，Revit軟件具有操作簡單、支持參數變更與施工出圖，可與其他BIM技術應用軟件互通數據，但對硬件設備的要求較高;Tekla軟件是目前應用最廣泛的鋼結構詳圖設計軟件，可為鋼結構建筑設計優化提供便利，全面覆蓋鋼結構的各個施工流程，支持施工信息共享;Navisworks軟件的功能性更強，常用于施工模擬、建筑碰撞檢查及施工方案優化等工作，可組織建筑工程相關單位協調溝通，進行建筑工程設計與施工方案的調整。在應用BIM技術開展施工管理時，施工單位可根據管理需求，選擇合適的軟件，保障BIM技術優勢的發揮。

3、BIM 技術在鋼結構施工中的應用優勢

3.1實現鋼結構施工項目設計可視化

（1）BIM 技術在鋼結構設計中，主要是借助計算機技術將設計的鋼結構模型效果以 3D 形式展現出來，確保施工管理人員能夠對鋼結構設計中構件之間的關系進行全面了解，加速設計圖紙直觀可視化發展進程。（2）利用 BIM 技術將鋼結構設計效果做成 3D 模型圖，可詳盡展現鋼結構內部隱秘部位，為鋼結構施工管理人員的施工管理控制提供數據參考，提升鋼結構施工管理的可操作性。

3.2實現鋼結構施工管理協調優化

（1）基于 BIM 技術可實現鋼結構施工管理中數據資料的統計分類，將其以直觀視圖形式展示，縮短鋼結構項目工程施工工期。（2）鋼結構施工項目施工工藝較繁瑣，施工技術水平高，傳統的鋼結構施工管理模式已不適用于現階段的項目施工。BIM 技術的應用可簡化鋼結構施工項目管理，繼而提升鋼結構施工管理的工作效率。

4、基于BIM技術的鋼結構施工管理應用

4.1工程量的管理

根據以往鋼結構施工工程來講，常常表現出人員龐雜、工作效率低下、工作量偏大和數據誤差明顯的問題，使得施工管理工作無法順利開展，常常出現延誤工期、工程成本增加等情況。利用 BIM 進行模型模擬以后，能夠提前對鋼結構施工工程中的相關數據參數和隱秘工程的數據進行了解并準確計算，這樣在施工開始后，只需根據計算結果分配施工人員和工程量的多少，不但有效提高施工效率，還能鞏固施工質量。

4.2基于 BIM 技術構建鋼結構信息管理框架

應用 BIM 技術可以對鋼結構信息管理框架進行全面建設，從而確保鋼結構施工管理工作的順利開展。一般來講，信息管理框架的構建應該由項目參與者共同參與構建，再利用構建好的信息管理框架進行鋼結構的材料購買、材料運輸和準確安裝，這一過程的工程量比較大，利用 BIM 技術后，能夠實現在設計全過程的信息共享，減少信息錯誤，還能增加鋼結構工程的使用年限，實現各參與者對鋼結構工程信息的共同參與和管理，保障各方參與者的有效溝通和成本管理。

4.3施工管理

在鋼結構施工管理中應用 BIM 技術，相關管理工作人員能夠對施工過程中的各項參數進行及時掌握并合理調整施工方案，確保各項數據正常穩定，推進工程的順利進行。應用 BIM 軟件將工程的各項數據參數輸入后得到鋼結構工程各個階段的施工數據，管理人員可通過這種數據對施工管理過程進行宏觀調控和實施監管，也可對進度進行跟蹤調查，保障各項材料質量符合施工要求。

4.4施工成本管理

在鋼結構施工管理中使用 BIM 技術也可幫助施工人員全面掌控施工進程，在進行數據共享的同時，實現對鋼結構工程成本的科學管理，增加管理的成效。BIM 技術進行施工管理后，有利于完善工程設計方案，進一步提供工程所需的人力、物力和材料設備的數量，并根據設計方案的制定對這個施工節點的人力、物力進行合理分配，有效提高資源的合理利用效率，避免浪費的情況出現，從而實現施工成本的有效管理，有效提高資源的合理利用效率，避免浪費情況出現，從而實現施工成本的有效管理。

4.5施工進度管理

在該大型建筑工程中，施工單位構建4D施工進度管理模型，開展精細化施工進度管理工作。4D施工進度管理模型的構建方法如下。施工單位使用MicrosoftOf?ceProject軟件編制鋼結構施工計劃，以mpp格式導出，將Tekla軟件構建的鋼結構實體模型以IFC格式導出，導入Navisworks軟件中，應用軟件的AutodeskRendering功能明確各個結構的材質，完成模型渲染，使模型外觀符合工程要求;再將mpp文件以數據源方式導入Timeliner編輯器中，明確施工計劃的層次，并為每個結構構件賦予時間信息、施工信息，明確其對應的施工時間、施工信息，完成4D施工進度模型的構建。

4.6提高安全防護能力

在鋼結構施工管理中利用 BIM 技術，在模擬施工過程中也能加強對工程的安全防護管理，在模擬施工中及時發現工程中可能出現的安全隱患并采取預防措施進行有效預防，還可以檢查各項防護工作是否落實，保證施工過程能在安全、順利的情況下開展。

結語：

BIM 技術在鋼結構管理工作中起著至關重要的作用，通過圖像模擬、數據共享等實現對管理工作的有效控制。為了提高我國鋼結構管理工作，還需對 BIM 技術進行不斷探索研究，讓 BIM 技術更加先進、更加具有實用性。

參考文獻：

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