基于BIM技术的钢结构施工及风险管理实践研究

张红 杜传金 卜学宝

摘    要：钢结构目前已经发展为国内主要的建筑结构之一，因其具有快捷、环保节能的特点，且容易带动产业的信息化，钢结构施工成为建筑业未来的发展方向。但目前传统的钢结构施工技术存在模型结构复杂的问题，且工程信息量大，不便于一体化管控。将BIM技术统合进建筑开发的可行性研究、项目规划、设计以及施工过程的始终，能够帮助决策者快速掌握建筑开发进度，解决开发阶段的具体问题。

关键词：BIM技术;钢结构;施工;风险管理

1  BIM技术的实现

利用该技术可以在计算机上进行工程的建模，虚拟模拟出工程实际建造中潜在的问题，其包括施工方法的实验、施工过程的模拟和施工方案的优化等等。BIM 技术在整个工程建筑活动中，其涉及到的数据信息非常广泛，在不同的建筑时期，不同的项目涉及到的工程信息有非常大的区别，因此，在应用 BIM 技术的时候，需要对工程项目中的数据进行有效的收集、分析、输入，从而最大程度提高工程管理的效率和保证工程的进度。BIM 技术中的数据可以针对参与本工程的设计师、项目方和施工方开放，及时收集工程项目建设过程中产生的信息数据，保证各种资料得到共享，大大提高沟通、协调的效率，进而有效提高了项目的管理水平和效率。此外，BIM 技术还可以对录入的数据信息进行紧密的监视，对各种资料的删除行为进行监视，且还能记录设计方、项目方和施工方对信息资料的更改和调整，从而最大程度保证项目数据信息的安全性。

2  建筑钢结构运用的优势

2.1  有利于建筑行业的绿色发展

我国城镇化正在迅速的发展，积极的促进着建筑行业的发展与创新。在当前可持续发展脚步不断迈进的当下，环保、绿色、可持续发展的基调，已经渗透到了建筑行业中。建筑钢结构已经成为当前建筑行业的主流技术。建筑钢结构的基础材料是当前建筑行业产业化的产物，在保障建筑行业需求的同时，具有高效能、高强度的实际特点。其强大的支撑力，能够确保建筑的稳定性与耐用性。此外，当建筑拆除之后，建筑钢结构还能够通过回收的手段，实现再次利用，其回收、再利用的能力非常強，展现了其自身独有的效率。

2.2  有利于保障建筑物更加稳定

建筑钢结构自身具有良好的承重性，能够承载水泥混凝土的总量和强度。建筑钢结构还可以在一定程度上节省更多的材料与空间，能够有效的减少建筑物的横截面积，这样便可以使室内空间变得更多。建筑钢结构自重相对较轻，这样便可以避免钢筋结构总量超过混凝土总量的现象。这样在遇到地震、自然灾害等外力作用下，可以减低内部建筑材料之间的相互作用，在保障建筑物稳定性的同时，对人们的生命与财产安全起到了一定的保护作用。

2.3  有利于保障建筑物的质量

建筑钢结构作为建筑物的整体骨架，良好的材料能够在建筑物内部将作用力进行均匀的分布，这样便可以使建筑物整体均匀的受力。由于建筑钢结构自身的塑性和韧性非常好，所以能够增强整个建筑物的承载力。即使当建筑物受到了一定的外力作用，建筑物自身的塑性较强，也能够在自身固有的塑性压力值的范围中，增强建筑物的抗断裂的能力。所以积极的在建筑工程中，运用建筑钢结构能够切实的保障建筑物的使用质量。

3  钢结构施工中的风险

3.1  风险管理的低效性

现代建筑行业所涉及的知识量大、学科面广，使得施工过程中的风险是多层次多方面的。因此也要求风险管理人员需要综合各方面的信息，加以提取和挖掘。对于传统管理模式而言，项目信息多通过纸质媒介进行记录和交流，整合进程缓慢而低效，降低了风险管理的高效性。

