BIM技术在钢结构工程建设阶段的应用

刘晟源 谢磊 王晓彬

摘要：钢结构工程是一种重要的现代建筑结构，它可以有效地提高建筑结构的稳定性与抗震性，也可以在一定程度上提高工人们的施工效率。本文对BIM技术进行了概述，分析了在现阶段的钢结构施工中存在的问题，针对这些问题提出了一些解决方案，为我国的钢结构工程提供更多具有现实意义的指导和借鉴。

关键词：BIM技术;钢结构工程;建设阶段;应用

BIM技术是一种在建筑施工中运用得最为广泛，同时也是最重要的技术，它甚至可以贯穿整个建筑施工的周期，不仅可以使传统的建筑设计工作变得多维化，并且还能提升建筑工程的服务性与功能性。在钢结构施工中，工作人员可以更好地利用BIM技术，促进工程质量工作效率等多方面的提升。但是在实际的应用过程中却存在一些亟待解决的问题，这就导致了BIM技术的应用价值被忽视，影响了钢结构施工的整体质量，因此我们就要对这些问题及时进行解决，让BIM技术与钢结构施工更好地融合。

1 BIM 技术概述

BIM是一种信息应用平台，技术人员在管理时把建筑信息模型纳入工程生命周期，利用建筑信息模型就可以更好地控制设计和施工的过程，因此也可以提前完成能耗分析、模拟施工问题以及碰撞检测的重要的工作，如果在BIM技术的运行期间发现了一些问题，那么这实际的施工中就可以针对这些问题提出相应的解决措施，这样就可以有效地提高建筑的安全性和稳定性。

2 钢结构工程建设期间存在的问题分析

2.1 钢结构设计阶段存在的问题

为了确保钢结构工程可以正常运行，技术人员就要在施工前不断地对钢结构的设计方案进行完善。但是在现阶段对钢结构工程的设计一般都比较缺乏技术性和专业性，设计深度不足，缺乏长远的考虑。这就容易导致造价成本高，后期返工，工程周期长等问题的出现，不仅影响了经济效益，还使得工程无法按照预期的方案完成，造成大量的人力物力资源的浪费。企业的信用度也会因此受到负面影响。

2.2 钢结构施工阶段存在的问题

钢结构的施工中涉及许多项目环节，经过调查发现，许多工程在对项目成本、工程的质量、安全和进度的管理以及对工程的控制都存在一些问题。这主要是因为在施工期间，存在许多不确定的影响因素，一旦工程发生变动，就容易增加工程成本，为企业带来了经济损失。在安装期间，一些工人对安装技术不太熟练，没有掌握真正的施工技巧，这就会影响工程的进一步推进，甚至会使工期延长，降低企业的经济效益。在对钢结构的材料进行安装和运输时，会存在一定量的钢结构的损耗和污染，工作人员为了对这些部件进行调换，也会耽误一些工期，影响工程项目的持续推进。

3 BIM技术在钢结构工程建设中的应用

3.1 BIM技术在钢结构设计阶段的应用

在对钢结构进行设计时，利用BIM技术，技术人员就可以在参考图纸的基础上对设计进行优化，利用节点库和构建库建立一个建筑的三维模型，通过数字信息技术，录入数据。BIM技术的应用就可以对构建节点进行优化，并且也可以提高对工程信息的管理水平，BIM技术能够更好地展示钢结构的立体模型，可以直接把钢结构的三维模型呈现出来，利用三维模型就可以模拟出施工时的真实场景，可以对施工时比较难的地方进行反复的模拟，使得技术人员能够根据BIM模型发现更多设计上的缺点和漏洞，及时地优化存在的问题，这样才能使钢结构的设计方案更加有效，对整个工程的帮助作用更大。并且在制作增加报表时也可以利用BIM技术使工程的造价管理和施工管理透明化，利用真實的数据对管理工作进行优化，有效地推进工程的进展，提高企业的经济效益和社会效益。

3.2 BIM技术在钢结构施工阶段的应用

BIM技术也可以运用在钢结构的施工阶段，对施工阶段存在的问题进行有效地解决，极大地推动工程的工作进度。在施工阶段，技术人员主要是利用BIM技术进行3D模型的构建工作，并且也可以利用3D模型去处理一些管理参数，进而构建相关的工程模型，把整个施工进程模拟出来，对可能存在的工程风险进行有效的规避，及时解决存在的问题，确保钢结构施工可以正常有序运行，使材料能够顺利安装，避免由于工序和安全等问题影响工程的推进。近年来，随着BIM技术的不断提升，技术人员在运用BIM技术时也越来越熟练，4D建模应运而生。技术人员也开发了一些可以提高建模的智能化和高速化的软件插件，在工程造价、工程设计、施工以及对风险检查的环节也可以利用BIM技术对工程进行全方位的防护，提高钢结构施工的质量与进度。

3.3 BIM技术在钢结构现场安装阶段应用

由于钢结构的材料性质限制，在进行安装时就需要更加准确的安装精确度。在对大尺寸的钢结构构件进行运输时，容易产生一些问题，这就需要进行现场安装，工作人员需要提前确定好节点位置，考虑多方面的因素和条件。在以往，工作人员进行拼接时往往依靠的是自身的经验，但是利用BIM技术可以以4D仿真的形式把钢结构构件呈现出来，把三维和时间结合在一起，这样就可以及时发现在安装过程中可能存在的问题，对方案进行修改，调整拼装节点，极大地减少了钢结构施工中的返工次数。

3.4 BIM技术在钢结构运营阶段的应用

对于钢结构施工而言，运营阶段是最关键的环节。因为运营阶段的施工周期比较长，投入的成本也比较大，这就需要技术人员对运营的维护管理进行充分的重视，不断对运营管理技术进行革新。在传统的运营维护工作中，对数据的采集一般都是以人工的方式进行的，技术人员利用Excel表格对数据信息进行分析，但是钢结构工程规模庞大，传统的运营维护技术很难满足钢结构工程的要求，因此技术人员就可以运用BIM技术减少时效差异和数据丢失的问题，对工程期间的所有数据进行实时的监控，确保工程可以正常顺利运行，并且可以在确保工程质量的前提下不断提高施工效率。

4 结语

综上所述，现代建筑主要采用钢结构进行构建，因为钢结构可以有效地增强建筑的稳定性、安全性和承载力。在钢结构的施工过程中，往往会存在一些问题，针对这些问题，我们可以利用BIM技术进行解决，在钢结构的建设期间，利用BIM技术可以有效地降低工程成本，提高工程质量和工作效率，使企业可以获得更多的社会效益和经济效益。

参考文献：

[1]赵亮.探究BIM技术在钢结构工程中的应用[J].智能建筑与智慧城市，2018（1）：6163.

[2]陈卫文，赵倩.BIM技术在异型钢结构施工中的应用[J].广州建筑，2017（2）：3941.