基于BIM技术的钢结构施工管理应用研究

李运考 马政 王惠 邓吉光

【摘要】基于 BIM 技术的装配式建筑是建筑产业的又一大飞跃，而随着现代化的发展，人们对建筑要求从基本功能上升到绿色环保，在充分理解绿色施工内涵的基础上，建立绿色施工评价体系，与 BIM 技术和装配式建筑相融合，走低能耗、低污染、高效率的可持续发展之路。鉴于此，本文主要分析基于BIM技术的钢结构施工管理应用。

【关键词】BIM技术;钢结构施工;施工管理

【中图分类号】TU756

【文献标识码】A

1、引言

BIM 技术可提高建筑工程管理水平，施工单位在应用 BIM 技术时，需合理选择应用软件，统一数据存储标准。借鉴某大型工程应用经验，施工单位在应用BIM 技术开展钢结构施工管理工作时，需合理构建 BIM 模型，开展施工质量管理、成本管理、现场管理与进度管理工作，发挥 BIM 技术优势，提高施工管理水平，强化钢结构施工效益。

2、BIM技术应用现状

2.1 BIM 技术特点

在建筑工程项目中，BIM技术表现出全面性、可视化、协调性等特点。就全面性而言，BIM技术可全面整合建筑工程项目的各类信息，如材料类型、材料规格、设备参数、设备供应商及设备性能等，为施工单位开展施工管理提供便利;就可视化而言，BIM技术可结合几何与物理信息，构建三维信息模型，以立体化形式呈现各类建筑信息，并将建筑施工的进度与成本等信息，以图表形式输出，使建筑信息更为明晰，为施工单位开展项目全生命周期管理提供参考;就协调性而言，BIM技术可实现建筑信息共享，将建筑工程项目的业主、设计单位、监理单位、供应商及相关利益第三方全部整合在同一个平台，统筹规划工程项目，提高施工管理有效性。

2.2 BIM技术应用软件

在建筑施工管理中，BIM技术的应用通过软件来实现，常用的软件包括AutodeskRevit、TeklaStructures及Navisworks等。其中，Revit软件具有操作简单、支持参数变更与施工出图，可与其他BIM技术应用软件互通数据，但对硬件设备的要求较高;Tekla软件是目前应用最广泛的钢结构详图设计软件，可为钢结构建筑设计优化提供便利，全面覆盖钢结构的各个施工流程，支持施工信息共享;Navisworks软件的功能性更强，常用于施工模拟、建筑碰撞检查及施工方案优化等工作，可组织建筑工程相关单位协调沟通，進行建筑工程设计与施工方案的调整。在应用BIM技术开展施工管理时，施工单位可根据管理需求，选择合适的软件，保障BIM技术优势的发挥。

3、BIM 技术在钢结构施工中的应用优势

3.1实现钢结构施工项目设计可视化

（1）BIM 技术在钢结构设计中，主要是借助计算机技术将设计的钢结构模型效果以 3D 形式展现出来，确保施工管理人员能够对钢结构设计中构件之间的关系进行全面了解，加速设计图纸直观可视化发展进程。（2）利用 BIM 技术将钢结构设计效果做成 3D 模型图，可详尽展现钢结构内部隐秘部位，为钢结构施工管理人员的施工管理控制提供数据参考，提升钢结构施工管理的可操作性。

3.2实现钢结构施工管理协调优化

（1）基于 BIM 技术可实现钢结构施工管理中数据资料的统计分类，将其以直观视图形式展示，缩短钢结构项目工程施工工期。（2）钢结构施工项目施工工艺较繁琐，施工技术水平高，传统的钢结构施工管理模式已不适用于现阶段的项目施工。BIM 技术的应用可简化钢结构施工项目管理，继而提升钢结构施工管理的工作效率。

4、基于BIM技术的钢结构施工管理应用

4.1工程量的管理

根据以往钢结构施工工程来讲，常常表现出人员庞杂、工作效率低下、工作量偏大和数据误差明显的问题，使得施工管理工作无法顺利开展，常常出现延误工期、工程成本增加等情况。利用 BIM 进行模型模拟以后，能够提前对钢结构施工工程中的相关数据参数和隐秘工程的数据进行了解并准确计算，这样在施工开始后，只需根据计算结果分配施工人员和工程量的多少，不但有效提高施工效率，还能巩固施工质量。

4.2基于 BIM 技术构建钢结构信息管理框架

应用 BIM 技术可以对钢结构信息管理框架进行全面建设，从而确保钢结构施工管理工作的顺利开展。一般来讲，信息管理框架的构建应该由项目参与者共同参与构建，再利用构建好的信息管理框架进行钢结构的材料购买、材料运输和准确安装，这一过程的工程量比较大，利用 BIM 技术后，能够实现在设计全过程的信息共享，减少信息错误，还能增加钢结构工程的使用年限，实现各参与者对钢结构工程信息的共同参与和管理，保障各方参与者的有效沟通和成本管理。

4.3施工管理

在钢结构施工管理中应用 BIM 技术，相关管理工作人员能够对施工过程中的各项参数进行及时掌握并合理调整施工方案，确保各项数据正常稳定，推进工程的顺利进行。应用 BIM 软件将工程的各项数据参数输入后得到钢结构工程各个阶段的施工数据，管理人员可通过这种数据对施工管理过程进行宏观调控和实施监管，也可对进度进行跟踪调查，保障各项材料质量符合施工要求。

4.4施工成本管理

在钢结构施工管理中使用 BIM 技术也可帮助施工人员全面掌控施工进程，在进行数据共享的同时，实现对钢结构工程成本的科学管理，增加管理的成效。BIM 技术进行施工管理后，有利于完善工程设计方案，进一步提供工程所需的人力、物力和材料设备的数量，并根据设计方案的制定对这个施工节点的人力、物力进行合理分配，有效提高资源的合理利用效率，避免浪费的情况出现，从而实现施工成本的有效管理，有效提高资源的合理利用效率，避免浪费情况出现，从而实现施工成本的有效管理。

4.5施工进度管理

在该大型建筑工程中，施工单位构建4D施工进度管理模型，开展精细化施工进度管理工作。4D施工进度管理模型的构建方法如下。施工单位使用MicrosoftOf?ceProject软件编制钢结构施工计划，以mpp格式导出，将Tekla软件构建的钢结构实体模型以IFC格式导出，导入Navisworks软件中，应用软件的AutodeskRendering功能明确各个结构的材质，完成模型渲染，使模型外观符合工程要求;再将mpp文件以数据源方式导入Timeliner编辑器中，明确施工计划的层次，并为每个结构构件赋予时间信息、施工信息，明确其对应的施工时间、施工信息，完成4D施工进度模型的构建。

4.6提高安全防护能力

在钢结构施工管理中利用 BIM 技术，在模拟施工过程中也能加强对工程的安全防护管理，在模拟施工中及时发现工程中可能出现的安全隐患并采取预防措施进行有效预防，还可以检查各项防护工作是否落实，保证施工过程能在安全、顺利的情况下开展。

结语：

BIM 技术在钢结构管理工作中起着至关重要的作用，通过图像模拟、数据共享等实现对管理工作的有效控制。为了提高我国钢结构管理工作，还需对 BIM 技术进行不断探索研究，让 BIM 技术更加先进、更加具有实用性。

参考文献：

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[2]陈家帅.试析BIM技术在钢结构施工管理中的应用[J].居舍，2019（34）：150.

[3]丁文胜，张彬彬.BIM技术在大型钢结构施工危险源管理中的应用[J].土木工程与管理学报，2017，34（03）：13-19.