BIM 技术在钢结构装配式建筑中的应用

王辉

摘  要：现代建筑从原有的木质、土块结构到砖块结构，再到现在的钢筋混凝土和钢结构，由于运用的结构不同，其对应的技术和工艺也存在很大 差别。文章分析了钢结构装配式建筑主要特征，以及运用BIM技术在该类建筑中存在的问题，并提出了具体解决措施，以期为提高钢结构装配式建筑质 量打下坚实基础。

关键词：BIM技术;钢结构;装配式建筑;应用

1 BIM 技术的运用特点

1.1  可视化效果好

BIM技术对工程的相关信息和数据进行分析和处理，用有价值的正确 参数建立对应的可视化模型，工作人员可以结合具体施工阶段，了解该阶 段的详细情况，明确工作中的重点和难点，针对所存在的问题采取措施，  做好预防和控制，并调整相关的施工方案。  BIM技术还能实现三维绘图技 术，相比传统的平面设计来说，其科学性和准确性更高。

1.2  灵活性强

在开展钢筋结构施工过程中，  运用BIM技术，  可实现全方位检测和试 验，从而确定具体施工方案，及时调整不合理的地方，以满足施工要求和 标准，保证工程质量和安全。

1.3  协调性好

参与的各个建设企业和部门，由于各自的施工内容和权限不同，大多 仅针对自身的相关部门进行管理和施工，缺少有效的沟通和交流，当出现 问题时，会存在较大的解决障碍，互相推脱责任。而通过运用BIM技术，  以最直观的三维模型和数据展示，明确问题产生的原因和部位，减少不必 要的争执，为工程的顺利开展提供可靠的技术支持。

2 钢结构装配式建筑施工的主要优势

2.1  稳定性较强

城市中的高层建筑不断增加，要成熟的技术做保障，该项技术全面应 用到高层建设中，充分体现了自身的技术优势，在高层建筑过程中，不受 天气和施工环境影响较小，随时就可以施工建设，保证了工程的进度与质 量。而傳统混凝土施工，则会受到环境的影响，建筑主体结构极不稳定。 装配式钢结构建设的优势极其明显，进一步提高了建筑物的抗震性能，保 证了建筑物的安全。

2.2  具备较强的空间感

建筑物的功能不同，其结构也不一样，根据不同建筑功能进行结构 选择，多是选择钢结构工程，一般来说，一个建筑物的空间感是整个建筑 的根本，而通过使用装配式钢结构，能够全面体现建筑物的空间节奏，保 证了建筑空间的最大化。钢结构具备较强的稳定性和抗压性能，自身强度 高，占用的空间不大，能够最大化扩大使用面积。

2.3  具备良好的环保效果

随着我国建筑行业的不断发展，建筑行业相关技术得到了创新与应 用，工程建设周期越来越短，与之相对应的建筑工程数量也在不断提升，  通过技术创新引领了行业的进步，装配式钢结构应用展示良好的环保效 果。传统建筑施工会造成环境的污染，材料浪费大，施工现场不容易控制 与管理，建筑装配式钢结构施工技术应用就避免了传统施工问题，保证了 环境，减少了浪费，体现了节能环保的理念。

3 BIM 技术在钢结构装配式建筑中的应用

3.1  深化设计阶段

BIM技术主要应用AutodeskRevit等系列三维建模软件平台，有各个相 关专业的设计人员为该项目创建建筑、结构、排水等3D信息化模型。在传 统设计模式工作中，每一张图纸都先从平面开始入手设计，然后从绘制剖 面、立面方面根据项目进度、业主要求来完善图纸的设计。因此，建筑师 就会陷入修改图纸几乎永无休止地循环之中，消耗了建筑师大量的时间及 精力。为改变传统的工作方式可以利用BIM技术，利用这种技术可以减轻 建筑师的工作量，建筑师通过模拟化的设计方式，大大提高其工作效率;  模型作为设计过程的核心，它存在的意义并不仅仅是一个图纸，图纸是从 这模型中生成的，设计人员可根据模型来实现对钢筋、孔洞等进行碰撞检 查来完成构件安装模拟的检查;在建筑信息模型下，建筑师可根据自己的 方式来生成自己所需求的图纸，还可以利用其建筑系统生成材料、算量、 造价等辅助资料。装配式建筑的结构和传统的现浇建筑结构有一定差异，

