BIM技術在建筑工程鋼結構施工過程中的應用研究

趙建偉

河北冶金建設集團有限公司 河北邯鄲 056000

1 鋼結構及其特點

鋼結構是將鋼材作為建筑材料的結構形式，主要構件涵蓋了由型鋼、鋼板所制成的鋼柱、鋼梁等，不同構件之間通常利用焊縫、螺栓等施工進行連接。鋼結構是當前常見的建筑結構類型之一。鋼材作為一種燃點較高的建筑材料，其抗震、抗彎性能良好，在建筑工程應用中不僅能夠有效強化建筑物的荷載能力，還能夠滿足建筑工程設計中的造型需要，彌補了混凝土等建筑材料無法彎曲、拉伸的缺陷。鋼結構是由不同型材構成，施工工藝難度不大，構件運輸至施工現場拼裝，施工周期短，且后期拆卸、加固也較為便捷。鋼材料的強度與韌性都較為理想，尤其適用于跨度較大的構件中，通常情況不會由于超載導致突然斷裂，且韌性較好，能夠容納不同程度的動力荷載，且鋼材優越的吸能性與延展性使得其抗震性能十分良好[1]。相對來說，鋼材的耐腐蝕性能較差，應用在建筑工程中需要注意防腐防護，特別是暴露在大氣環境中的結構需要高度重視。鋼結構建筑材料的特點與性能使得其后期維護費用高于鋼筋混凝土結構，但近幾年出現了新型鋼材具有較高的抗腐蝕性能，已經逐漸普及。

2 BIM技術在建筑工程鋼結構施工過程中的應用

2.1 BIM技術應用于鋼結構施工工程實例

要確保BIM技術在鋼結構施工中的應用具有專業性，就需要對鋼結構項目施工中的應用價值進行全面化分享，做到依據工程建筑的實例情況對技術應用具體狀況進行分析。已知在建筑施工中鋼結構施工部分屬于較為重要的部分，在該施工過程中會選取門式鋼架結構對施工區域進行建設，鋼結構搭建過程中要依據實際情況對邊柱等部分多使用的部件進行選取。BIM技術在實際使用過程中可依據平臺上不同預制件材料的基本數據來進行鋼結構建設的預測，以此來保證螺栓材料在不同節點之間的連接具有較高的強度，還可對項目施工的實際情況進行全面了解[2]。

2.2 在鋼結構施工中建設信息管理的框架

BIM技術實際應用于建筑鋼結構施工中可借助于技術本身的特性來達到對以消息管理為框架的進一步完善，以此來實現對鋼結構項目施工的精細化管理，在建設鋼結構使用信息管理框架過程中需要注意以下問題。

（1）消息管理框架的建設過程要保證項目的建設方參與其中，針對項目施工的不同部分，要先對鋼結構項目進行設計，要對鋼結構中縮合劑的預制件生產等進行消息管理框架的建設。

（2）針對鋼結構施工過程中要使用BIM技術對實際施工的整個過程中數據進行實時分享，在數據傳輸過程中要降低信息數據的錯誤率，建設管理框架也要完全遵守鋼結構施工周期的建設原則，達到對相關數據信息的集中化管理，保證建筑項目所涉及的多個單位都可以參與其中，便于集中給出合理性的建議和意見。

（3）在鋼結構消息管理框架建設過程中，要使用BIM技術對施工所展現的多項數據信息進行實時收集，可便于相關施工方可對施工情況進行全面了解，也可針對監控過程中所存在的問題進行方案的制定，提高施工的安全性[3]。

2.3 使用BIM技術建設模型

BIM技術最大的特征是可在實際進行鋼結構施工前可對施工進行模型的模擬，故使用BIM技術可在工程設計階段對模型進行構建，依據模型的構建情況可對具體施工過程進行模擬，相關設計人員可依據模型模擬情況來對施工方案進行修改，確保施工所使用的預制件材料的制作符合基本施工要求。同時，在模型建立過程中施工企業也可依據工程的具體建設要求，進行施工模擬，依據模擬結構對設計圖紙進行完善和優化，提升設計施工方案的合理性。在設計方案模型建設過程中，要對項目的數據信息進行集中化管理，便于施工所涉及的多個企業可對項目進行集中設計，在一定程度上為多方人員的溝通提供了便捷渠道。在模型實際應用過程中還可對設計方案進行深入管理，便于針對施工實際情況，對方案進行優化，降低施工問題出現的概率，也可提升多部門進行合作的密切程度。

2.4 使用BIM技術對預制件材料進行制作

在鋼結構施工過程中使用BIM技術還可對施工中可能存在的建設問題進行全面化檢測，一旦檢測過程中出現存在碰撞建設的情況，可對BIM技術所建立的模型程序進行修改和完善，以此來降低項目出現碰撞建設的概率。該技術應用于施工碰撞檢測屬于較為重要的審計方法，實際使用效果也較好，依據該技術完善之后的施工方案進行預制件材料的生產，可降低出現錯誤的概率，還可對施工中的鉆孔和焊接情況進行預測，達到對預制件材料生產的全面化管理，提升預制件材料的生產質量，保證材料滿足鋼結構建設的精度[4]。

2.5 對鋼結構的施工進行程度進行有效控制

在建筑工程鋼結構施工過程中使用BIM技術可對施工的進行情況進行了解，在實際施工前也可依據模型的建立來對施工周期和預制件的生產實際按進行準確模擬，以此來達到對工程工期的預測目的。相關施工方可依據模擬數據對施工進展進行準確控制，保證在具體施工中可對施工進度進行有效嚴格管控。如可借助于BIM技術的4D演示功能對鋼結構的建設過程進行模擬，還可依據模擬情況對施工現場進行有效管理，通過動態管理來對施工過程進行實時分析，確保相關施工能如期高效完成[5]。

3 結語

BIM技術屬于建筑行業中較常使用的技術，將BIM技術應用于建筑工程鋼結構施工中不僅可對實際施工的成本投入情況進行控制，還可達到對鋼結構整體施工的全方位了解，可從根本上提升建筑工程的施工質量。