BIM 技术在钢结构工程项目管理中的应用

李 莉 武汉建工集团股份有限公司

1 前言

BIM又称为建筑信息模型，它可以通过信息数据库的建立，有效实现整个建筑工程项目准确性管理、过程性管理和及时性管理，从而全面提升建筑行业的生产效率。因此，探究钢结构项目管理中对BIM技术的应用有着非常重要的价值和意义。为了最大限度发挥BIM技术的应用效能，还需要对具体的管理工作进行不断优化和完善，从而有效提升钢结构项目管理的实效性。

2 基于BIM技术钢结构工程项目加工制作管理工作的开展

其一，BIM技术在材料采购方面的应用。在开展钢结构工程项目管理工作的过程中，材料采购的质量控制是非常重要的。由于钢结构工程量比较大，需要对材料的采购进行准确把握，如果一次采购过多就会导致材料积压，大量资金被占用，如果采购过少，则跟不上施工的进度，导致工期被延长，因此在管理过程中一定要保障材料采购适时适当[1]。采购人员可以以施工方案为依据，对整个工程项目进行分区，然后对每个分区材料采购的时间进行有效明确，进而对材料进行分批采购，当然还要对每个分区中需要的材料种类和重量进行提前预估。而TS软件的有效应用，在一定程度上有助于采购工作人员对每个分区中所需要每种材料的相关信息进行快速导出准确查询，比如材料的重量、材料的宽度、材料的长度、材料的规格等相关数据，从而极大地提高了材料采购的精确度和效率，有助于材料采购管理工作的有效落实。

其二，BIM技术在零件加工方面的有效应用。钢结构零构件生产加工需要以图纸为依据，加工厂想要对零部件进行准确高效的生产，必须要保障设计的图纸详细，而且还具有很高的精确度和完整性。然而相关人员可以通过BIM系统中的TS软件对图纸进行精确高效的绘制，不仅节省了加工工期，而且还为加工厂零部件的准确生产奠定了一定的基础。

其三，BIM技术在杆件加工方面的应用。之前加工厂生产的网架杆件都是以散件的形式送往施工现场，需要工作人员进一步拼装。因为网架杆件都是以钢管的形式存在，在传统钢结构加工制作的过程中，钢管之间的相贯口切割一直是其是难以突破的重难点，不过利用BIM系统当中的TS软件，再借助先进数控设备的优势就可以突破以上重难点。通过TS软件将CAD格式的杆件线模导出之后再导入数控设备，再发挥数控设备的编辑功能来确定线模的信息，比如编号、管径等，最后TS软件再将杆件加工信息以NC文件的形式导出，经过数控设备的读取，进而一次性准确无误地完成杆件的切割成型。这不仅省时省力，而且提高了加工厂的生产效率，节省了生产成本，有助于钢结构工程项目管理工作的有效开展。

其四，BIM技术在工厂组装方面的应用。钢结构项目中所需要的一些零部件，一部分需要以散架的形式运输到施工现场，另一方面还需要在工厂进行直接拼接。比如在整个建筑结构当中起到承重作用的一些重要构件，需要在加工厂进行优先组装和焊接，但是加工厂的焊接人员只通过二维图纸对于构件组装成型后的实际形状并不能达到完整准确的了解，从而增加了构件拼接的难度，导致构件拼接出现一定的错位或者误差。而BIM技术的有效应用，可以最大限度地避免以上错误的发生，BIM系统可以将构件的三维效果图有效地呈现出来，加工厂管理人员和操作人员在焊接之前可以根据三维效果图进行交底，并对构件拼装时的注意事项进行有效明确，这样就可以让操作人员能够更加全面、更加具体、更加形象地对构件整体效果进行了解，最大限度地保障了构件拼接的准确性，提高了整个工程的质量，有助于提升整个工程项目的管理水平。

其五，BIM技术在加工顺序和进度方面的应用。钢结构工程项目在开展的过程中会分块进行，每个分块都是按照一定的加工顺序来进行的。管理人员可以利用BIM技术的优势通过信息模型的建立对各个分块的构件信息进行精确掌握，并利用不同的颜色来区分各个分块，并利用不同的颜色标注出未加工和已加工构件，这样在项目管理过程中就可以对整个加工进度和顺序进行精细化和具体化的管理。

其六，BIM技术在工厂内部成本核算方面的应用。工厂在进行内部核算工作的过程中，可以从BIM模型中对各构件信息进行准确提取，对构件和零件的重量、数量、名称进行有效核算，从而提高成本核算的效率和准确度。