装配式构件中的预留洞口和管线都是在构件图中明确标注的，但现浇建筑 结构是根据安装关口随机设定洞口的开凿，不能够是PC工厂准确的生产构 件;在维修及修改方面各工厂的技术员就能够根据PC构件及图纸找到问题 所在，而不是在现场逐一排查。

3.2  钢结构连接部位节点模型建立

各个结构间的连接处理效果是保证其结构稳定的重要条件，由于施工 技术和工艺方法的改变，处理较为复杂，可以通过建立模型的方式，将具 体节点设计和施工方案，运用可视化特性展示出来，并安排专业人员对具 体员工进行技术指导和交底，   明确工作流程和质量要求，   遵守操作标准和 规范，保证其质量。

3.3  工程总量核算

在钢结构装配式建筑当中，该类型建筑的很多测算方式与传统建筑存 在不同，例如在计算项目工程总量时，需要考虑现场施工总量和钢结构配 件生产过程的工作总量，将两种施工工作量进行汇总，从而有效提升工程 总量计算结果的准确性。利用BIM技术可以借助现有信息数据对工程总量 进行估算，并且可以借助信息化技术和专家系统de对数据信息进行细致分 析，有效提高计算结果的合理性。

3.4  生产制造阶段

装配式建筑工程最大的特点便是在常规工程推进的过程中，进行相关 建筑结构的施工工作。  BIM技术在生产制造阶段发挥着非常重要的作用。 因为BIM技术所采集到的数据信息准确性和精准度非常高，所以，在设计 结构零件相关参数时，可以将容错率控制在非常小的误差内，从而有效提 高产品的施工效率，提升工程竣工时的施工效果。

3.5  运行维护阶段

对于钢结构装配式建筑而言，能够威胁到建筑使用寿命的因素为火 灾和锈蚀，两者都会影响到钢结构本身的综合强度，从而影响建筑的使用 寿命。  BIM技术在应用过程中，可以构建4D模型，技术人员可以通过分析 模型中各个结构的受力情况，建立相应的辅助结构，并对维护内容进行定 义，从而有效提升后续维护效果，延长建筑结构的使用寿命。

3.6  构件拆分

钢结构装配式建筑的建造方式，区别于传统的建造方式，包括构件拆 分、吊装工艺和机械化程度高等传统建造模式所不具备的特点，而BIM技 术依靠其可视化、参数化等特征，相对于传统建筑方式来说，与装配式建 筑结合更能体现出BIM技术的特点，其中构件拆分与深化是其中具有代表 性的结合点。预制构件作为装配式建筑主要施工材料，通过BIM技术合理 科学的构件拆分和模数优化，可减少大量的资源浪费，减少切割废料和施 工现场的工作量。钢结构装配式建筑中涉及到的构件拆分主要是内外墙构 件及外墙装饰等。

结语

综上所述，随着市政工程和建筑工程数量的不断增多，尤其是在人 口数量快速增加的情况下，高层建筑已经成为城市的主体建筑类型，这也 对建筑结构的综合质量提出了更多的新要求。钢结构装配式建筑结构的应 用，可以有效提高建筑工程的施工效率，并且在建设过程中，还有BIM技 术加入，可以有效提升钢结构装配式建筑施工信息的采集效率，对加快建 筑工程施工速度，促进行业经济稳定发展有着积极的意义。

参考文献：

[1]赵丽丽.BIM技术在钢结构装配式建筑中的应用[J].智能建筑与智慧城市， 2019，（7）：55-56.

[ 2 ] 兰 波 .B I M 技 术 在 钢 结 构 装 配 式 建 筑 中 的应 用 [ J ] . 建 筑 与 装 饰 ， 2019，（1）：164，169.

[3]黄嘉骏.BIM技术在钢结构装配式建筑中的运用[J].居舍，2019，（06）：55.

[4]王思怡.基于BIM的装配式建筑应用研究[J].门窗，2018，（1）.