3.2  风险管理的片面性

在风险管理过程中，一个施工进程是否存在风险是由多方面因素决定的。限于信息的有限性和人类处理问题的局限性，风险管理者很容易只考虑其中一个因素而忽视其他因素造成的影响，若不全盘考虑，综合所有因素，很容易对风险的发生缺乏可预见性。

4  钢结构施工管理

4.1  BIM在钢结构施工管理中的应用

随着 BIM 技术的不断发展，其在工程管理中的应用越来越多。在项目开展的前期，管理模块主要针对本工程项目设计文件以及策划文件进行保存、管理，还可以为项目的施工方和设计师提供有效的查询功能。第二、项目管理策划模块的应用。该模块主要进行对工程项目工作任务进行管理和保存，注意，这里的所有工程项目一旦确立下来就不能对其进行更改和变动。第三、对于招投标工作的管理。随着时代的不断发展，我国建筑工程的招投标工作不断流程化和规范化，因此，在 BIM 技术对项目招投标阶段进行管理时，需要依据相关的标准文件来进行程序的设定。第四、工程项目进度的管理模块。这个模块在工程管理中发挥着非常大的作用，这个模块可以对工程计划、工程总进度计划以及年度计划等合理、适当的安排。但是，在工程管理进度中进行管理编制的时候，需要有效根据工程的施工特点和施工的难易程度，对计划大纲进行拟定。第五、投资控制管理模块。建筑工程需要在建设过程中，需要对各项目实际的投资进行预算和概算，有效算出项目的总投资，再制定出合理的投资计划，有效对项目的投资支出进行控制，保证项目投资方的目标。第五、对工程建设质量进行控制的模块。工程质量是工程建设过程中的核心内容，其直接关乎着项目方的经济效益和社会效益，因此，在所有的BIM 管理模块中，工程质量管理模块占据着举足轻重的地位，无论是在设计过程中的质量，还是施工过程中的质量，都可以使用 BIM 技术来实现对各项目质量文档进行分类管理和验收，最大程度保证工程的建设质量，为施工企业的可持续发展，打下一个良好的基础。第七、建筑合同管理模块。该模块主要可以对工程合同的信息进行管理、控制，例如合同当事人、工期和风险承担等。

4.2  原材料的质量控制

在进行钢材料的施工之前，样图应根据工程方的技术要求以及相关规定合理设计，同时从文件是否齐全、节点和标题栏是否准确和清晰、构件的尺寸和标注是否正确、标题栏构建数量是否和计划相符、是否符合工程和国家规定等方面进行图纸审核，并在审核后做技术交底，其中主要包括：工装和加工技术方案、结合实际后元件的位置、结构的不合理或工程进行困难的地方以及特殊标注与说明。若由材料待用的需要，应请示设计部门再修改。由于当今社会建筑领域钢结构施工方面的新工艺不断更新、新材料大量问世以及市场价格的不稳定性，只简单的套用已有的定额编制的工程预算已经无法精确的计量材料的质量及成本，而在整个项目的盈亏中材料的质量与成本占据着重要地位。只将通过验收要求之后可将物料入库，同时为保证库存材料质量，按照材料属性不同分开储存，工程期长的项目还应根据项目细分后存放。另外，库存资料要定期盘查，确保库存资料的真实性。

5  结语

随着时代的不断发展，对建筑工程建设和管理提出了更高的要求，钢结构工程越来越多，传统的设计和管理方法已经不能满足时代的要求。我们应该在工程管理中，加大对 BIM技术的应用力度，深度挖掘其内在的价值，并制定细致化的技术应用策略，让该技术在钢结构工程施工中真正发挥出作用，此外还应该做好对技术人员的培训工作，让他们掌握正确的技术使用方法。

参考文献：

[1] 黄国庆.基于BIM技术的大跨度钢结构施工管理应用研究[D].广州：华南理工大学，2016.

[2] 王朝阳，刘星，张臣友.BIM技术在武汉中心项目钢结构施工管理中的应用[J].施工技术，2015.