建筑鋼結構施工中BIM技術的應用研究

劉世安

華誠博遠建筑工程有限公司 北京 100000

1 BIM技術的概述

BIM其實是指工程上的一種利用數據建模的技術，他是一種三維化的數字技術。這項技術可以將工程中施工項目的一些特定的數據進行數字化的傳輸與表達，并且達到資源共享。所以BIM技術的另一個名字是三維建模技術。在進行建筑鋼結構施工的過程中，BIM可以使工程所需的相關數據與內容得到及時地展現與更新，并且也使圖紙的精準度和效率得以充分提高。BIM技術在運用的過程中是有著可視化的優勢的，并且此項技術非常全面且立體化，無論是項目中的3D、4D甚至5D模型，都是可以利用BIM技術表現且進行分析的[1]。

2 BIM技術在建筑鋼結構施工中的難點問題

目前狀況下，將BIM技術運用到建筑鋼結構施工中主要有著以下兩方面的難點：第一，使用BIM技術對鋼結構建筑各類結構形式的深化設計，其難度是非常高的。在對鋼結構進行制造和安裝的過程中，對其深化設計是非常重要的，同時也是非常復雜的一項工作。所以，必須利用專業的結構深化設計軟件才可以將三維空間的施工情況進行具體的建模展示。這一過程是非常重要的，必須得到設計師的充分重視。所以，在建筑鋼結構施工中應用BIM技術進行深化設計，既是工程的難點，也是工程的重點。第二，在進行節點設計時，如何控制每根桿件或者構件的空間位置，使其能夠順利安裝，不發生沖突，也是比較困難的一項工作。一般來說，鋼結構的節點主要有栓接節點，焊接節點和栓焊混合節點，而在一個節點處可能有多種形式或者多根桿件，所留下可以進行安裝操作的空間就會受限，這對施工也造成了一定的難度。

3 BIM技術在建筑鋼結構施工中的具體應用

3.1 在鋼結構生產過程中的應用

制造鋼結構的廠家在進行生產時，必須嚴格按照該工程的項目要求來生產，同時還應該注意的是建筑物的空間結構以及生產、運輸中等受限條件，這樣設計出來的鋼結構構件才可以與施工的具體需要相吻合。所以，這就需要運用BIM技術來進行精密地計算與設計支持，這樣才可以確保在生產加工時錯漏的有效防治，及時準確地生產出符合國家相關標準及規范，符合項目要求的構件。BIM技術可以將重要的加工清單數據準確快速地傳輸給生產廠家，廠家在獲得正確信息后進行加工生產。這樣做的好處是，不僅大大縮短了生產所需要的時間，還可以防止出現生產構件的數量超標或不足等現象。在運用BIM技術的同時，應當與相應的信息軟件進行搭配，這樣可以將加工過程中所需要的重要信息進行準確的傳遞，加深施工人員的對構件需要的印象，充分掌握工程需要，提高加工效率，幫助廠家在規定時間內完成保質保量的成品[2]。

3.2 在鋼結構深化設計中的應用

建筑鋼結構是非常復雜的工程組件，所以，在施工時技術人員僅依靠圖紙是遠遠不夠的。這時，就需要在建筑鋼結構施工的過程中，利用BIM 技術對鋼結構進行深化設計，確保鋼結構的施工可以在規定時間內完成并且得到優化。在應用BIM技術時，對于相關人員的專業水平也有著一定的要求，首先要利用軟件對圖紙進行分析，而后進行3D建模，在建模時要注意將鋼結構的尺寸和節點等細節都一一刻畫好，并進行完整準確的展示，這樣方可為鋼結構的深化設計以及優化處理提供重要依據[3]。不僅如此，BIM技術還可以把圖紙上面所描繪的鋼結構更加直觀地展示給施工人員，這樣施工人員在對構件板材進行加工下料時可以更得心應手，既滿足了施工時需要構件的需要，又大大減少了材料的浪費。利用BIM技術對建筑鋼結構進行深化設計，還可以幫助施工人員從多角度來對零件是否達標進行一個評判，從而由此來準確計算出該工程鋼結構的整體施工量。

3.3 在鋼結構運營階段中的應用

對于一個建筑鋼結構工程來說，運營階段占據了其生命周期的絕大部分，所以，為了確保鋼結構在之后使用過程中的穩固，在此階段投入大量的資金也是非常值得的。在過去，傳統的建筑運營手段的直觀性是非常低的，當時只能根據圖紙與表格進行數據的采集與匯總，對工程進行大致判斷。這種操作不僅效率低下，而且對于數據的準確性也無法嚴格保障。在BIM技術得到研發以及應用之后，可以將建筑工程個階段的設計及施工的數據進行傳輸與保存，并且搭建起一個項目生命周期的資料庫，將方方面面的數據都囊括其中，并加以整理及更新。這對于鋼結構的運營維護管理工作來說，是一個質的飛躍。但是在目前情況下，鋼結構工程的運維管理中BIM技術的應用仍處于初級階段，相關的專業研究也并不十分充足。雖然目前我們的相關技術人員可以在其具體應用操作中對可能產生的問題有所了解，可以合理避免問題發生，但在很多重要方面，如空間、細節以及整體結構的維護等方面的了解還遠遠不夠。

4 結束語

由上面的一系列分析可以看出，在建筑鋼結構的施工過程中，BIM技術的應用是非常必要且重要的。通過BIM技術，不僅可以優化鋼結構構件的生產過程，還可以在施工時對其精準輔導，提高效率。而且在鋼結構工程之后的運營周期中，BIM技術也發揮了重要的作用。它不僅可以使得工程項目的施工更加精準快捷，還可以將科學化的管理方法運用其中。不過，目前國內專業的BIM技術人員相對匱乏，所以加強該領域專業人才的培養也是非常必要的。