BIM技术在建筑钢结构施工中的应用

2019-01-12赵传辉山东聊建集团有限公司部室经理高级工程师

中国建筑装饰装修 2019年11期

赵传辉山东聊建集团有限公司部室经理、高级工程师

BIM（Building Information Modeling）是美国标准协会制定的技术标准，现在已成为我国建筑行业发展的一项重要核心技术。利用BIM 技术能减少建筑施工中不同工种和专业的磨合时间，让他们相互之间的配合更加默契，从而能大幅度提升建筑施工的工业化程度，同时可以对建筑钢结构施工的全寿命周期进行健康预测。因此，研究BIM 技术在建筑钢结构施工中的应用具有重要的现实意义。

1 BIM 技术的优势和缺陷

为了研究在建筑钢结构中采用BIM 技术的意义，有必要了解BIM 技术的优势和缺陷。

1.1 BIM 技术的优势

BIM 技术的优势首先表现在可视化上。通过信息化技术辅助专业的计算机软件，可以把钢结构中的模型通过3D 的形式展示出来，这种3D 模型直观性较强，能看到钢结构施工中的结构和内部构件，显示出构件和构件之间的关联。利用BIM 技术能清晰地展示出钢结构节点部分的细节和一些不容易观察到的隐蔽细节，因此可以让建筑工程师很方便地进行修改。

其次，采用BIM 技术能模拟项目管理的3D、4D 甚至5D 模型，利用BIM 技术建立的3D 模型可以对建筑结构的构件和连接进行详细的检查。同时，利用模型可以发现建筑钢结构施工中可能会遇到的一些问题。BIM 技术也可以构建4D 模型，对钢结构施工过程中构件吊装以及确定科学的施工计划进行模拟，这样能更准确地对项目的施工方案进行确定。BIM技术同时可以构建5D 模型。该模型可以对建筑工程施工的成本进行科学合理的控制，从而节约建筑钢结构的工程造价，让建筑企业的成本有所降低，效益有所提升。

最后，利用BIM 技术能优化工程项目，同时该技术本身所具有的良好协调性也让建筑钢结构中的数据可以进行交互，优化项目的完成。由于不需要太多的时间进行专业的整合，各个业务部门之间的磨合期缩短，因此可以极大地缩短施工工期，同时可以及时发现施工中存在的一些隐患，提升工程的安全性。通过合理地安排施工进度、进行人员配备，可以让项目的施工成本得到有效的控制。

1.2 BIM 技术的缺陷

BIM 技术本身是建筑工程领域的一项科学的技术。但是一个建筑钢结构工程项目全部采用BIM 技术来进行管控，那就需要对工作站进行优化配置。同时，BIM 技术在前期需要大量的资金投入，这对建筑行业来说是一个巨大的成本支出。BIM 技术由于在我国起步较晚，发展还没有特别的成熟，尤其是在建筑工程行业内部还没有专业的BIM 技术人才，存在工程师匮乏的问题。另外，国内对于BIM 技术应用的规范还没有统一的标准。这些都制约了BIM 技术的发展，因此，必须制定相应的技术标准和体系来对工程项目设计、施工和管理进行规范。

2 BIM 技术在建筑钢结构施工中的应用

在钢结构的施工过程中存在一系列技术难点，首先是钢结构施工工艺要求比较严格，对于测量放线的要求难度较大，而且需要较高的精准度，因此传统的施工方法很难办到。钢结构施工过程也会受到环境的影响，施工温度带来的热胀冷缩对构件下料有直接的影响，而且对于施工设备的要求也比较高。因此，在施工中采用BIM 技术，可以利用模型模拟现实中存在的问题，从而更好地进行控制。

将BIM 技术应用到钢结构施工中，首先要进行BIM 信息管理框架的搭建，这样才可以进行整个生命周期的信息管理，让勘察、设计、施工、监理和质检部门能有效地进行信息沟通。传统的项目成本测算采用的是工程概预算方式，不但浪费时间，而且准确性较差。而采用BIM 技术就可以构建信息管理模型，然后将材料费、人工费加入计算，就可以实现对钢结构工程量的管理，从而确保整个工程计算的准确性。BIM 中的NavisWork 能为工程建设提供漫游服务，同时对施工中存在的具体问题进行实时模拟，然后提供更好的方案，避免施工过程中存在一些危险因素，确保施工安全。钢结构施工是一项十分复杂的工程，如钢结构的构件、管道和设备在施工中很容易发生碰撞，通过NavisWork 可以方便地对空间内的各种位置进行合理的布局，从而让施工变得更加容易。BIM 建立的信息模型也可以通过软件与手持终端进行连接，可以实时对模型中有可能出现的构件和管道碰撞问题、安全施工问题以及存在的一些潜在危险因素通过信号传输到工程师的手中，工程师可以及时对工程项目进行监测，并对一些紧急事件进行处理。