BIM技术在建筑工程钢结构施工过程中的应用研究

赵建伟

河北冶金建设集团有限公司 河北邯郸 056000

1 钢结构及其特点

钢结构是将钢材作为建筑材料的结构形式，主要构件涵盖了由型钢、钢板所制成的钢柱、钢梁等，不同构件之间通常利用焊缝、螺栓等施工进行连接。钢结构是当前常见的建筑结构类型之一。钢材作为一种燃点较高的建筑材料，其抗震、抗弯性能良好，在建筑工程应用中不仅能够有效强化建筑物的荷载能力，还能够满足建筑工程设计中的造型需要，弥补了混凝土等建筑材料无法弯曲、拉伸的缺陷。钢结构是由不同型材构成，施工工艺难度不大，构件运输至施工现场拼装，施工周期短，且后期拆卸、加固也较为便捷。钢材料的强度与韧性都较为理想，尤其适用于跨度较大的构件中，通常情况不会由于超载导致突然断裂，且韧性较好，能够容纳不同程度的动力荷载，且钢材优越的吸能性与延展性使得其抗震性能十分良好[1]。相对来说，钢材的耐腐蚀性能较差，应用在建筑工程中需要注意防腐防护，特别是暴露在大气环境中的结构需要高度重视。钢结构建筑材料的特点与性能使得其后期维护费用高于钢筋混凝土结构，但近几年出现了新型钢材具有较高的抗腐蚀性能，已经逐渐普及。

2 BIM技术在建筑工程钢结构施工过程中的应用

2.1 BIM技术应用于钢结构施工工程实例

要确保BIM技术在钢结构施工中的应用具有专业性，就需要对钢结构项目施工中的应用价值进行全面化分享，做到依据工程建筑的实例情况对技术应用具体状况进行分析。已知在建筑施工中钢结构施工部分属于较为重要的部分，在该施工过程中会选取门式钢架结构对施工区域进行建设，钢结构搭建过程中要依据实际情况对边柱等部分多使用的部件进行选取。BIM技术在实际使用过程中可依据平台上不同预制件材料的基本数据来进行钢结构建设的预测，以此来保证螺栓材料在不同节点之间的连接具有较高的强度，还可对项目施工的实际情况进行全面了解[2]。

2.2 在钢结构施工中建设信息管理的框架

BIM技术实际应用于建筑钢结构施工中可借助于技术本身的特性来达到对以消息管理为框架的进一步完善，以此来实现对钢结构项目施工的精细化管理，在建设钢结构使用信息管理框架过程中需要注意以下问题。

（1）消息管理框架的建设过程要保证项目的建设方参与其中，针对项目施工的不同部分，要先对钢结构项目进行设计，要对钢结构中缩合剂的预制件生产等进行消息管理框架的建设。

（2）针对钢结构施工过程中要使用BIM技术对实际施工的整个过程中数据进行实时分享，在数据传输过程中要降低信息数据的错误率，建设管理框架也要完全遵守钢结构施工周期的建设原则，达到对相关数据信息的集中化管理，保证建筑项目所涉及的多个单位都可以参与其中，便于集中给出合理性的建议和意见。

（3）在钢结构消息管理框架建设过程中，要使用BIM技术对施工所展现的多项数据信息进行实时收集，可便于相关施工方可对施工情况进行全面了解，也可针对监控过程中所存在的问题进行方案的制定，提高施工的安全性[3]。

2.3 使用BIM技术建设模型

BIM技术最大的特征是可在实际进行钢结构施工前可对施工进行模型的模拟，故使用BIM技术可在工程设计阶段对模型进行构建，依据模型的构建情况可对具体施工过程进行模拟，相关设计人员可依据模型模拟情况来对施工方案进行修改，确保施工所使用的预制件材料的制作符合基本施工要求。同时，在模型建立过程中施工企业也可依据工程的具体建设要求，进行施工模拟，依据模拟结构对设计图纸进行完善和优化，提升设计施工方案的合理性。在设计方案模型建设过程中，要对项目的数据信息进行集中化管理，便于施工所涉及的多个企业可对项目进行集中设计，在一定程度上为多方人员的沟通提供了便捷渠道。在模型实际应用过程中还可对设计方案进行深入管理，便于针对施工实际情况，对方案进行优化，降低施工问题出现的概率，也可提升多部门进行合作的密切程度。

2.4 使用BIM技术对预制件材料进行制作

在钢结构施工过程中使用BIM技术还可对施工中可能存在的建设问题进行全面化检测，一旦检测过程中出现存在碰撞建设的情况，可对BIM技术所建立的模型程序进行修改和完善，以此来降低项目出现碰撞建设的概率。该技术应用于施工碰撞检测属于较为重要的审计方法，实际使用效果也较好，依据该技术完善之后的施工方案进行预制件材料的生产，可降低出现错误的概率，还可对施工中的钻孔和焊接情况进行预测，达到对预制件材料生产的全面化管理，提升预制件材料的生产质量，保证材料满足钢结构建设的精度[4]。

2.5 对钢结构的施工进行程度进行有效控制

在建筑工程钢结构施工过程中使用BIM技术可对施工的进行情况进行了解，在实际施工前也可依据模型的建立来对施工周期和预制件的生产实际按进行准确模拟，以此来达到对工程工期的预测目的。相关施工方可依据模拟数据对施工进展进行准确控制，保证在具体施工中可对施工进度进行有效严格管控。如可借助于BIM技术的4D演示功能对钢结构的建设过程进行模拟，还可依据模拟情况对施工现场进行有效管理，通过动态管理来对施工过程进行实时分析，确保相关施工能如期高效完成[5]。

3 结语

BIM技术属于建筑行业中较常使用的技术，将BIM技术应用于建筑工程钢结构施工中不仅可对实际施工的成本投入情况进行控制，还可达到对钢结构整体施工的全方位了解，可从根本上提升建筑工程的施工质量。