3 基于BIM技术钢结构工程项目运输管理工作的开展

一般在钢结构工程项目当中所使用的钢结构构件重量和体积都比较大，如果没有做好前期的分段工作，就会增加后期的运输难度。技术人员可以通过BIM模型对构件的相关信息进行快速有效地掌握，然后再掌握钢结构项目的实际吊装能力以及运输部门运输要求的基础，按照国家的相关规范和标准开展科学合理的分段工作[2]。运输人员也可以利用BIM技术的优势对构件信息进行快速导出，并根据车辆的实际运输能力对运输构件进行科学合理的分配，同时还可以在BIM技术建立的三维模型当中进行预装车演示，通过模拟演示来判断构件在车中放置的具体情况，对构件在车中的叠压程度、放置方向、放置位置进行合理确定，保障构件在实际装车的过程中不会出现超长、超载和超宽的情况。运输部门也需要从BIM系统当中对构建信息进行快速导出，并以此为依据对运输清单进行及时有效的制作，从而对运输顺序进行合理安排，进而对运输成本和运输进度进行科学合理地掌握和控制，全面提升运输管理工作的效果和质量。

图1 BIM建筑信息模型

4 基于BIM技术钢结构工程项目现场安装管理工作的开展

BIM技术在钢结构工程项目现场安装管理工作中的应用主要表现在以下几个方面。一方面利用BIM技术可以实现现场安装管理工作的可视化交底。在传统管理模式中，项目部交底工作主要以二维图纸为依据，组织相关的工作人员来进行交底工作，因为二维图纸并没有将相关的信息直观全面具体地反映出来，工作人员通过管理人员提供的二维图纸并没有对整个工程的情况进行整体认知和了解，导致整个交底工作没有达到预期的效果，这样在安装的过程中就会容易出现错误。而管理人员可以利用BIM技术对交底工作实现可视化操作，工作人员可以通过BIM技术建立的三维模型对构件在安装过程中的注意事项以及各构件安装的先后顺序进行形象直观的认知和掌握，有效地避免了工作人员在安装过程中出现一定的错误，提高了整个构件安装的准确度和效率[3]。

另一方面利用BIM技术方便现场拼接和吊装工作的开展。在钢结构工程项目开展的过程中，某些构件是以散件形式进行发货至现场的，这就需要工作人员在现场对其进行拼接。加强保障现场的安装质量，一定要对现场构件拼接质量进行严格控制。比如对钢结构网架构件进行拼接的过程中，其焊接的关键节点是焊接球，这个需要对球的位置进行准确定位，这样在安装的过程中才能够对整个网架的分块进行精确控制。

BIM技术可以通过对预拼装进行模拟，将分块中焊接球的坐标准确的呈现出来，然后将其坐标导出之后并进行相对坐标的转化，最后在全站仪中进行数据导入，这样在具体焊接的过程中利用全站仪就可以对每个球的位置进行精确控制，并以此为基础对分块的拼装胎架在地面上进行精确制作，这就为接下来精确拼装奠定了良好的基础。同时在吊装过程中BIM技术也可以对构件的重心和重量的信息进行精确快速的查询，这样对吊点进行科学合理的设置，保障构件被安全高效吊装到位，全面提升现场安装管理工作的质量和水平。

5 基于BIM技术钢结构工程项目运维管理工作的开展

在钢结构建设项目完成之后，后期运维管理工作的开展经常会出现记录的信息不及时，欠缺一定的完整性和准确性，并不能及时有效的反馈出里面存在的相关问题。而在钢结构建设项目后期运维管理工作开展的过程中，采用BIM技术有助于相关单位管理人员开展智能化管理和操作，对建筑的能量消耗以及耗材情况进行及时准确地掌握，并对其进行详细分析，从而制定相关的措施开展节能控制工作。并且管理人员还可以利用BIM技术系统性的检查建筑各方各面以及平时被人们很容易忽略的一些细小环节，对建筑物的安全状态进行准确掌握，进而利用科学的方法来预测建筑物的使用状况。因为钢结构工程项目运维工作的开展不仅需要的时间长，而且还需要投入大量的成本[4]。

但是BIM技术可以发挥自身优势系统性的归纳和整理有关于钢结构建筑物在使用过程中的相关资料，并利用科学化的方法进行分析之后就可以得出更加准确、更加有效的数据信息，以便于对钢结构建筑中出现的相关问题进行随时处理，从而为钢结构建筑的功能性提供有效的保障，全面提升钢结构项目运维管理工作的整体质量。

6 结束语

综上所述，钢结构工程项目管理工作的开展对于BIM技术的有效应用，大大提高了工程项目管理的信息化水平，促进钢结构工程项目在加工管理、运输管理以及现场安装管理和运维管理方面进行不断提升和优化，不仅缩短了工期，而且还节约了一定的成本，有效提升了钢结构项目工程管理的效果和质量。不过在今后的发展过程中还需要不断加强BIM技术与钢结构工程项目管理的融合度，促进BIM技术在钢结构工程项目管理中发挥出最大的价值，保障钢结构工程项目管理工作持续有效开展。